CARACTERIZAÇÃO GENÔMICA E GENÉTICA DO CARANGUEJO Cardisoma guanhumi (Crustacea, Decapoda, Brachyura)

Abstract

RESUMO: O caranguejo guaiamum, Cardisoma guanhumi Latreille (Decapoda: Gecarcinidae) possui ampla distribuição na região neotropical, é um recurso pesqueiro bastante apreciado na gastronomia. Sua comercialização tornou-se cada vez mais frequente, ocasionando preocupação devido à sobrepesca. Neste estudo, foi realizado o sequenciamento do genoma do C. guanhumi para a descrição de ferramentas moleculares, os microssatélites (SSR), visando estudo de diversidade e de estrutura populacional. Uma biblioteca Illumina paired-end foi criada seguindo o protocolo padrão de preparação de amostras da (Illumina Nextera DNA Kit) e em seguida as amostras foram sequenciadas por meio de um MiSeq Benchtop. As sequências contíguas (contigs) foram submetidas ao desenho de iniciadores (primers), dos 101.274 contíguas observados, 136 foram isolados e encaminhados para o desenho. No total foi possível obter 26 pares de iniciadores, com 11 locos polimórficos. A validação dos novos iniciadores foi dada pela análise de diversidade genética em populações da Flórida (n=25) e de Porto Rico (n=25). Como resultado, foi verificada a presença de diversidade genética, o número de alelos por loco variou entre dois (Cgua15796) e 13 (Cgua61432). A heterozigosidade esperada (He) foi de 0,248 a 0,837 (média 0,653), heterozigosidade observada (Ho) variou de 0,045 a 0,739 (média 0,293). O PIC=0,597 variou de 0,215 a 0,805. Um alto nível de diferenciação F ST = 0,32 foi estimado para as populações. As análises de PCoA e de estruturação (STRUCTURE) permitiram verificar a presença de dois grupos distintos. Em conclusão, os novos pares de microssatélites apresentados neste estudo demostraram ser úteis em estudo populacional para a espécie, adicionalmente, o uso de ferramentas moleculares em C. guanhumi tende colaborar na sua conservação. ABSTRACT: The crab, Cardisoma guanhumi Latreille (Decapoda: Gecarcinidae), has wide distribution in the Neotropical region. This crab is a fishing resource very appreciated in the gastronomy and its marketing has become increasingly common, which has caused concern due to the overfishing. In this study, it was performed the sequencing of the genome of C. guanhumi in order to develop molecular tools, the microsatellites (SSR), to study the diversity and population structure of the guanhumi crab. A Illumina paired-end library was generated by following the standard Illlumina Nextera DNA Preparation Kit of samples and then the samples were sequenced by using a Benchtop MiSeq protocol. The contiguous sequences (contigs) were subjected to primer design, among the 101,274 observed contigs, 136 were eligible for the primer design. It was possible to obtain 26 pairs of primers, yielding 11 polymorphic loci. The validation of the new primers was given by the genetic diversity analysis in populations from Florida (n = 25) and Puerto Rico (n = 25). As a result, it was observed the presence of genetic diversity within populations, as well as genetic differentiation. The number of alleles per locus varied between two (Cgua15796) and 13 (Cgua61432). The expected heterozygosity (He) ranged from 0.248 to 0.837 (average 0.653), and the observed heterozygosity (Ho) ranged from 0.045 to 0.739 (average 0.293). These analyzes demonstrate that there was genetic diversity. The PIC = 0.597 obtained ranged from 0.215 to 0.805. A high level of differentiation FST = 0.32 was estimated for the population. The PCOA and structure (STRUCTURE) analyzes indicated the presence of two distinct groups. In conclusion, the new pairs of microsatellites developed in this study have shown to be useful in populational study for the specie and the use of molecular tools in C. guanhumi tends to collaborate with their conservation.