Genetic improvement and selection in shellfish: A review based on oyster research and production P. Boudry, M. Barré and A. Gérard IFREMER- Laboratoire de Génétique, Aquaculture et Pathologie (GAP) BP 133,17390 La Tremblade, France Ana Cristóvão, nº 24973 Susana Ferreira, nº 25009 Diego de la Cruz, nº 38391 Marta Gonçalves, nº 13916 Genética e Selecção 2009/2010

Introdução O cultivo de bivalves é de grande importância em aquacultura marinha. Tradicionalmente esta aquacultura tem como base as espécies selvagens.

Introdução Para controlar doenças ou aumentar a produtividade, várias abordagens podem ser seguidas. - Introdução de novas espécies: Identificar espécies adequadas e avaliar o seu impacto ecológico; - Poliploides: Comparar o comportamento dos triploides em relação aos diploides; - Hibridização: Apesar de ocorrer cruzamento entre espécies, há poucos dados disponíveis sobre a sua performance ou fertilidade. - Selecção: A variação da hereditariedade deve ser demonstrada para resistência a doenças e crescimento.

Introdução de novas espécies A introdução de novas espécies de bivalves em aquacultura ocorreu frequentemente no passado.

Introdução de novas espécies Ostra-Portuguesa: Crassostrea angulata - Introduzida em França (1868) tornando-se a principal espécie de ostra na Europa até aos anos 70. - Esta foi afectada por uma doença viral (1967-1972); - 1970 para combater a crise e manter a indústria foi introduzida a C. gigas, provenientes do Japão e Canadá. - C. angulata permaneceram apenas nas costas sul de Portugal e Espanha.

Introdução de novas espécies PCR-amplified DNA mitocondrial, para verificar a diferenciação genética entre as duas espécies. C. angulata de Portugal e Espanha fazem cluster com as Taiwan. Estes resultados dão uma nova perspectiva para o estudo dos caracteres anteriormente descritos como uma variação entre C. gigas e C. angulata, tais como o crescimento e a susceptibilidade a doenças.

Poliploidização A introdução de triploidia foi registada em várias espécies, tais como: - Mexilhões, Ostra, Vieiras e Amêijoas. A triploidia é geralmente induzida em ovos fertilizados, durante a Meiose I ou II, pela inibição da formação do corpo polar I ou II.

Poliploidização O método mais utilizado é o tratamento dos ovos fertilizados com cytochalasin B. Outros métodos são baseados em: choque térmico, choque de pressão e tratamento químico (6-dimethylaminopurine (6-DMAP). Um método alternativo é o cruzamento entre tetraploides e diploides, para obter triploides. Casos de sucesso de triploidia: C. gigas e M. galloprovincialis.

Triploides têm melhor performance que os diploides, porquê? Poliploidização Triploides têm melhor performance que os diploides, porquê? A triplodia induz a esterilidade e reduz a gemetogénese: A energia gasta para a reprodução passa a ser utilizada para o crescimento. A triploidia induz altos níveis de heterozigosidade: Caracter que se relaciona com o crescimento em bivalves. Para O. edulis o crescimento é mais rápido durante a meiose I dos triploides do que na meiose II dos triploides ou dos diploides.

Poliploidização Comparação entre C. gigas Diploides e triploides. IFREMER (1992)

Hibridização Os estudos entre hibridização de espécies divide-se em dois grupos: Hibridização entre espécies com distribuição geográfica natural adjacente. Neste caso, a maioria dos estudos lida com a manutenção de zonas híbridas (ex: quantificação de fluxo genético dos híbridos). Hibridização entre espécies bastante relacionadas com introdução de espécies em novas áreas geográficas, ou cruzamentos experimentais: estes casos são pouco estudados devido à falta de marcadores genéticos. Quando tais marcadores existem, fornecem uma forma de avaliar o estado dos híbridos

Hibridização

Selecção Na maioria dos estudos, os resultados são baseados numa única geração de selecção, e a variabilidade genética nas populações seleccionadas é, por vezes, limitada. Além disso, na maioria dos estudos, o controle inadequado da variação ambiental conduz a valores de herditabilidade reduzidos. A Selecção Natural ainda não nos leva a níveis de tolerância economicamente significativos. Isto pode-se dever ao facto de que a infestação espontânea só induzir a mortalidade em ostras com 3 a 4 anos de idade. Os produtores reduzem as perdas pois vendem os seus stocks antes dos 3 anos, e porque na França a semente vem de progenitores cultivados, as infestações não levam a pressões de selecção fortes.

Selecção Em 1985, um programa foi iniciado para seleccionar a resistência à bonamiose baseada: No facto que a bonamiose está presente em todos os locais de produção enquanto que a marteliose só está presente nos estuários; A habilidade para purificar o parasita Bonamia e para infectar ostras (ainda não está disponível para a marteliose), o que permite o ciclo de selecção seja encurtado. Figura: O Parasita bonamia provoca o escurecimento das brânquias da Ostra

Conclusões Introduções passadas de espécies de ostra tiveram um importante impacte económico. O seu impacte ecológico no ambiente ainda não foi avaliado correctamente. Algumas razões para que a introdução de espécies exóticas de interesse em aquacultura possam vir a ser menos frequentes, passam ser citadas: Crescimento da consciência ambiental. Introdução acidental de pragas levou a impactes ambientais e económicos negativos O risco de introdução de doenças exóticas com consequências catrastróficas em locais de cultivo de ostras, por exemplo, o parasita Bonamia transferido da Nova Zelândia, T. chilensis, para a ostra europeia Ostrea edulis através de stocks de O. edulis introduzidos dos USA. A introdução das espécies mais importantes em termos de crescimento (Crassostrea gigas, ßudítapes philippinarum) já foi realizada intencionalmente ou acidentalmente. No entanto ainda existe potencial para a introdução de espécies de crescimento rápido, espécies Pectinideae como Argopecten irradians ou Patinopecten yessoensís, na Europa.