Publicación: Caracterización citogenética y molecular de una población hibrida entre bagre rayado (Pseudoplatystoma metaense) y bagre yaque (Ieiarius marmoratus)
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Resumen en español
La familia Pimelodidae es una de las familias más representativas del orden Siluriformes, donde se ubican taxonómicamente Pseudoplatystoma metaense y Leiarius marmoratus. Esta familia abarca bagres con alto interés económico en la piscicultura, los cuales permiten desarrollar técnicas de hibridación artificial en búsqueda de heterosis. Los híbridos proporcionan productos de excelente valor genético para la industria acuícola comercial en Colombia y especialmente en la Orinoquía. Sin embargo, esta práctica puede generar el surgimiento de problemas como la comercialización de productos híbridos como especies puras y la contaminación genética por escapes de híbridos al medio natural. En este contexto, el presente trabajo tuvo como objetivo caracterizar citogenética y molecularmente ejemplares de P. metaense, L. marmoratus y la población híbrida derivada del cruce artificial, que no ha sido estudiada y su comercio aún no es regulado. Para ello se tomaron muestras de sangre y tejido de aleta de seis individuos de cada una de las especies parentales y los híbridos, los cuales fueron proporcionados por la estación piscícola Aquaprimavera y el Instituto de Acuicultura de la Universidad de los Llanos. Se estableció el estudio citogenético en cuanto a forma, número y composición de cromosomas mediante tinción Giemsa. La caracterización molecular se llevó a cabo mediante la estandarización de un protocolo de extracción de DNA y la amplificación de ocho microsatélites heterólogos: Pcor01, Pcor02, Pcor05, Pcor10, Phrac02, Phrac07, Phrac09, Prt03 y Prt30. Los resultados citogenéticos arrojaron un número cromosómico de 2n=56, característico de la familia Pimelodidae con diferencias basadas en el arreglo cromosómico de las fórmulas cariotípicas en las tres categorías estudiadas. La extracción de DNA mediante los métodos con cloruro de sal y fenol cloroformo, presentaron una alta calidad y cantidad de DNA genómico con valores de absorbancia 260/280 entre 1.9 y 2.1. Los microsatélites Pcor10, Phrac02, Phrac07 y Prt03 evidenciaron patrones de heterocigosidad en el gel de agarosa para los híbridos, con presencia de dos bandas diagnósticas. Con este estudio, se realizó el primer reporte de amplificación de los microsatélites empleados para las especies P. metaense y L. marmoratus, información útil para estudios de genética de poblaciones. Finalmente, se proponen marcadores genéticos como herramienta de identificación de híbridos para los entes gubernamentales que regulan la conservación de especies hidrobiológicas comerciales en Colombia. Todo esto, con el fin de evitar la identificación errónea de híbridos a través de análisis morfológicos simples; y proporcionar herramientas de monitoreo en híbridos pimelódidos para su correcto manejo y comercio en la piscicultura colombiana.
Resumen en inglés
Pimelodidae family is one of the most representative families of the order Siluriformes, where Pseudoplatystoma metaense and Leiarius marmoratus are taxonomically included. This family comprises catfish with major economic interest in fish farming, which allow the development of artificial hybridization techniques in search of heterosis. Hybrids provide products of excellent genetic value for the commercial aquaculture industry in Colombia and especially in the Orinoquia. However, this practice can lead several threats such as genetic contamination, the commercialization of hybrid products as pure species, the introduction of exotic species and escapes of fish farming products. Thus, the aim of this study was to characterize cytogenetically and molecularly individuals of P. metaense, L. marmoratus and the hybrid population derived from artificial crossing, which has not been studied and its trade is not yet regulated. For that, samples of blood and fin tissue were obtained from six individuals of each of the parental species and hybrids. Samples were provided by the Aquaprimavera fish station and the Institute of Aquaculture of the Universidad de los Llanos. The cytogenetic study was established in terms of shape, number and composition of chromosomes by Giemsa staining. The molecular characterization was carried out by standardizing a DNA extraction protocol and the amplification of eight heterologous microsatellites: Pcor01, Pcor02, Pcor05, Pcor10, Phrac02, Phrac07, Phrac09, Prt03 and Prt30. Cytogenetic results produced a chromosome number of 2n=56, characteristic of the Pimelodidae family, with differences based on the chromosomal arrangement of karyotypes in the three categories studied. The DNA isolation by salt and phenol-chloroform methods, presented a high quality and quantity of genomic DNA with absorbance 260/280 nm between 1.9 and 2.1. Microsatellites Pcor10, Phrac02, Phrac07 and Prt03 showed heterozygosity patterns in the agarose gel for hybrids, with presence of two diagnostic bands. With these results, the first amplification report of the microsatellites used for P. metaense and L. marmoratus species were made, useful information for population genetics studies. Finally, genetic markers are proposed as a tool to identify hybrids for government entities that regulate the conservation of commercial hydrobiological species in Colombia. All this, in order to avoid escapes due to the misidentification of hybrids through simple morphological analysis; and provide monitoring tools in pimelodid hybrids for proper management and trade in Colombian fish farming.