Morphology and expression of genes related to skeletal muscle growth in juveniles of pirarucu (Arapaima gigas, Arapaimatidae, Teleostei)

Abstract

Skeletal muscle growth in the pirarucu (Arapaima gigas) is highly interesting to fish farmers because it provides information about how the mechanism in muscle mass increase, characteristic of the species, is regulated. Pirarucu has specific muscle growth that highlights the species's significance and commercial value. Current research evaluates the morphology and the growth-related gene expression in the red and white skeletal muscles of the pirarucu. Muscle samples were collected from the lateral anterior region and frozen in liquid nitrogen. Histological sections were performed and stained by HE for morphological analysis. Red and white muscle samples were used to determine MyoD, myogenin, and myostatin genes expression by Real-time Polymerase Chain Reaction. Although MyoD and myogenin were not statistically different in the two types of muscles, myostatin was significantly higher in the white rather than in the red muscle. Results show the muscle growth characteristics of the species and may be helpful for improving aquaculture management programs.

A caracterização do crescimento muscular no pirarucu (Arapaima gigas) é de elevado interesse para os piscicultores, pois fornece informações de extrema importância sobre como esse mecanismo é regulado e permite o rápido aumento na massa muscular característico da espécie. O pirarucu possui um crescimento muscular típico, o que destaca sua importância e seu valor comercial. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a morfologia e a expressão de genes relacionados ao crescimento da musculatura esquelética vermelha e branca do pirarucu. As amostras de músculo vermelho e branco foram obtidas da região lateral anterior superficial e profunda, respectivamente, e estas foram congeladas em nitrogênio líquido. Para análise morfológica, cortes histológicos obtidos em criostato foram submetidos à coloração com HE. A expressão dos genes MyoD, miogenina e miostatina foi feita por PCR em tempo real após transcrição reversa (RT-qPCR). Em relação à expressão de MyoD e miogenina, não houve diferença estatística na comparação entre os músculos; por outro lado, a expressão da miostatina foi significativamente maior no músculo branco, em comparação com o músculo vermelho. Estes resultados refletem as características de crescimento muscular do pirarucu e podem ser úteis na tentativa de melhorar as condições de criação e a sobrevivência da espécie.