Genes da instabilidade de microssatélites no câncer colorretal: papel na inflamação e estresse oxidativo / Microsatellite instability genes in colorectal cancer: role in inflammation and oxidative stress

A instabilidade de microssatélites é um fenômeno genético caracterizado pela alteração na repetição de sequências de nucleotídeos conhecidas como microssatélites. Esta instabilidade pode ocorrer devido a defeitos nos genes reparadores de DNA, como os genes MLH1, MSH2, MSH6 e PMS2. A inflamação crônica tem sido associada ao desenvolvimento do câncer colorretal. Os genes da instabilidade de microssatélites estão envolvidos na regulação da resposta inflamatória, podendo influenciar a progressão tumoral. Estudos demonstraram que a presença de instabilidade de microssatélites em tumores colorretais está relacionada a uma maior infiltração de células imunes, como linfócitos T, macrófagos e neutrófilos, que podem modular a resposta inflamatória no microambiente tumoral. O estresse oxidativo é caracterizado pelo desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio e a capacidade antioxidante do organismo e desempenha um papel importante na carcinogênese. Os genes da instabilidade de microssatélites podem influenciar a resposta ao estresse oxidativo, afetando a capacidade das células tumorais de lidar com o dano oxidativo e promovendo a sobrevivência celular. O objetivo deste trabalho consiste na compreensão dos genes envolvidos na instabilidade de microssatélites no câncer colorretal e como eles contribuem para o desenvolvimento da doença, relacionando com processos inflamatórios e estresse oxidativo nas células tumorais. Justifica-se pela necessidade de compreensão das interconexões entre a instabilidade de microssatélites, inflamação e o estresse oxidativo em pacientes com câncer colorretal.

Microsatellite instability is a genetic phenomenon characterized by changes in the repetition of nucleotide sequences known as microsatellites. This instability may occur due to defects in DNA repair genes, such as the MLH1, MSH2, MSH6 and PMS2 genes. Chronic inflammation has been linked to the development of colorectal cancer. Microsatellite instability genes are involved in regulating the inflammatory response and may influence tumor progression. Studies have shown that the presence of microsatellite instability in colorectal tumors is related to a greater infiltration of immune cells, such as T lymphocytes, macrophages and neutrophils, which can modulate the inflammatory response in the tumor microenvironment. Oxidative stress is characterized by the imbalance between the production of reactive oxygen species and the body's antioxidant capacity and plays an important role in carcinogenesis. Microsatellite instability genes can influence the response to oxidative stress, affecting the ability of tumor cells to deal with oxidative damage and promoting cell survival. The objective of this work is to understand the genes involved in microsatellite instability in colorectal cancer and how they contribute to the development of the disease, relating it to inflammatory processes and oxidative stress in tumor cells. It is justified by the need to understand the interconnections between microsatellite instability, inflammation and oxidative stress in patients with colorectal cancer.

Medullary colon carcinoma with microsatellite instability: case report / Carcinoma medular do cólon com instabilidade de microssatélites: relato de caso

Colorectal cancer is the third most common neoplasm and the second most lethal worldwide. The most common histological type is adenocarcinoma, characterized by its glandular pattern. Medullary colon carcinoma is a rare histological variant of colorectal cancer, characterized by a predominantly solid architecture, poorly di?erentiated or undifferentiated morphology, often associated with an anomalous immunophenotype and microsatellite instability. The present study reports a case in an academic service of general surgery of a 74-year-old patient who presented with a tumor of the ascending colon, histologically with an exuberant lymphocytic in?ltrate, suggestive of large cell lymphoma, but which was revealed by subsequent immunohistochemistry to be medullary carcinoma of the colon with microsatellite instability.

O câncer colorretal é a terceira neoplasia mais comum e a segunda mais letal no mundo. O adenocarcinoma é o tipo histológico mais comum, caracterizado pelo seu padrão glandular. O carcinoma medular do cólon é uma variante histológica rara do câncer colorretal, caracterizada por uma arquitetura predominantemente sólida, morfologia pouco diferenciada ou indiferenciada, frequentemente associada a um imunofenótipo anômalo e instabilidade de microssatélites. O presente estudo relata um caso em um serviço acadêmico de cirurgia geral de um paciente de 74 anos que apresentou tumor de cólon ascendente, histologicamente com infiltrado linfocitário exuberante, sugestivo de linfoma de grandes células, mas que foi revelado através de exame subsequente imunohistoquímico como carcinoma medular do cólon com instabilidade de microssatélites.

Genetic diversity of the species Cnesterodon hypselurus (Cyprinodontiformes: Poeciliidae) in Cinzas River basin: new record and headwater capture evidences

Cnesterodon hypselurus is a small fish that has a restricted distribution in southern Brazil, including headwaters of the Tibagi and Itararé river basins (Upper Paraná River). This study reported C. hypselurus in a headwater of Cinzas River basin, where there were no previous records of this species, and employed microsatellite loci and mitochondrial haplotypes in a population genetic analysis. A total of 57 specimens was analyzed, including 30 from Cinzas River basin, 25 from Itararé River basin and two from Tibagi River basin. Results indicated low genetic diversity levels (HE = 0.334 and h = 0.246) for the sample from Cinzas River, suggesting reflections of a founder effect after the species had dispersed from one watershed to another, possibly by headwater captures. Since different populations were detected between the Cinzas and Itararé rivers (DEST = 0.248, P-value < 0.05) and other occurrence sites are still unknown in the Cinzas River basin, the data herein have great relevance and should be taken into account in future management and conservation actions, as well as in evolutionary studies of C. hypselurus.(AU)

Cnesterodon hypselurus é um pequeno peixe que possui distribuição restrita no sul do Brasil, incluindo cabeceiras das bacias dos rios Tibagi e Itararé (alto rio Paraná). Este estudo reportou C. hypselurus na cabeceira da bacia do rio das Cinzas, onde não havia registros prévios desta espécie, e empregou locos microssatélites e haplótipos mitocondriais em uma análise genética de populações. Um total de 57 espécimes foi analisado, incluindo 30 do rio das Cinzas, 25 da bacia do rio Itararé e dois da bacia do rio Tibagi. Os resultados indicaram baixos níveis de diversidade genética (HE = 0,334 e h = 0,246) para a amostra do rio das Cinzas, sugerindo reflexos de um efeito fundador após a espécie ter dispersado de uma bacia para a outra, possivelmente a partir de captura de cabeceiras. Uma vez que diferentes populações foram detectadas entre os rios das Cinzas e Itararé (DEST = 0,248, valor de P < 0,05) e que outros pontos de ocorrência ainda são desconhecidos na bacia do rio das Cinzas, os dados do presente estudo mostram grande relevância e deveriam ser considerados em futuras ações de manejo e conservação, bem como em estudos evolutivos de C. hypselurus.(AU)

Genetic structure simulation for Hancornia speciosa populations in Northeast Brazil / Simulação da estrutura genética de populações de Hancornia speciosa no nordeste brasileiro

Mangaba tree is a fruit tree species whose natural populations are fragmented by anthropic actions. For this reason, studies assessing the impact of fragmentation on the diversity and genetic structure of these populations are required in order to establish suitable conservation strategies. In our study, we used data from analyzes through microsatellite markers in computer simulations to estimate the rates of migration and selfing of six mangaba populations. The studied populations are located in the northeastern states of Ceará, Pernambuco and Sergipe. We tested different selfing and migration rates and selected the combination that showed values of observed and expected heterozygosity closest to those previously obtained with microsatellite markers. According to our simulations, selfing and migration were moderate. This may have led to an increase in inbreeding and genetic drift, resulting in low genetic diversity. We recommend expanding the area and reducing disturbance to promote the occurrence of pollinators, which play an important role in increasing genetic diversity.

A mangabeira é uma espécie frutífera cujas populações naturais se encontram fragmentadas por ações antrópicas. Desse modo, são necessários estudos sobre a avaliação do impacto da fragmentação sobre a diversidade e estrutura genética dessas populações para o estabelecimento de estratégias de conservação adequadas. No presente estudo, foram utilizados dados de análises com marcadores microssatélites em simulações computacionais para estimar as taxas de migração e autofecundação de seis populações de mangaba. As populações estudadas estão localizadas nos estados nordestinos do Ceará, Pernambuco e Sergipe. Foram testadas diferentes taxas de autofecundação e migração, e selecionada a combinação que apresentou valores de heterozigosidade observada e esperada mais próximos dos obtidos com marcadores microssatélites. Com base nas simulações, a autofecundação foi de 0,3 e a taxa de migração variou de 0,5 a 0,6, valores que podem ter conduzido ao aumento da endogamia e deriva genética, resultando em baixa diversidade genética. Recomenda-se a expansão da área e a redução de perturbações para promover a ocorrência de polinizadores, que desempenham um papel importante no aumento da diversidade genética.

Genetic structure simulation for Hancornia speciosa populations in Northeast Brazil / Simulação da estrutura genética de populações de Hancornia speciosa no nordeste brasileiro

ABSTRACT: Mangaba tree is a fruit tree species whose natural populations are fragmented by anthropic actions. For this reason, studies assessing the impact of fragmentation on the diversity and genetic structure of these populations are required in order to establish suitable conservation strategies. In our study, we used data from analyzes through microsatellite markers in computer simulations to estimate the rates of migration and selfing of six mangaba populations. The studied populations are located in the northeastern states of Ceará, Pernambuco and Sergipe. We tested different selfing and migration rates and selected the combination that showed values of observed and expected heterozygosity closest to those previously obtained with microsatellite markers. According to our simulations, selfing and migration were moderate. This may have led to an increase in inbreeding and genetic drift, resulting in low genetic diversity. We recommend expanding the area and reducing disturbance to promote the occurrence of pollinators, which play an important role in increasing genetic diversity.

RESUMO: A mangabeira é uma espécie frutífera cujas populações naturais se encontram fragmentadas por ações antrópicas. Desse modo, são necessários estudos sobre a avaliação do impacto da fragmentação sobre a diversidade e estrutura genética dessas populações para o estabelecimento de estratégias de conservação adequadas. No presente estudo, foram utilizados dados de análises com marcadores microssatélites em simulações computacionais para estimar as taxas de migração e autofecundação de seis populações de mangaba. As populações estudadas estão localizadas nos estados nordestinos do Ceará, Pernambuco e Sergipe. Foram testadas diferentes taxas de autofecundação e migração, e selecionada a combinação que apresentou valores de heterozigosidade observada e esperada mais próximos dos obtidos com marcadores microssatélites. Com base nas simulações, a autofecundação foi de 0,3 e a taxa de migração variou de 0,5 a 0,6, valores que podem ter conduzido ao aumento da endogamia e deriva genética, resultando em baixa diversidade genética. Recomenda-se a expansão da área e a redução de perturbações para promover a ocorrência de polinizadores, que desempenham um papel importante no aumento da diversidade genética.

Impacto do status da infecção pelo vírus de Epstein-Barr e do perfil de instabilidade de microssatélites no prognóstico de pacientes portadores de adenocarcinomas gástricos / Impact of Epstein-Barr virus infection status and microsatellite instability profile on the prognosis of patients with gastric adenocarcinomas

A determinação acurada do prognóstico tumoral ainda é um desafio no tratamento oncológico. Estudos sugerem que dois dos subtipos moleculares de adenocarcinomas gástricos (AdGs), talvez tenham melhor prognóstico quando comparados aos demais: aqueles caracterizados pela presença do vírus Epstein-Barr (AdG-EBV) e aqueles com instabilidade de microssatélites de DNA (AdG-MSI). No Brasil, a distribuição destes subtipos ainda não foi profundamente investigada, e não sabemos o impacto prognóstico dos mesmos na nossa população, que possui aspectos étnicos e epidemiológicos próprios. O objetivo deste trabalho é determinar a prevalência e a relevância clínica/prognóstica dos subtipos EBV e MSI, em uma coorte de pacientes portadores de AdG tratados no A.C.Camargo Cancer Center. A coorte incluiu 198 pacientes diagnosticados entre 2016 a 2020, dos quais foram coletadas amostras de biópsias tumorais (195/198) e fluidos gástricos (167/198). A presença do DNA de EBV foi avaliada por qPCR e o status de MSI foi determinado a partir de dados de sequenciamento de exoma das amostras tumorais (MSIseq/NGS classifier). Na avaliação prognóstica utilizamos análise de sobrevida pelo método de Kaplan-Meier e Log Rank (R v. 4.1.2). Para as análises estatísticas utilizamos principalmente os testes de qui-quadrado e exato de Fisher na análise de fatores clínicos (SPSS v. 25). A prevalência observada na coorte para EBV+ e MSI+ foi exatamente a mesma: 7,1% (14/198 casos), similar a outros relatos da literatura. A média de idade para pacientes EBV+ e EBV- foi similar (respectivamente, 60 e 61,7 anos), e o sexo predominante para os dois grupos foi o masculino (85,7% para EBV+ e 60,3% para EBV-). Quanto aos casos MSI+, a média de idade foi de 74,3 anos e maioria do sexo feminino (71,4%, p= 0,016), enquanto os pacientes MSI- tiverem média de 60,6 anos e o sexo masculino prevalente (64,7%). A distribuição dos casos EBV+ e MSI+ quanto aos subtipos de Lauren, foi respectivamente, 9 28,6% e 69,2% para intestinal, 57,1% e 15,4% para difuso, e 14,3% e 15,4 % para o subtipo misto. Observamos relação significativa entre esta classificação e o status MSI (p=0,017), mas não para a presença de EBV. O impacto prognóstico foi avaliado pela sobrevida câncer específica (CE) e sobrevida livre de recidiva em 05 anos nas condições: (A) excluindo os casos metastáticos ao diagnóstico e (B) excluindo também os com estadiamento TNM IV. Não observamos diferenças estatísticas entre os grupos, o que talvez seja fruto de uma casuística ainda limitada frente à baixa frequência de EBV e MSI em nossa população. Entretanto, os casos EBV+ não apresentaram recidiva da doença, sugerindo um impacto positivo da presença de EBV. Além disso, avaliamos a relação entre a ancestralidade genômica e os AdGs EBV e MSI, onde a ancestralidade predominante principal foi a europeia, seguida da asiática, mas não observamos efeito da ancestralidade quanto ao prognóstico dos subtipos. Ademais, avaliamos a carga mutacional tumoral (CMT) e as assinaturas mutacionais onde se destacou a associação com o status MSI+, grupo no qual foram identificadas as assinaturas correspondentes à deficiência em MMR e idade mais avançada. Os pacientes MSI+ tinham idade mais elevada, o que pode ter afetado o prognóstico inicial. Entretanto, os casos MSI+ com CMT alta se distinguem do resultado da coorte total e apresentaram o prognóstico mais favorável. Dessa forma pudemos aprofundar a compreensão dos AdGs EBV e MSI, contribuir para o detalhamento molecular desta população no Brasil

The accurate determination of tumor prognosis still challenges cancer treatment. Studies have suggested that two of the molecular subtypes of gastric adenocarcinomas (GaCs) may have a better prognosis when compared to the others: those characterized by the presence of the Epstein-Barr virus (GaC-EBV) and those with DNA microsatellite instability (GaC-MSI). In Brazil, the distribution of these subtypes has not been thoroughly investigated, and we do not know their prognostic impact on our population, which has its own ethnic and epidemiological aspects. This study aims to determine the prevalence and clinical/prognostic relevance of the EBV and MSI subtypes in a cohort of patients with GaC treated at the A.C.Camargo Cancer Center. The cohort includes 198 patients recruited between 2016 and 2020, from whom tumor biopsies (195/198) and gastric fluid samples (167/198) were collected. The presence of EBV DNA was assessed by qPCR and MSI status was determined from exome sequencing data from tumor samples (MSIseq/NGS classifier). In the prognostic evaluation, we used survival analysis by the Kaplan-Meier and Log Rank method (R v. 4.1.2). For statistical analyses, we used Chisquare and Fisher's exact tests (SPSS v. 25). The prevalence observed in the cohort for EBV+ and MSI+ was the same: 7.1% (14/198 cases), similar to other reports in the literature. The mean age for EBV+ patients was 60 years and for EBV-, 61.7 years, and the predominant sex for both groups was male (85.7% for EBV+ and 60.3% for EBV-). As for the MSI+ cases, the mean age was 74.3 years and the majority were female (71.4%), while the MSI- patients had a mean age of 60.6 years and the male gender was prevalent (64.7%). The Lauren's subtypes distribution of EBV+ and MSI+ cases were respectively, 28.6 and 69.2% for intestinal, 57.1 and 15.4% for diffuse, and 14.3 and 15.4% for the subtype mixed. We observed a significant relationship between this classification and MSI status (p=0.017), but not for the presence of EBV. The prognostic impact was assessed by overall survival and recurrence-free survival at 05 years in the following conditions: (A) excluding metastatic cases at diagnosis and (B) also excluding those with TNM stage IV. We did not observe statistical differences between the groups, which may be an effect of a limited cohort. However, EBV+ cases did not show disease recurrence, suggesting a preliminary positive impact of the presence of EBV in protecting against recurrences in GaC. In addition, we evaluated the relationship between genomic ancestry and the GaCs EBV and MSI, where the main predominant ancestry was European, followed by Asian. And we did not observe an effect of ancestry on the prognostic panorama of the subtypes. In addition, tumor mutation burden (TMB) and mutational signatures were evaluated to complement the molecular profile. There is an association highlighted for MSI+ status with the signatures corresponding to MMR deficiency and older age. This age factor was verified and the MSI+ patients were older, which affected the initial prognosis. However, MSI+ cases with high TMB differ from the result of the total cohort and presented the most favorable prognosis. In this way, we were able to deepen the understanding of GaCs EBV and MSI in order to contribute to their management in Brazil

Colorectal cancer: histopathological profile and prevalence of dna repair system deficiency in patients submitted to surgical treatment in a university hospital / Câncer colorretal: perfil histopatológico e prevalência da deficiência do sistema de reparação do dna em pacientes submetidos a tratamento cirúrgico em um hospital universitário

ABSTRACT BACKGROUND: Part of colorectal cancer cases occurs due to modifications in the DNA mismatch repair system, which are responsible for microsatellite instability. This alteration results in an unconventional phenotypic pattern of colorectal cancer. AIMS: To describe the epidemiological, histopathological and molecular profiles of patients with colorectal cancer who underwent surgical treatment in a reference hospital. METHODS: This is a cross-sectional, retrospective study with a quantitative approach, that included a review of patients' medical records who underwent oncological surgery for colorectal cancer. RESULTS: A total of 122 colorectal cancer cases were identified, with microsatellite instability detected in 8.2% of the sample. The gender distribution was similar, with 52.46% males, and the weighted average age was 63 years (standard deviation±11.65). However, in the microsatellite instability group, the predominant age was below 60 years. Regarding the histological type, adenocarcinoma not otherwise specified accounted for 80.33% of the cases, being the most prevalent in both groups, with the mucinous type being more frequent among the instability cases. The pT3 pathological staging (46.72%) was the most predominant. The topography was more prevalent on the left (60.66%), but there was a significant difference when compared to the group with microsatellite instability, in which 80% of the neoplasms were located on the right (p=0.006). CONCLUSIONS: Differences in age and neoplastic topography found in microsatellite instability samples highlight the distinctive presentation pattern of the disease. Recognizing these characteristics is essential for developing prevention strategies, in addition to early and accurate diagnosis of colorectal cancer.

RESUMO RACIONAL: Parte dos casos de câncer colorretal ocorre devido a alterações nas enzimas de reparo do DNA, responsáveis pela instabilidade de microssatélites. Esta alteração resulta em um padrão fenotípico não convencional de câncer colorretal. OBJETIVOS: Descrever os aspectos epidemiológicos, histopatológicos e moleculares dos pacientes com câncer colorretal submetidos a tratamento cirúrgico em hospital de referência. MÉTODOS: Trata-se de um estudo transversal, retrospectivo com abordagem quantitativa, com revisão de prontuários médicos de pacientes submetidos a cirurgia oncológica por câncer colorretal. RESULTADOS: Foram registrados 122 casos de câncer colorretal, com instabilidade de microssatélites detectada em 8,2% da amostra. A distribuição por sexo foi semelhante, sendo 52,46% do sexo masculino, e média ponderada de idade de 63 anos (±11,65), contudo no grupo com instabilidade, a faixa etária predominante foi abaixo de 60 anos. Em relação ao tipo histológico, o adenocarcinoma sem outra especificação representou 80,33% dos casos, sendo o mais prevalente em ambos os grupos, mas com maior frequência do tipo mucinoso em caso de instabilidade. O estadiamento patológico pT3 (46,72%) foi predominante. A topografia da neoplasia foi mais prevalente à esquerda (60,66%), mas houve diferença significativa em relação ao grupo com instabilidade de microssatélites, no qual 80% das neoplasias localizavam-se à direita (p=0,006019). CONCLUSÕES: As diferenças de idade e topografia neoplásica encontradas nas amostras com instabilidade de microssatélites destacam o padrão não habitual de apresentação da doença. O conhecimento, portanto, dessas distinções é necessário para o desenvolvimento de estratégias de prevenção, além de diagnóstico precoce e preciso do câncer colorretal.

Outbreak of toxoplasmosis associated with muscular lesions in finishing pigs caused by an atypical Toxoplasma gondii genotype / Surto de toxoplasmose associado a lesões musculares em suínos de terminação causado por um genótipo atípico de T. gondii

Toxoplasma gondii infections are usually asymptomatic in pigs, and an acute clinical disease is rare in this host. This study aimed to determine the pathological and molecular aspects of an outbreak of fatal systemic toxoplasmosis in finishing pigs in Brazil. The outbreak occurred on a commercial finishing pig farm in the state of Santa Catarina in southern Brazil. The farm had 1500 pigs and 3.8% of mortality rate during the outbreak. The pigs had fever, anorexia, apathy, and locomotor deficits. Seven pigs were necropsied. Gross findings included multifocal to coalescent pale areas in skeletal muscles, lymphadenomegaly, hepatosplenomegaly, and non-colapsed lungs. The histological findings included granulomatous lymphadenitis, hepatitis and splenitis, necrotizing myositis, and lymphoplasmacytic interstitial pneumonia. Lung and liver lesions were occasionally accompanied by T. gondii parasitic structures. Positive immunolabeling for T. gondii tachyzoites and encysted bradyzoites was detected in all examined pigs. PCR-RFLP (11 markers) and microsatellite analysis (15 markers) identified the non-archetypal genotype #278 in pigs. This is the first report of systemic toxoplasmosis in pigs with muscle lesions and additionally shows the diversity of disease-causing T. gondii genotypes circulating in animals in Brazil.(AU)

As infecções por Toxoplasma gondii são geralmente assintomáticas em suínos, e uma doença clínica aguda é rara nessa espécie. Este estudo teve como objetivo determinar os aspectos patológicos e moleculares de um surto de toxoplasmose sistêmica fatal em suínos em terminação no Brasil. O surto ocorreu em uma granja comercial de suínos em terminação no estado de Santa Catarina, no sul do Brasil. A granja tinha 1500 suínos e a taxa de mortalidade durante o surto foi de 3,8%. Os suínos apresentaram febre, anorexia, apatia e déficits locomotores. Sete suínos foram necropsiados. Os achados macroscópicos incluíram áreas pálidas multifocais a coalescentes nos músculos esqueléticos, linfadenomegalia, hepatoesplenomegalia e pulmões não colapsados. Os achados histológicos incluíram linfadenite, hepatite, esplenite granulomatosa e miosite necrosante, assim como pneumonia intersticial linfoplasmocítica. Lesões pulmonares e hepáticas foram ocasionalmente acompanhadas por estruturas parasitárias de T. gondii. A imunomarcação positiva para taquizoítos e bradizoítos encistados de T. gondii foi observada em todos os suínos examinados. PCR-RFLP (11 marcadores) e análise de microssatélites (15 marcadores) identificaram o genótipo não arquetípico #278 em suínos. Este é o primeiro relato de toxoplasmose sistêmica em suínos com lesões musculares e, adicionalmente, demonstra a diversidade de genótipos de T. gondii causadores de doenças circulantes em animais no Brasil.(AU)

Temporal genetic structure of a stock of Prochilodus lineatus (Characiformes: Prochilodontidae) in the Mogi-Guaçu River ecosystem, São Paulo, Brazil

Prochilodus lineatus is a species of migratory fish widely distributed in the Paraná River basin, found mainly in the Grande, Pardo and Mogi-Guaçu rivers located in a well-developed region of the state of São Paulo. This study analyzes the genetic diversity and population structure in shoals of P. lineatus based on temporal analysis of specimens sampled over the years 2003, 2005, 2006, 2009, 2010, and 2015 in the Mogi-Guaçu River, São Paulo, at the region of Cachoeira de Emas. Genetic analysis performed using the D-Loop and seven microsatellite marker revealed significant genetic variability in all sampled groups. Moderate levels of structuring between groups were identified with the microsatellite markers (Fst = 0.14), while the mitochondrial marker did not reveal patterns of genetic structuring (Fst = 0.01). The genetic variability fluctuated over time, characterizing patterns of structuring among the analyzed samples. The occurrence of environmental alterations resulting in increased mortality rates, as well as changes in the water level in the ecosystem, among other factors, could determine changes in the reproductive behavior of species. The lack of favorable environmental conditions for reproduction in the basin, as reflected by tests of population bottlenecks, could have resulted in the differentiation of populations of P. lineatus over time.(AU)

Prochilodus lineatus é uma espécie de peixe migratório amplamente distribuído na bacia do rio Paraná, principalmente nos rios Grande, Pardo e Mogi-Guaçu localizados em uma região bem desenvolvida do estado de São Paulo. Este estudo analisou a diversidade genética e a estrutura populacional em cardumes de P. lineatus com base na análise temporal de espécimes amostrados ao longo dos anos de 2003, 2005, 2006, 2009, 2010 e 2015 na Cachoeira de Emas no rio Mogi-Guaçu, São Paulo, Brasil. A análise genética realizada com o marcador D-Loop e sete microssatélites revelou variabilidade genética significativa em todos os grupos amostrados. Níveis moderados de estruturação entre os grupos foram identificados com os marcadores microssatélites (Fst = 0.14), enquanto o marcador mitocondrial não revelou padrões de estruturação genética (Fst = 0.01). A variabilidade genética identificada no estoque oscilou ao longo do tempo, caracterizando padrões de estruturação entre as amostras analisadas. A ocorrência de alterações ambientais resultando em aumento das taxas de mortalidade, bem como mudanças no nível de água no ecossistema, entre outros fatores, podem determinar mudanças no comportamento reprodutivo das espécies. A falta de condições ambientais favoráveis para a reprodução na bacia, pode ter resultado na diferenciação das populações de P. lineatus ao longo do tempo.(AU)

Estudo de paternidade em Erythrolamprus miliaris (Squamata: Serpentes)

O presente estudo tem como objetivo principal investigar a paternidade de ninhadas de Erythrolamprus miliaris (Squamata: Serpentes) nascidas em cativeiro, empregando marcadores moleculares do tipo microssatélites amplificados a partir de primers heterólogos, isto é, obtidos de outras espécies de serpentes. Os estudos foram realizados em três casais de seus respectivos filhotes (16 no total), que nasceram após procedimentos de inseminação artificial. O DNA de cada indivíduo foi extraído de fragmentos de fígado e/ou escamas ventrais e cada amostra foi submetida à reação em cadeia da polimerase (PCR), empregando os primers de microssatélites originalmente desenvolvidos para as serpentes Agkistrodon contortrix, Boa constrictor imperator, Epicrates subflavus, Bothrops marmoratus, B. pauloensis, B. insularis e Diadophis punctatus. Após reação de PCR, o DNA amplificado foi submetido à eletroforese em gel de agarose e, de todos os primers utilizados e testados com base em diferentes parâmetros, somente um resultou na correlação de parentesco em cada uma das famílias. As bandas geradas em gel de agarose evidenciaram possível paternidade múltipla em cada uma das três famílias, uma vez que cada um dos casais é homozigoto e teve filhos que (i) compartilham única e exclusivamente a mesma banda dos pais e, adicionalmente, (ii) filhos com duas bandas (heterozigotos), uma das quais não é compartilhada com nenhum dos parentais. O presente estudo é inédito para E. miliaris e obteve resultados preliminares promissores para a compreensão da reprodução da espécie, a partir de um par de primers desenhados para Bothrops insularis; indicou também que outros sete pares de primers heterólogos não funcionaram para espécie. Como essas informações foram obtidas para somente um marcador, o presente estudo será continuado para testar primers desenhados para uma espécie filogeneticamente mais próxima de E. miliaris.

Population genetic structure of two herds of Aberdeen Angus cattle breed in Colombia / Estructura genética poblacional de dos hatos de ganado bovino Aberdeen Angus en Colombia / Estrutura genética da população de dois rebanhos da raça Aberdeen Angus na Colômbia

Abstract Background: Two biotypes of Aberdeen Angus cattle breed, known as Old Type and New Type, that differ in their origin and beef production are formally recognized. In Colombia, this breed has been commercialized for approximately 80 years. Studies on the origin, kinship and levels of genetic diversity of this breed in Colombian herds are scarce, yet important for planning crossing and management strategies. Objective: To measure the genetic diversity and structure of two Colombian herds of Old Type and New Type biotypes of Aberdeen Angus from Huila and Cundinamarca provinces and assess mitochondrial introgression with other breeds. Methods: A set of ten microsatellites and sequences of the Mitochondrial Control Region were characterized. Estimators of genetic diversity and population differentiation along with tests of population assignment were applied. Results: Nuclear loci were highly polymorphic as shown by the Polymorphic Information Content (0.599) and the Probability of Identity (1.896 10-08). Both populations were highly diverse and clearly differentiated into two groups corresponding to the Old Type and New Type phenotypes. In contrast, mitochondrial data failed to distinguish these two groups and showed extensive admixture. Conclusions: This study optimized a set of ten highly polymorphic nuclear markers that may be used for parentage and population genetic studies of Aberdeen Angus. Genetic differentiation in these loci agreed with phenotypic differences of the Old and New Types. However, mitochondrial data indicated ancestry of multiple European breeds in the origin of Colombian Aberdeen Angus.

Resumen Antecedentes: Dentro de la raza Aberdeen Angus existen dos biotipos conocidos como Old Type y New Type, las cuales difieren en su origen y producción de carne. En Colombia, esta raza se ha venido comercializando desde hace aproximadamente 80 años. No obstante, aún no se han realizado estudios sobre su origen, parentesco y niveles de diversidad genética de esta raza en hatos colombianos, lo cual es importante para planear estrategias de cruce y manejo. Objetivo: Medir la diversidad y estructura genética de dos hatos colombianos de Aberdeen Angus Old Type y New Type de Huila y Cundinamarca y evaluar la introgresión mitocondrial con otras razas. Métodos: Se caracterizó un grupo de diez loci microsatélite y se secuenció la Región Control Mitocondrial. Se aplicaron estimadores de diversidad genética y diferenciación poblacional, junto con pruebas de asignación poblacional. Resultados: Los loci microsatélite fueron altamente polimórficos, tal como lo indicaron el Contenido de Información Polimórfica (0,599) y la Probabilidad de Identidad (1,896 10-08). Las poblaciones evaluadas de Aberdeen Angus en Colombia fueron altamente diversas y se diferenciaron claramente en dos grupos correspondientes a los fenotipos Old Type y New Type. En contraste, los datos mitocondriales no recobraron estos dos grupos y mostraron una amplia mezcla genética. Conclusiones: Este estudio optimizó un grupo de diez marcadores altamente polimórficos que pueden ser usados para estudios de parentesco y genética poblacional de Aberdeen Angus. La diferenciación genética en loci nucleares concordó con las diferencias fenotípicas entre Old y New Types, pero los datos mitocondriales indicaron ancestría de múltiples razas europeas en el origen del Aberdeen Angus colombiano.

Resumo Antecedentes: Dentro da raça Aberdeen Angus há dois biótipos conhecidos como Old Type e New Type, que diferem em sua origem e produção de carne. Na Colômbia, esta raça é comercializada há aproximadamente 80 anos. Entretanto, estudos sobre a origem, o parentesco e os níveis de diversidade genética desta raça em rebanhos colombianos ainda não foram realizados, o que é importante para o planejamento de cruzamentos e estratégias de manejo. Objetivo: Medir a diversidade genética e a estrutura de dois rebanhos colombianos de biótipos de Old Type e New Type de Aberdeen Angus de Huila e Cundinamarca e avaliar a introgressão mitocondrial com outras raças. Métodos: Um grupo de dez loci de microssatélites foi caracterizado e a Região de Controle Mitocondrial foi sequenciada. As estimativas de diversidade genética e diferenciação populacional foram aplicadas, juntamente com testes de designação populacional. Resultados: Os locus microssatélites foram altamente polimórficos, conforme indicado pelo Conteúdo de Infomação Polimórfica (0,599) e Probabilidade de Identidade (1,896 10-08). As populações avaliadas de Aberden Angus na Colômbia eram altamente diversificadas e claramente diferenciadas em dois grupos correspondentes aos fenótipos do Old Type e New Type. Em contraste, os dados mitocondriais não recuperaram esses dois grupos e mostraram um amplo mix genético. Conclusões: Este estudo otimizou um grupo de dez marcadores altamente polimórficos que podem ser usados para estudos genéticos de parentesco e população de Aberdeen Angus. A diferenciação genética nos loci nucleares concordou com as diferenças fenotípicas entre os Old e New Types, mas os dados mitocondriais indicam ancestralidade de várias raças européias na origem do Aberdeen Angus colombiano.

Genetic variability in Tambaqui generations of the breeding program in the Central-West Region of Brazil / Variabilidade genética em gerações de Tambaqui do programa de melhoramento da Região Centro-Oeste do Brasil

The implementation of fish breeding programs in Brazil has brought significant results in the productivity of tilapia. However, the insertion of native species with great potential (such as Tambaqui Colossoma macropomum) in these programs is still recent, and thus requires genetic information for monitoring and enabling their consolidation into the programs. The objective of the present study was to evaluate the genetic diversity of the parental generation (G0) and two consecutive generations (G1 and G2) in the C. macropomum genetic improvement program, located in the municipality of Sorriso, Mato Grosso, Brazil. Ninety caudal fin samples were collected (30 samples per generation) for DNA extraction. The genetic study implemented seven microsatellite markers (Cm1A8, Cm1A11, Cm1D1, Cm1E3, Cm1F4, Cm1F5, and Cm1H8). A total of 17 alleles were amplified, with variations in the mean number between four to two alleles per locus. The size per locus ranged from 170 to 360 bp. The average inbreeding coefficient was 0.126 (G0), -0.040 (G1), and 0.131 (G2). No null or exclusive alleles were found. The observed heterozygosity values for G1 and G2 demonstrated the preservation of genetic variability (0.453 and 0.409, respectively). In conclusion, the genetic diversity of the parental generation (G0) and the two progenies generations (G1 and G2) were adequate, which demonstrates that the genetic improvement program was conducted correctly; however, it is important to continue to evaluations the genetic diversity of the future progeny.(AU)

A implantação de programas de melhoramento genético de peixes do Brasil tem trazido resultados significativos na produtividade de peixes como na Tilápia. No entanto, a inserção desses programas em espécies nativas de grande potencial como o Tambaqui (Colossoma macropomum) ainda é recente, sendo necessárias informações genéticas que permitam seu monitoramento e viabilizem sua consolidação. O objetivo do presente estudo foi avaliar a diversidade genética da geração parental (G0) e duas gerações consecutivas (G1 e G2) do programa de melhoramento genético de Colossoma macropomum, localizado no município de Sorriso Mato Grosso, Brasil. Noventa amostras de nadadeira caudal foram coletadas (30 amostras por geração) para a extração do DNA. O estudo genético foi conduzido implementando-se um total de sete loci microssatélites (Cm1A8, Cm1A11, Cm1D1, Cm1E3, Cm1F4, Cm1F5 e Cm1H8). Um total de 17 alelos foram amplificados, com variações no número médio entre quatro a dois alelos por locus. O tamanho por loci variou entre 170 a 360 pares de bases. O coeficiente de endogamia médio foi 0,126 (G0), -0,040 (G1) e 0,131 (G2). Não foram encontrados alelos nulos nem alelos exclusivos. Os valores de heterozigosidade observada para G1 e G2 demonstraram preservação da variabilidade genética (0,453 e 0,409, respectivamente). Em conclusão a diversidade genética tanto da geração parental (G0) como das duas gerações (G1 e G2) foi adequada, o que demostra que o programa de melhoramento genético está sendo conduzido de maneira correta sendo importante dar continuidade com avaliações de diversidade genética nas progênies futuras.(AU)

Genetic variability in Tambaqui generations of the breeding program in the Central-West Region of Brazil / Variabilidade genética em gerações de Tambaqui do programa de melhoramento da Região Centro-Oeste do Brasil

The implementation of fish breeding programs in Brazil has brought significant results in the productivity of tilapia. However, the insertion of native species with great potential (such as Tambaqui Colossoma macropomum) in these programs is still recent, and thus requires genetic information for monitoring and enabling their consolidation into the programs. The objective of the present study was to evaluate the genetic diversity of the parental generation (G0) and two consecutive generations (G1 and G2) in the C. macropomum genetic improvement program, located in the municipality of Sorriso, Mato Grosso, Brazil. Ninety caudal fin samples were collected (30 samples per generation) for DNA extraction. The genetic study implemented seven microsatellite markers (Cm1A8, Cm1A11, Cm1D1, Cm1E3, Cm1F4, Cm1F5, and Cm1H8). A total of 17 alleles were amplified, with variations in the mean number between four to two alleles per locus. The size per locus ranged from 170 to 360 bp. The average inbreeding coefficient was 0.126 (G0), -0.040 (G1), and 0.131 (G2). No null or exclusive alleles were found. The observed heterozygosity values for G1 and G2 demonstrated the preservation of genetic variability (0.453 and 0.409, respectively). In conclusion, the genetic diversity of the parental generation (G0) and the two progenies generations (G1 and G2) were adequate, which demonstrates that the genetic improvement program was conducted correctly; however, it is important to continue to evaluations the genetic diversity of the future progeny.

A implantação de programas de melhoramento genético de peixes do Brasil tem trazido resultados significativos na produtividade de peixes como na Tilápia. No entanto, a inserção desses programas em espécies nativas de grande potencial como o Tambaqui (Colossoma macropomum) ainda é recente, sendo necessárias informações genéticas que permitam seu monitoramento e viabilizem sua consolidação. O objetivo do presente estudo foi avaliar a diversidade genética da geração parental (G0) e duas gerações consecutivas (G1 e G2) do programa de melhoramento genético de Colossoma macropomum, localizado no município de Sorriso Mato Grosso, Brasil. Noventa amostras de nadadeira caudal foram coletadas (30 amostras por geração) para a extração do DNA. O estudo genético foi conduzido implementando-se um total de sete loci microssatélites (Cm1A8, Cm1A11, Cm1D1, Cm1E3, Cm1F4, Cm1F5 e Cm1H8). Um total de 17 alelos foram amplificados, com variações no número médio entre quatro a dois alelos por locus. O tamanho por loci variou entre 170 a 360 pares de bases. O coeficiente de endogamia médio foi 0,126 (G0), -0,040 (G1) e 0,131 (G2). Não foram encontrados alelos nulos nem alelos exclusivos. Os valores de heterozigosidade observada para G1 e G2 demonstraram preservação da variabilidade genética (0,453 e 0,409, respectivamente). Em conclusão a diversidade genética tanto da geração parental (G0) como das duas gerações (G1 e G2) foi adequada, o que demostra que o programa de melhoramento genético está sendo conduzido de maneira correta sendo importante dar continuidade com avaliações de diversidade genética nas progênies futuras.

Molecular confirmation of twinning in the West Indian Manatee (Trichechus manatus) / Confirmação molecular de gemelaridade em peixes-boi marinho (Trichechus manatus)

Abstract: Few twinning events have been recorded in the West Indian manatee (Trichechus manatus, Sirenia: Trichechidae) and no previous published study has provided confirmation of this phenomenon based in molecular tools. Here we investigate a possible case of twinning in an endangered Brazilian population of T. manatus using molecular tools. We analyzed two male neonates found stranded in Ceará State, on the northeastern coast of Brazil. The DNA of both individuals was isolated, and 10 microsatellite loci were amplified and genotyped. Following the identification of the alleles, the probabilities of identity by descent (∆7 and ∆8) and relatedness (rxy) were calculated using estimators that evaluate inbreeding. The two individuals shared most of the alleles, with differences in the genotypes being identified in only two loci. All the estimators identified a level of relatedness compatible with that found between siblings (selfed or outbred), indicating they were dizygotic twins. This is the first confirmed case of fraternal twins in free-ranging West Indian manatees in South America. The recognition of this type of twinning provides elements to improve actions for the rehabilitation of stranded animals and their subsequent release to the environment.

Resumo: Poucos eventos de gemelaridade foram registrados para o peixe-boi marinho (Trichechus manatus, Sirenia: Trichechidae) e nenhum estudo previamente publicado confirmou esse fenômeno com base em ferramentas moleculares. Aqui investigamos um possível caso de gemelaridade em uma ameaçada população brasileira de T. manatus utilizando ferramentas moleculares. Foram analisados dois neonatos machos encontrados encalhados no Ceará, costa nordeste do Brasil. O DNA dos indivíduos foi isolado e 10 loci microsatélites foram amplificados e genotipados. Após a identificação dos alelos, as probabilidades de identidade por descendência (∆7 e ∆8) e relação (rxy) foram calculadas usando estimadores que avaliam endogamia. Os dois indivíduos partilharam a maioria dos alelos, com diferenças nos genótipos sendo identificadas em apenas dois loci. Todos os estimadores identificaram um nível de parentesco compatível com o encontrado entre irmãos (com e sem endogamia), o que aponta para o fato de serem gêmeos dizigóticos. Este é o primeiro caso confirmado de gêmeos fraternais em peixes-boi marinho de vida livre na América do Sul. O reconhecimento deste tipo de gemelaridade fornece elementos para aprimorar ações que visem a reabilitação de animais encalhados e sua posterior soltura ao ambiente.

Instabilidade microssatélite e Epstein-Barr vírus como fatores de risco para o desenvolvimento de adenocarcinoma gástrico / Microssatellite instability and Epstein-Barr viruses as risk factors for the development of gastric adenocarcinoma

Ainda que a ciência avance a passos largos, o câncer gástrico continua figurado como condição comum e letal e muitas controvérsias existem em relação aos agentes agressores que o estimulem. O objetivo deste estudo foi avaliar o grau de relação entre o Epstein-Barr vírus, a instabilidade microssatélite e o adenocarcinoma gástrico. É estudo transversal retrospectivo que consistiu na revisão de 35 laudos de pacientes com adenocarcinoma gástrico. Obteve-se blocos de parafina e lâminas histopatológicas coradas pela técnica de H&E, ambos contendo amostras com diagnóstico prévio de adenocarcinoma gástrico. Após foram testados por imunoistoquímica os biomarcadores MLH1, MSH2, MSH6 e PMS2. Em conclusão, tanto o Epstein-Barr vírus quando a instabilidade microssatélite estão presentes em proporção significativa de adenocarcinoma gástrico.

Although science advances by leaps and bounds, gastric cancer continues to figure as a common and lethal condition and many controversies exist in relation to the aggressive agents that stimulate it. The aim of this study was to evaluate the degree of relationship between Epstein-Barr virus, microsatellite instability and gastric adenocarcinoma. It is a retrospective cross-sectional study that consisted of a review of 35 reports of patients with gastric adenocarcinoma. Paraffin blocks and histopathological slides stained using the H&E technique were obtained, both containing samples with a previous diagnosis of gastric adenocarcinoma. Afterwards, the biomarkers MLH1, MSH2, MSH6 and PMS2 were tested by immunohistochemistry. In conclusion, both Epstein-Barr virus and microsatellite instability are present in a significant proportion of gastric adenocarcinoma.

PD-1 blockade as a future treatment for colorectal cancer with microsatellite instability / Bloqueio do PD-1 como futuro tratamento do cancro colorretal com instabilidade de microssatélites

ABSTRACT Introduction: Colorectal cancer is the third most common cancer worldwide, with about 15% of these tumours related with microsatellite instability, which confers distinct characteristics to these tumours, both clinicopathological and in the response to treatments. In fact, the poor response to chemotherapy in these tumours has led to the investigation for new treatments, with immunotherapy being the most successful one to date. The focus of this review is to assess the response of microsatellite unstable colorectal cancer to PD-1 blockade, and the mechanisms behind that response. Methods: A PubMed research was conducted, resulting in the inclusion of 47 articles in this review. Results: Microsatellite instability results in a high neoantigen load, leading to a highly active immune microenvironment of the tumour, mainly due to T-cells. To counteract this, there is an upregulation of PD-1, acting as a "brake" for immune cells, facilitating tumour growth and metastasis. This upregulation makes these tumours great candidates for treatment with PD-1 blockade, as seen in many clinical trials, where the overall responses and progression free survival rates were higher than those observed in microsatellite stable tumours. Conclusion: With the importance of colorectal cancer with microsatellite instability new treatments are necessary. Therefore, PD-1 blockade is a promising treatment for colorectal cancer with microsatellite instability, with improvement in survival rates and a better prognosis for these patients.

RESUMO Introdução: O câncer colorretal é o terceiro mais comum em todo o mundo, com cerca de 15% desses tumores relacionados com instabilidade dos microssatélites, o que confere características distintas a esses tumores, tanto clínico patológicas quanto na resposta aos tratamentos. De fato, a fraca resposta à quimioterapia nesses tumores levou à investigação de novos tratamentos, sendo a imunoterapia a mais bem sucedida até o momento. O foco desta revisão é avaliar a resposta do câncer colorretal com microssatélites instáveis ao bloqueio do PD-1 e os mecanismos por trás dessa resposta. Métodos: Foi realizada uma pesquisa na base de dados PubMed, resultando na inclusão de 47 artigos nesta revisão. Resultados: A instabilidade de microssatélites resulta em uma alta carga de neoantígenos, levando a um microambiente imunológico altamente ativo do tumor, principalmente devido às células T. Para neutralizar isso, há uma maior expressão do PD-1, atuando como um "freio" para as células imunes, facilitando o crescimento do tumor e suas metástases. Essa expressão faz desses tumores grandes candidatos ao tratamento com bloqueio PD-1, como demonstrado em vários ensaios clínicos, onde as respostas globais e as taxas de sobrevivência livres de progressão foram maiores do que as observadas em tumores com microssatélites estáveis. Conclusão: Com a importância do câncer colorretal com instabilidade de microssatélites, novos tratamentos são necessários. Portanto, o bloqueio do PD-1 é um tratamento promissor para o câncer colorretal com instabilidade de microssatélites, com melhora nas taxas de sobrevivência e melhor prognóstico para esses pacientes.

Prognosis in colorectal cancer beyond TNM / Prognóstico no carcinoma colorretal para além do TNM

ABSTRACT Introduction: Colorectal cancer is one of the neoplasms with the greatest social impact. Given the great molecular heterogeneity and diversity of pathophysiological mechanisms, it is difficult to define prognostic factors that could guide therapy. Objectives: To identify the molecular prognostic factors that may be of interest in clinical practice and to synthesize the existing evidence. Material and methods: The search for the articles was carried out using the PubMed platform and the keywords "sporadic colorectal cancer and prognosis", for articles published between 2014 and 2019. We selected all articles published on studies in humans and written in English or Portuguese. Of the 215 articles found, 35 articles were selected to perform this review. Results: Current evidence supports the use of four molecular markers in clinical practice − KRAS, NRAS and BRAF (EGFR signalling pathway) and the mismatch repair status. Conclusion: The use of molecular biomarkers in clinical practice to define prognosis is still little supported by the existent evidence. The studies are slightly contradictory, so new projects and international collaborations must be carried out in this area to obtain more robust evidence.

RESUMO Introdução: O carcinoma colorretal é uma das neoplasias com maior impacto social. Dada a grande heterogeneidade molecular e diversidade de mecanismos fisiopatológicos, torna-se difícil definir fatores de prognóstico que orientem a terapêutica. Objetivos: Identificar os fatores de prognóstico moleculares que poderão vir a ter interesse na prática clínica e fazer uma síntese da evidência existente. Material e métodos: A pesquisa dos artigos foi realizada recorrendo à plataforma PubMed e utilizou-se as palavras-chave "sporadic colorectal cancer and prognosis", para artigos publicados entre 2014 e 2019. Foram selecionados todos os artigos publicados sobre estudos em humanos e escritos em inglês ou em português. Dos 215 artigos encontrados, foram selecionados 35 artigos para realizar esta revisão. Resultados: A evidência atual apoia a utilização de quatro marcadores moleculares na prática clínica - KRAS, NRAS e BRAF (via de sinalização do EGFR) e o estado mismatch repair. Conclusão: A utilização na prática clínica de biomarcadores moleculares para definir o prognóstico é ainda pouco apoiada pela evidência disponível. Os estudos são algo contraditórios, pelo que novos projetos e colaborações internacionais devem ser realizados neste âmbito para se obter evidência mais robusta.

Genetic characterization of selected Nile tilapia in Santa Catarina / Caracterização genética de tilápia-do-nilo selecionadas em Santa Catarina

Different Nile tilapia stocks belonging to the fish breeding program of the Epagri (Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina) were characterized by microsatellite markers. A total of nine stocks (S1 to S9) were evaluated, and for each stock the caudal fin of 30 individuals were sampled. A total of 75 alleles were found at the 11 microsatellite loci used (UNH104, UNH108, UNH160, UNH208, UNH222, UNH848, UNH879, UNH898, UNH952, UNH998). Among the loci used, only UHN160 showed significance for null alleles in stocks S1, S2, S3 and S5. The average number of alleles per loci was 6.8, while the average number of alleles per tilapia stock was 4.4. Five unique alleles were identified between the stock S1 and S5. The observed heterozygosity values (Ho) exceeded the expected heterozygosity (He), resulting in a negative inbreeding coefficient (FIS = -0.092). FST for the total population was 0.109, demonstrating moderate genetic differentiation between the stocks. According to the Euclidean distance, three groups were formed as follows: I - S6, S7 and S9; II - S2, S3 and S4; and III - S1, S5 and S8. However, the existence of two groups can be observed from the PCoA representation: I - S6, S7, S8 and S9; and II - S1, S2, S3, S4 and S5. The formation of these two genetic groups is consistent with the genealogy of stocks. The formation of group III (S1, S5 and S8) in the dendrogram can be explained by the higher average observed heterozygosity values of these stocks. Bayesian analysis revealed the formation of 16 groups with an FST value of 0.2107. This result reinforces the existence of variability existing in the Epagri breeding program, from which it is possible to form heterotic groups to enable the direction of potential crosses to obtain genetic gain. The study enabled genotypic characterization of the tilapia brood stock used in the Epagri breeding program, determining the genetic distance between the stocks, which will enable more accurate selection of individuals for mating for the next generation. It was possible to verify that there is high heterozygosity within the stocks, and moderate genetic differentiation between the stocks. Furthermore, all evaluated markers were polymorphic for this brood stock and will be used to characterize the next generations.(AU)

Diferentes plantéis de tilápia-do-nilo pertencentes ao programa de melhoramento genético de peixes da Epagri (Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina) foram caracterizados por meio de marcadores microssatélites. Ao total foram avaliados nove plantéis (S1 a S9), e para cada foram amostrados nadadeira caudal de 30 indivíduos. O total de 75 alelos foram encontrados nos 11 loci microssatélites utilizados (UNH104, UNH108, UNH160, UNH208, UNH222, UNH848, UNH868, UNH879, UNH898, UNH952, UNH998). Entre os loci utilizados, apenas o UHN160 apresentou significância para alelos nulos nos estoques S1, S2, S3 e S5.A média do número de alelos por loci foi 6,8, enquanto a média do número de alelos por plantel de reprodutores foi 4,4. Foram encontrados cinco alelos exclusivos entre os plantéis S1 e S5. Os valores de heterozigosidade observada (Ho) foi maior do que a esperada (He), resultando em um coeficiente de endogamia (FIS) médio negativo (-0,092). O FST encontrado para a população total foi de 0,109, evidenciando moderada diferenciação genética entre os plantéis. De acordo com a distância euclidiana, três grupos foram formados da seguinte forma: I - S6, S7 e S9; II - S2, S3 e S4; e III - S1, S5 e S8. Porém, a partir da representação do PCoA, observa-se a existência de dois grupos: I - S6, S7, S8 e S9; e II - S1, S2, S3, S4 e S5. A formação desses dois grupos genéticos é consistente com a genealogia dos plantéis de reprodutores. A formação do grupo III (S1, S5 e S8) no dendrograma pode ser explicada pelos maiores valores médios de heterozigosidade observados desses plantéis. A análise bayesiana mostrou a formação de 16 grupos com um valor de Fst de 0,2107. Esse resultado reforça a existência de variabilidade existente no programa de melhoramento Epagri, a partir do qual é possível formar grupos heteróticos para permitir cruzamentos potenciais para obter ganho genético. O estudo permitiu a caracterização genotípica dos plantéis de reprodutores de tilápia utilizado no programa de melhoramento Epagri, determinando a distância genética entre eles, o que permitirá a seleção mais precisa dos indivíduos para os acasalamentos da próxima geração. Foi possível verificar que há alta heterozigosidade entre os plantéis de reprodutores e moderada diferenciação genética entre eles. Além disso, todos os marcadores avaliados foram polimórficos para este estoque de matrizes e serão utilizados para caracterizar as próximas gerações.(AU)

Genetic diversity of Tambaqui (Teleostei - Characidae) broodstocks from Northern region of Brazil using microsatellite markers / Diversidade genética de estoque de Tambaqui (Teleostei - Characidae) da região Norte do Brasil usando marcadores microssatélites

The Amazonian fish Tambaqui (Colossoma macropomum) is the most common native species in Brazil. This species has the highest production rate in the Northern region, especially in the State of Rondônia. The genetic evaluation of Tambaqui is an extremely important to increase productivity in fish farms or improve the adaptability in restocking natural populations. The objective of this study was to evaluate the genetic diversity of three Tambaqui broodstocks in Rondônia, Brazil. Six microsatellite markers were used to analyze a total of 89 breeders collected from three fish farms located in Ji-Paraná (JP), Ouro Preto do Oeste (OP) and Presidente Médici (PM). A total of 37 alleles between 140 and 310 bp were found, including the presence of exclusive and low frequency alleles in the three broodstocks. The average values of observed heterozygosity ranged from 0.404 (PM) to 0.499 (JP). The FIS coefficient values were positive for the three broodstocks, demonstrating a deficit of heterozygotes. The Molecular Variance Analysis (AMOVA) showed greater variation within the stocks than between them. The genetic differentiation was moderate and significant between the stocks, with higher differentiation between JP x PM and lower between OP x PM. The Bayesian analysis designated an optimal value of K=3 groupings. Although there is moderate genetic diversity between broodstocks, the high FIS indicates a possible decline of diversity in the next generations, and therefore, the incorporation of new breeders is suggested to increase the genetic diversity in the three stocks.(AU)

O peixe amazônico Tambaqui (Colossoma macropomum) é a espécie nativa mais produzida no Brasil. Esta espécie é a mais criada na região Norte, principalmente no Estado de Rondônia. A avaliação genética de Tambaqui é extremamente importante para aumentar a produtividade nas pisciculturas ou melhorar a adaptabilidade no repovoamento de populações naturais. O objetivo deste estudo foi avaliar a diversidade genética de três estoques de Tambaqui em Rondônia, Brasil. Seis marcadores microssatélites foram utilizados para analisar um total de 89 reprodutores coletados em três pisciculturas localizadas em Ji-Paraná (JP), Ouro Preto do Oeste (OP) e Presidente Médici (PM). Foram encontrados 37 alelos entre 140 e 310 pb, incluindo a presença de alelos exclusivos e de baixa frequência nas três ninhadas. Os valores médios de heterozigosidade observada variaram de 0,404 (PM) a 0,499 (JP). Os valores do coeficiente de FIS foram positivos para as três ninhadas, demonstrando déficit de heterozigotos. A Análise de Variância Molecular (AMOVA) mostrou maior variação dentro dos estoques do que entre eles. A diferenciação genética foi moderada e significativa entre os estoques, com maior diferenciação entre JPxPM e menor entre OP x PM. A análise bayesiana designou um valor ótimo de K = 3 agrupamentos. Embora exista uma diversidade genética moderada entre os filhotes, o alto SIF indica um possível declínio da diversidade nas próximas gerações e, portanto, sugere-se a incorporação de novos criadores para aumentar a diversidade genética nos três estoques.(AU)

Genetic evidence supports polygamous mating system in a wild population of Prochilodus lineatus (Characiformes: Prochilodontidae), a Neotropical shoal spawner fish

ABSTRACT Behavioral observations made on fish have revealed remarkably diverse reproductive strategies, including polygamy by both sexes. Still, to date, most Neotropical species remain unstudied as to whether the observed reproductive behavior in natural populations correlates with their genetic mating systems. Here, we investigated the genetic mating system of a wild population of Prochilodus lineatus settled in the Middle Uruguay River basin. By using sibship reconstruction and parental inference methods based on microsatellites genotypes, we inferred 45 females and 47 males as potential parents of the 87 larvae analyzed. We found evidence supporting polygamous mating in both sexes: while a high percentage of males (44.7%) fertilized the eggs of one female, 55.3% of the inferred males fertilized eggs of up to four females. Likewise, while 44.5% of the inferred females had their eggs fertilized by one only male, 55.5% of females were fertilized by multiple males. The estimated proxy of the effective population size (Nb) was 126, exhibiting moderate to high levels of genetic diversity. The genetic evidence contributed in this study complements earlier behavioral observations of formation of spawning nuclei of aggregating breeders, which may be promoting a polygamous mating strategy in this long-distance migratory fish.

RESUMO Observações do comportamento de peixes neotropicais têm revelado estratégias reprodutivas marcadamente variáveis, incluindo poligamia nos dois sexos. Ainda assim, até então, a correlação entre comportamento reprodutivo observado em populações naturais e sistemas de acasalamento genético permanece pouco explorada para maioria de espécies Neotropicais. Neste estudo investigamos o sistema genético de acasalamento de Prochilodus lineatus em uma população natural estabelecida no Médio rio Uruguai. Utilizando métodos de reconstrução de grupos familiares e inferências parentais baseados em genótipos de microssatélites, inferimos 45 fêmeas e 47 machos como os possíveis parentais das 87 larvas amostradas. Encontramos evidência que permite apoiar a ocorrência de acasalamento poligâmico em ambos os sexos: enquanto uma percentagem alta de machos (44,7%) fertilizou somente uma fêmea, 55,3% dos machos inferidos fertilizaram mais de uma fêmea (até quatro por macho). Da mesma forma, enquanto que 44,5% das fêmeas inferidas tiveram seus ovos fertilizados por apenas um único macho, 55,5% das fêmeas tiveram ovos fertilizados por múltiplos machos. A estimativa do tamanho populacional efetivo (Nb) foi 126, exibindo níveis entre moderados e altos de diversidade genética. A evidência genética que apresentamos nesse estudo complementa observações iniciais da formação de núcleos de desova que podem promover estratégias de acasalamento poligâmico nessa espécie migratória de longa distância.