Análise genômica de regiões associadas a determinação do sexo em Tambaqui (Colossoma macropomum)

Abstract

O objetivo desta tese foi identificar o gene mestre determinante do sexo (MSD) do tambaqui e obter um teste molecular simples, de 100% de acurácia, para identificar o sexo genotípico da espécie. Foram identificados SNPs determinantes do sexo no tambaqui, e a região genômica em que esses marcadores moleculares foram encontrados foi investigada com o sequenciamento dos genes mestres candidatos. Os dados genotípicos de 192 amostras genotipadas com o chip de média densidade Axiom SerraSNP foram utilizados no presente estudo. A associação genômica ampla (GWAS) identificou cinco regiões genômicas associadas ao sexo no tambaqui. Os genótipos de todos os SNPs indicaram um sistema genético XX/XY. O grupo de ligação e a posição desses SNPs foram localizados no genoma referência do tambaqui (NCBI: GCF_904425465.1). Esses marcadores foram encontrados em íntrons dos genes znrf2b, zgc:158766 e LOC118799143 e em uma região próxima ao gene bHLH. Primers foram desenhados em íntrons e éxons dos genes znrf2b e bHLH e em éxons dos genes fzd1 e nod1, sendo que esses dois últimos genes estavam localizados próximos ao znrf2b. PCRs foram feitas com os primers utilizando um subconjunto de amostras de doze machos e doze fêmeas. Esse subconjunto é proveniente dos dados genotípicos das 192 amostras. Foi feita mais uma análise de GWAS com os SNPs recém-descobertos e com os marcadores do AxiomSerraSNP. Cinco SNPs recém-descobertos estavam associados ao sexo. Os marcadores que apresentaram maior acurácia estavam localizados nos íntrons do gene znrf2b e no éxon do nod1. O SNP encontrado no nod1 é responsável por uma variação no códon do RNAm (TGC e TGT), no entanto as duas trincas de bases codificam um mesmo aminoácido, que é a cisteína. Os primers desenhados no éxon do gene bHLH amplificaram o fragmento de DNA principalmente nos machos. Os resultados indicam que algum dos genes (znrf2b, bHLH, fzd1 ou nod1) pode ser o mestre da determinação do sexo em tambaqui, uma vez que não foi possível sequenciar todos os éxons desses genes devido à ausência de amplificação das sequências-alvo (dentre os 26 primers desenhados nos genes, somente 15 amplificaram o fragmento de DNA). Sendo assim, é necessário a realização de estudos complementares que explorem ainda mais essas regiões para compreender melhor os mecanismos de determinação e diferenciação do sexo em tambaqui.