Genetic variability of Leishmania infantum in naturally infected dogs in the state of Bahia, Brazil / Variabilidade genética de Leishmania infantum em cães naturalmente infectados no estado da Bahia, Brasil

Abstract In Brazil, Leishmania infantum mainly affects humans and dogs. The state of Bahia presents many dogs that are positive for this parasite. Despite the importance of epidemiology in this region, there are still very few studies that have assessed the genetic characteristics of L. infantum. The aim of this study is to investigate the genetic variability of L. infantum isolated identified in naturally infected dogs, in order to verify occurrence of subpopulation of this parasite in the different biomes existing in the state of Bahia. Thirty-two samples of L. infantum were analyzed, which were obtained isolated in dogs from the Mata Atlântica (rainforest), Caatinga (semi-arid scrub forest), and Cerrado (a vast tropical savannah eco-region) Bahia municipalities' biomes. All animals presented with clinical changes suggestive of Leishmania spp. and they exhibited positive reactions to serological tests. kDNA analysis with RFLP markers revealed the presence of genetic variability and gene flow in subpopulations of L. infantum; samples from the Mata Atlântica areas were genetically more similar to those from the areas of Caatinga and they were less likely to resemble those of the Cerrado. This data may be used to investigate the dissemination of parasite in the canine population of state of Bahia.

Resumo No Brasil a Leishmania infantum afeta principalmente o homem e os cães. O estado da Bahia apresenta elevado número de cães positivos por este parasito. Apesar da importância epidemiologia para a região, ainda há poucos estudos que avaliam as características genéticas de L. infantum. Objetivou-se com este estudo investigar a variabilidade genética de cepas de L. infantum identificadas em cães naturalmente infectados, a fim de verificar a ocorrência de sobpopulações do parasito nos diferentes biomas existentes no estado da Bahia. Foram analisadas 32 amostras de L. infantum isoladas em cães de municípios baianos distribuídos nos biomas Mata Atlântica, Caatinga e Cerrado. Todos os animais apresentavam alterações clínicas sugestivas de Leishmania spp. e reação positiva em exames sorológicos. A análise do kDNA com marcadores RFLP revelaram a presença de variabilidade genética e fluxo gênico nas subpopulações de L. infantum sendo que as amostras das áreas de Mata Atlântica foram geneticamente mais semelhantes as das áreas de Caatinga e foram mais distantes daquelas oriundas do Cerrado. Estas informações podem auxiliar em investigações de dispersão do parasito na população canino do Estado da Bahia.

Bovine babesiosis and anaplasmosis complex: diagnosis and evaluation of the risk factors from Bahia, Brazil / Complexo tristeza parasitária bovina: diagnóstico e avaliação dos fatores de risco na Bahia, Brasil

Direct diagnoses were made by using - blood smears and nested PCR (nPCR) tests on 309 blood samples from crossbred dairy cattle in the municipality of Ibicaraí, Bahia. From diagnostic blood smear slides, the observed parasitic frequencies were 31.1% for Anaplasma marginale and 20.4% for Babesia sp. From nPCR diagnoses, they were 63% for A. marginale, 34% for Babesia bigemina and 20.4% for Babesia bovis. There were significant differences (P <0.01) between the two diagnostic methods (nPCR and blood smear slides). The compliance obtained from the kappa test was 0.41 and 0.48 for A. marginale and Babesia sp., respectively. The tick samples from the six farms analyzed using nPCR were only positive for A. marginale. Evaluation of the risk factors relating to the presence of ticks and the age of the animals showed that there was a significant association (P <0.01) with the frequency of animals infected with both pathogens. Therefore, under the conditions studied, nPCR proved to be a good tool for diagnosing the agents of the bovine babesiosis and anaplasmosis complex because of its sensitivity and specificity in comparison with blood smears. The municipality of Ibicaraí is an area with endemic prevalence of bovine babesiosis and anaplasmosis confirmed by nPCR and A. marginale is the main agent of the disease.

Realizou-se o diagnóstico direto por esfregaço sanguíneo e nested PCR (nPCR) em 309 amostras de sangue de bovinos mestiços leiteiros provenientes do município de Ibicaraí, Bahia. A frequência observada no diagnóstico por lâminas de esfregaço sanguíneo foi 31,1% para Anaplasma marginale e 20,4% para Babesia sp. Enquanto que no diagnóstico por nPCR foi 63% para A. marginale, 34% para Babesia bigemina e 20,4% Babesia bovis. Verificaram-se diferenças significativas (P<0,01) na comparação entre os dois métodos de diagnósticos (nPCR e esfregaço sanguíneo). A concordância ao teste KAPPA obtida foi de 0,41 e 0,48 para A. marginale e Babesia sp., respectivamente. As amostras de carrapatos das seis propriedades analisadas por nPCR foram positivas apenas para A. marginale. Na avaliação dos fatores de risco verificou-se que a presença de carrapato e idade dos animais apresentaram associação significativa (P<0,01) com a frequência de animais infectados por ambos os patógenos analisados por nPCR. Portanto, nas condições estudadas, a nPCR revelou-se uma boa ferramenta para diagnóstico dos agentes do complexo tristeza parasitária bovina (TPB) devido a sensibilidade e especificidade, quando comparado ao esfregaço sanguíneo. O município de Ibicaraí apresenta-se como uma área endêmica para TPB com prevalência comprovada através de nPCR e, A. marginale o principal agente encontrado.

Interação genótipo x local x regime alimentar em bovinos nelore por meio de componentes principais de três modos

O principal objetivo deste estudo foi aplicar componentes principais com múltiplas matrizes de dados para verificar a interação tripla genótipo x local x regime alimentar no valor genético do efeito direto do peso, aos 205 dias de idade. Foram utilizados touros com filhos em três regiões de produção do Nordeste Brasileiro (Maranhão, Mata e Agreste, e Recôncavo Baiano) e criados nos regimes alimentares a pasto ou com suplementação. Não se evidenciou interação genótipo x local para a característica estudada, entretanto, constatou-se interação do genótipo x regime alimentar. A utilização dos touros deve ser direcionada de acordo com o regime alimentar de seus filhos.

The main objective of this study was to apply three-mode principal component analysis to assess the triple interaction (genotype x location x feeding) on direct genetic value for weight at 205 days of age. We used 60 sires with offspring in three regions of northeastern Brazil (Maranhão, Mata and Agreste, and Recôncavo Baiano) and raised on a pasture regime or with supplementation. There was no interaction between genotype and location, but there was a correlation between genotype and direct effect of feeding. The use of sires should be dictated according to the system of rearing of their offspring.

Genetic variability in Mediterranean buffalos evaluated by pedigree analysis / Variabilidade genética na raça bubalina Mediterrânea avaliada por meio de análise de pedigree

The objective of this research was to study the population genetic structure of four herds of Mediterranean buffaloes in Brazil. It was used pedigree data from 6,588 buffaloes of Mediterranean breed born from 1980 to 2002. Of the total number of animals studied, 60.5, 15.3 and 2.1% had a pedigree in the first, second and third ascendancy, respectively. The effective number of herds that provided breeding males was 1.60 for parents, 1.16 for grandparents and 1.00 for great-grandparents. There were 923 founder animals and only 71 effective founders. The effective number of ancestors explaining the genetic variability of the population was 71 and only 30 ancestors accounted for 50% of the genetic variability of the population. The average relatedness coefficient (AR) between individuals and inbreeding (F) of the population were estimated at 0.37 and 0.34% respectively. The average estimate of generation interval was 8.71±2.85 years. The variability of the current population is the result of a few ancestors, who are mostly also founders showing that the population was developed from a narrow genetic base which characterizes the occurrence of founder effect.

O objetivo deste trabalho foi estudar a estrutura genética populacional de bubalinos da raça Mediterrâneo, em quatros rebanhos, no Brasil. Foram utilizados dados de pedigree de 6.588 bubalinos da raça Mediterrâneo nascidos no período de 1980 a 2002. Do total de animais estudados, 60,5; 15,3 e 2,1% possuíam pedigree na primeira, segunda e terceira ascendência, respectivamente. O número efetivo de rebanhos que forneceram machos reprodutores foi de 1,60 para pais; 1,16 para avôs e 1,00 para bisavôs. O número de animais fundadores foi 923 e o número efetivo de fundadores foi apenas 71. O número efetivo de ancestrais que explicaram a variabilidade genética da população foi de 71 e somente 30 ancestrais explicaram 50% da variabilidade genética da população. Os coeficientes médios de relação (CR) entre os indivíduos da população e de endogamia (F) foram estimados em 0,37 e 0,34%, respectivamente. A estimativa média do intervalo de gerações foi de 8,71±2,85 anos. A variabilidade da população atual é fruto da contribuição de poucos ancestrais, que são, na sua maioria, também fundadores, evidenciando que a população se desenvolveu a partir de uma base genética estreita, o que caracteriza a ocorrência do efeito fundador.

Análise de agrupamento na seleção de modelos de regressão não-lineares para curvas de crescimento de ovinos cruzados / Cluster analysis applied to nonlinear regression models selection to growth curves of crossed lambs

Este estudo teve como objetivo utilizar a análise de agrupamento para classificar modelos de regressão não-lineares usados para descrever a curva de crescimento de ovinos cruzados, tendo em vista os resultados de diferentes avaliadores de qualidade de ajuste. Para tanto, utilizaram-se dados de peso-idade dos seguintes cruzamentos entre raças de ovinos de corte: Dorper x Morada Nova, Dorper x Rabo Largo e Dorper x Santa Inês. Após a indicação do melhor modelo, objetivou-se ainda aplicar a técnica de identidade de modelos a fim de identificar o cruzamento mais produtivo. Foram ajustados doze modelos não-lineares, cuja qualidade de ajuste foi medida pelo coeficiente de determinação ajustado, critérios de informação de Akaike e Bayesiano, erro quadrático médio de predição e coeficiente de determinação de predição. A análise de agrupamento indicou o modelo Richards como o mais adequado para descrever as curvas de crescimento dos três grupos genéticos considerados, e os testes de identidade de modelos indicaram o cruzamento Dorper x Santa Inês como sendo o mais indicado para a pecuária local.

This study had the objectives to use the cluster analysis in order to classify nonlinear regression models used to describe the growth curve in relation to different quality fit evaluators. Were utilized weight-age data from the following crossbred beef lambs Dorper x Morada Nova, Dorper x Rabo Largo e Dorper x Santa Inês. After the choice of the best model, we aimed also to apply the model identity in order to identify the most efficient crossbred group. Eleven nonlinear models were used, whose fit quality was measured by determination coefficient, Akaike information criterion, Bayesian information criterion, mean quadratic error of prediction and predicted determination coefficient. The cluster analysis indicated the Richards as the best model for the three data sets, and the model identity tests revealed that the Dorper x Santa Inês crossbred group was recommend for meat production.

History of registered Gyr breed in Brazilian Northeast: population structure and genetic improvement of growth traits / Histórico da raça Gir registrada no Nordeste brasileiro: melhoramento genético em características de crescimento e estrutura populacional

This paper provides an evaluation of the population structure, phenotype and genetic trends of registered Gyr herd cattle in northeast Brazil. The study provides important baseline information for the management, conservation and potential population expansion of this economically and culturally important cattle breed. Pedigree data were analyzed for individuals born between 1964 and 2006. Body weight values were adjusted to 205 and 365 days of age for animals born between 1978 and 2006. Phenotypic change of zebu Gyr in northeast Brazil is solely due to environmental improvement. However, there is potential for artificial selection for weight gain in young cattle. Effective population size decreased during the 1990s and the average inbreeding coefficient increased during the studied period. An increase of the effective population size of Gyr in northeast Brazil is strongly recommended, along with an increase in the management of the mating process to prevent inbreeding and to maintain the genetic variability of the breed.

Com o intuito de fornecer subsídios para programas de conservação, seleção e expansão da raça Gir no Nordeste do Brasil, objetivou-se avaliar o histórico do rebanho Gir registrado no nordeste brasileiro, com base na sua estrutura populacional e no progresso genético e fenotípico de características de desenvolvimento ponderal. Foram utilizadas informações de pedigree de animais nascidos no período de 1964 a 2006 e dados dos pesos ajustados aos 205 e 365 dias de idade de bovinos nascidos de 1978 a 2006. O progresso genético para a raça no Nordeste foi ocasionado exclusivamente pelo melhoramento ambiental. O tamanho efetivo da população reduziu a partir da década de 90, e o coeficiente de endogamia médio aumentou durante o período estudado. É imprescindível que o tamanho efetivo da raça Gir do nordeste seja ampliado e que haja maior controle de acasalamentos entre indivíduos aparentados, para prevenção da endogamia e conservação da variabilidade genética e viabilidade da raça.

Biogeography and comparative cytogenetics between two populations of Hoplias malabaricus (Bloch, 1794) (Ostariophysi: Erythrinidae) from coastal basins in the State of Bahia, Brazil

The species Hoplias malabaricus is a predator fish found in nearly all cis-Andean basins. From a cytogenetic point of view, this species comprises, at least, seven differentiated karyomorphs. Several localities have been formerly analyzed in Brazil, however, some regions, such as Bahia State, remain underrepresented. Recently, the Brazilian Environment Ministry classified both Itapicuru and Contas river basins (entirely located within Bahia territory) as priority conservation areas, whose biodiversity status lacks enough information. Therefore, the goal of the present work was to characterize, cytogenetically, populations of H. malabaricus from both basins, by using conventional staining, Ag-NOR and C-banding techniques. All specimens presented a diploid number of 2n = 40 with metacentric/submetacentric chromosomes, without differences between sexes, thereby representing the so-called "karyomorph F". The first metacentric pair presented a remarkably larger size in relation to the other pairs. The NORs were multiple, comprising the terminal region on long arms of two chromosomal pairs in both populations. However, the C-banding pattern was somewhat distinguishable between samples. Although sharing heterochromatic blocks at centromeric region of all chromosomes, the population from Itapicuru River basin appeared to have some more conspicuous blocks than those observed in the population from Contas River basin. The similar karyotype observed in both populations suggests a common geological history between them. The present results represent an advance in the knowledge about the cytogenetic pattern of H. malabaricus populations from poorly studied basins.(AU)

A espécie Hoplias malabaricus é um predador que ocorre em praticamente todas as bacias cis-andinas. Sob o ponto de vista citogenético, ela compreende, pelo menos, sete cariomorfos diferenciáveis. Várias localidades já foram previamente analisadas no Brasil, porém, algumas regiões, como o Estado da Bahia, permanecem pouco amostradas. Recentemente, o Ministério de Meio Ambiente classificou as bacias do rio Itapicuru e Contas (inteiramente localizadas na Bahia), como áreas prioritárias de conservação, cuja biodiversidade carece de informações suficientes. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar citogeneticamente populações de H. malabaricus nessas bacias, por meio de técnicas de coloração convencional, Ag-RON e bandamento C. Todos os espécimes e populações analisadas apresentaram número diploide 2n = 40 com cromossomos metacêntricos/submetacêntricos, sem diferenças entre os sexos, representando assim o denominado "cariomorfo F". O primeiro par metacêntrico apresentou tamanho notavelmente maior que os demais pares. As RONs foram múltiplas, ocupando a região terminal do braço longo de dois pares cromossômicos em ambas populações. Entretanto, os padrões de heterocromatina foram relativamente diferenciáveis entre as bacias hidrográficas estudadas. Apesar de compartilharem blocos heterocromáticos na região centromérica de todos os cromossomos, a população da bacia do Itapicuru apresentou alguns blocos mais conspícuos em relação aos da bacia do rio de Contas. O cariótipo similar encontrado em ambas as populações parece indicar uma história geológica em comum. Os dados obtidos representam um avanço no conhecimento dos padrões citogenéticos de populações de H. malabaricus provenientes de bacias pouco estudadas(AU)

A multi-approach analysis of the genetic diversity in populations of Astyanax aff. bimaculatus Linnaeus, 1758 (Teleostei: Characidae) from Northeastern Brazil

Few reports are available about the ichthyofauna of typical semi-arid rivers, although the regional diversity has been constantly threatened by human activities, mainly related to impoundment and construction of dams. The goal of the present work was to evaluate using different methods, the population genetic structure of a characin fish, Astyanax aff. bimaculatus, widespread throughout hydrographic basins of Bahia, Northeastern Brazil. Morphological (meristic and morphometric data), cytogenetic (karyotype and Ag-NOR), and molecular (RAPD and SPAR) analyses were carried out in specimens collected upstream and downstream of Pedra Dam, in the main channel of Contas River (Contas River Basin), and in the Mineiro stream, which belongs to the adjacent Recôncavo Sul basin. Few external differences were detected among populations, where the individuals collected upstream of Pedra Dam were slightly larger than the others. Cytogenetic data also showed a similar karyotypic pattern (2n=50; 6m+28sm+12st+4a; FN= 96) and NORs located on the short arms of up to two chromosome pairs, with numerical inter- and intra-populational variation. Nonetheless, RAPD and SPAR analyses differentiated reliably the three populations, revealing striking differences in the allele frequencies among the localities studied and a significant difference in population structure index (Fst=0.1868, P<0.0001). The differences between populations within a same river were as significant as those between distinct hydrographic basins, indicating that the dam/reservoir represents an effective barrier to gene flow. Additionally, environmental peculiarities from each locality are also believed to influence the genetic patterns detected herein. On the other hand, the similarity between samples from Contas River and Recôncavo Sul basins could be related to a common evolutionary history, since both basins are geographically close to each other. Finally, the present study shows that a...

Poucos estudos ictiofaunísticos estão disponíveis em rios típicos do semi-árido, apesar da constante ameaça à diversidade local devido a influências antrópicas, com destaque para o represamento e construção de barragens. O presente trabalho teve como objetivo avaliar, por meio de diferentes metodologias, a estrutura genética de populações de uma espécie de caracídeo, Astyanax aff. bimaculatus, amplamente distribuída em bacias hidrográficas da Bahia, Nordeste do Brasil. Análises morfológicas (dados merísticos e morfométricos), citogenéticas (cariótipo e Ag-RONs) e moleculares (RAPD e SPAR) foram realizadas em espécimes coletados à montante e à jusante da Barragem da Pedra, na calha principal do médio rio de Contas (bacia do Rio de Contas) e no ribeirão Mineiro, pertencente à bacia adjacente do Recôncavo Sul. Poucas diferenças externas foram detectadas entre as populações, sendo os indivíduos originários do reservatório, à montante da barragem, ligeiramente maiores. Os dados citogenéticos também mostraram padrões cariotípicos semelhantes (2n=50; 6m+28sm+12st+4a; FN= 96) e RONs situadas nos braços curtos de até dois pares cromossômicos, com variação numérica inter- e intra-populacional. Contudo, as análises por RAPD e SPAR diferenciaram as três populações de forma eficiente, revelando freqüências alélicas significativamente diferentes entre as localidades amostradas e índices significativos de estruturação populacional (Fst=0.1868, P<0.0001). As diferenças entre populações do mesmo rio foram tão significativas quanto entre bacias hidrográficas distintas, indicando que a represa constitui uma barreira eficiente ao fluxo gênico. Além disso, acredita-se que peculiaridades ambientais de cada localidade possam também influenciar os padrões genéticos encontrados. Por outro lado, a similaridade entre amostras das bacias do Rio de Contas e Recôncavo Sul pode estar relacionada a uma história evolutiva comum, já que ambas estão geograficamente próximas...

Cytogenetic and morphological diversity in populations of Astyanax fasciatus (Teleostei, Characidae) from Brazilian northeastern river basins

In the present work, morphometric and cytogenetic analyses were carried out in populations of the fish Astyanax fasciatus (Characidae) from Contas and Recôncavo Sul River basins (State of Bahia, Brazil), providing new data on the genetic structure of this species along the region. Based on morphologic measurements, we observed that populations from the same hydrographic basin were more similar to each other (Contas and Preto do Costa Rivers), and remarkably divergent from Recôncavo Sul (Mineiro Stream), as indicated by clustering analysis. Cytogenetic data revealed a same diploid number for all populations (2n = 48), but distinct karyotype formulae (8M+24SM+12ST+4A, FN = 92 in Contas River, 8M+24SM+10ST+6A, FN = 90 in Preto do Costa River, and 8M+18SM+16ST+6A, FN = 90 in Mineiro Stream). Ag-NORs were identified at telomeres on a subtelocentric chromosome pair, although multiple ribosomal sites have been detected in some specimens from Contas River. These results show that A. fasciatus populations from northeastern river basins are well differentiated and present peculiar cytogenetic features when compared to populations from other regions. Therefore, the apparent chromosomal plasticity of this species, likely to represent a complex of cryptic forms, is corroborated. Finally, we demonstrated that morphological features can be successfully used to support other sources of genetic information.