Evolução do gene amh (hormônio anti-Mülleriano) ligado ao cromossomo Y em Atherinopsideos e seu papel na determinação sexual genotípica (GSD)

Resumo

Em comparação ao conservado sistema XX-XY dos mamíferos, os mecanismos de determinação do sexo em peixes gonocorísticos é considerado complexo e heterogêneo. Por exemplo, além do sistema XX-XY dos mamíferos e ZZ-ZW das aves, existem muitos outros tipos de determinação sexual cromossômica. Estes por sua vez podem ser modulados por vários parâmetros físicos de acordo com as condições ambientais, sendo a temperatura da água um forte modulador em peixes. Estudos envolvendo efeitos da temperatura sobre o sexo (TSD) têm avançado em várias espécies, no entanto, o sistema de determinação de sexo genotípico (GSD) não é bem conhecido mesmo em espécies com genoma sequenciado. A única descrição de gene de determinação do sexo é restrita à espécies de medaka (gênero Oryzias). Durante o projeto de doutorado, o candidato desenvolveu um extensivo estudo sobre os mecanismos moleculares que estão por detrás do GSD (determinação de sexo genotípico) em uma espécie de teleósteo de importância econômica que habita águas interiores da região Sul da América do Sul: o peixe-rei patagônico (Odontesthes hatcheri, Atherinopsidae). Uma linhagem estável herdando um marcador SNP sexo-específico foi estabelecida Ehi-M13 e um forte candidato para o gene de determinação de sexo restrito a indivíduos machos e pertencente à família TGF-beta foi identificado. Análises estruturais e de expressão gênica demonstraram que o gene correspondia a uma cópia duplicada do gene amh (hormônio anti-mülleriano) e cujo padrão de expressão era semelhante ao do gene de determinação de sexo do medaka dmy/dmrt1bY. Mapeamento físico em cromossomos metafásicos permitiu pela primeira vez a identificação do cromossomo sexual em uma espécie de Atheriniformes. Dentro desse contexto, no presente projeto o gene candidato à determinação do sexo em O. hatcheri será investigado em espécies proximamente relacionadas, em particular nas espécies pertencentes ao gênero Odontesthes, com a finalidade de revelar os mecanismos evolutivos de determinação do sexo (com foco em GSD) na família Atherinopsidae.Amostras serão coletadas no costa sul do Brasil, costa sudeste da Argentina e em águas interiores do Chile. Parte do processamento para análises genéticas serão conduzidas em colaboração com o Laboratório de Ictiofisiologia y Acuicultura, Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (Chascomús, Argentina) e com o Laboratory of Population Biology, Tokyo University of Marine Science and Technology (Tokyo, Japan). As técnicas baseiam-se em PCR com DNA genômico, RT-PCR, genome walking, sub-clonagem, sequenciamento e análises por FISH. As descobertas deste estudo terão grandes implicações para a clarificação dos mecanismos moleculares de determinação de sexo não só neste grupo de peixes, que é caracterizado por espécies com determinação de sexo afetado por fatores ambientais (ESD), mas também em teleósteos em geral.