Comparative cytogenetic survey of the giant bonytongue Arapaima fish (Osteoglossiformes: Arapaimidae), across different Amazonian and Tocantins/Araguaia River basins

The South American giant fishes of the genus Arapaima, commonly known as pirarucu, are one of the most iconic among Osteoglossiformes. Previously cytogenetic studies have identified their karyotype characteristics; however, characterization of cytotaxonomic differentiation across their distribution range remains unknown. In this study, we compared chromosomal characteristics using conventional and molecular cytogenetic protocols in pirarucu populations from the Amazon and Tocantins-Araguaia river basins to verify if there is differentiation among representatives of this genus. Our data revealed that individuals from all populations present the same diploid chromosome number 2n=56 and karyotype composed of 14 pairs of meta- to submetacentric and 14 pairs of subtelo- to acrocentric chromosomes. The minor and major rDNA sites are in separate chromosomal pairs, in which major rDNA sites corresponds to large heterochromatic blocks. Comparative genomic hybridizations (CGH) showed that the genome of these populations shared a great portion of repetitive elements, due to a lack of substantial specific signals. Our comparative cytogenetic data analysis of pirarucu suggested that, although significant genetic differences occur among populations, their general karyotype patterns remain conserved.(AU)

Os peixes gigantes da América do Sul do gêneroArapaima, comumente conhecidos como pirarucus, são um dos mais icônicos de Osteoglossiformes. Estudos citogenéticos prévios identificaram suas características cariotípicas, entretanto a caracterização da diferenciação citotaxonômica através de suas distribuições geográficas ainda são desconhecidas. Nesse estudo, nós comparamos características cromossômicas utilizando técnicas de citogenética clássica e molecular em populações das bacias dos rios Amazonas e Tocantins-Araguaia, a fim de verificar se há alguma diferenciação entre representantes desse gênero. Nossos dados revelaram que indivíduos de todas as populações apresentam número diploide de 2n=56 cromossomos e que seus cariótipos são compostos de 14 pares de cromossomos meta- e submetacêntricos e 14 pares de subtelo- e acrocêntricos. Os sítios maiores e menores de rDNA estão localizados em pares cromossômicos separados, onde os sítios maiores de rDNA correspondem a grandes blocos heterocromáticos. Hibridizações genômicas comparativas (CGH) mostraram que o genoma dos espécimes dessas populações é amplamente compartilhado, devido à falta de sinais substanciais específicos. Nossos dados de citogenética comparativa do pirarucu sugerem que embora diferenças genéticas significativas ocorram entre populações, os padrões cariotípicos gerais se mantêm conservados.(AU)

Comparative cytogenetic survey of the giant bonytongue Arapaima fish (Osteoglossiformes: Arapaimidae), across different Amazonian and Tocantins/Araguaia River basins

The South American giant fishes of the genus Arapaima, commonly known as pirarucu, are one of the most iconic among Osteoglossiformes. Previously cytogenetic studies have identified their karyotype characteristics; however, characterization of cytotaxonomic differentiation across their distribution range remains unknown. In this study, we compared chromosomal characteristics using conventional and molecular cytogenetic protocols in pirarucu populations from the Amazon and Tocantins-Araguaia river basins to verify if there is differentiation among representatives of this genus. Our data revealed that individuals from all populations present the same diploid chromosome number 2n=56 and karyotype composed of 14 pairs of meta- to submetacentric and 14 pairs of subtelo- to acrocentric chromosomes. The minor and major rDNA sites are in separate chromosomal pairs, in which major rDNA sites corresponds to large heterochromatic blocks. Comparative genomic hybridizations (CGH) showed that the genome of these populations shared a great portion of repetitive elements, due to a lack of substantial specific signals. Our comparative cytogenetic data analysis of pirarucu suggested that, although significant genetic differences occur among populations, their general karyotype patterns remain conserved.(AU)

Os peixes gigantes da América do Sul do gêneroArapaima, comumente conhecidos como pirarucus, são um dos mais icônicos de Osteoglossiformes. Estudos citogenéticos prévios identificaram suas características cariotípicas, entretanto a caracterização da diferenciação citotaxonômica através de suas distribuições geográficas ainda são desconhecidas. Nesse estudo, nós comparamos características cromossômicas utilizando técnicas de citogenética clássica e molecular em populações das bacias dos rios Amazonas e Tocantins-Araguaia, a fim de verificar se há alguma diferenciação entre representantes desse gênero. Nossos dados revelaram que indivíduos de todas as populações apresentam número diploide de 2n=56 cromossomos e que seus cariótipos são compostos de 14 pares de cromossomos meta- e submetacêntricos e 14 pares de subtelo- e acrocêntricos. Os sítios maiores e menores de rDNA estão localizados em pares cromossômicos separados, onde os sítios maiores de rDNA correspondem a grandes blocos heterocromáticos. Hibridizações genômicas comparativas (CGH) mostraram que o genoma dos espécimes dessas populações é amplamente compartilhado, devido à falta de sinais substanciais específicos. Nossos dados de citogenética comparativa do pirarucu sugerem que embora diferenças genéticas significativas ocorram entre populações, os padrões cariotípicos gerais se mantêm conservados.(AU)

Cytotaxonomy of Dipetalogaster maxima Uhler, 1894 (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae) / Citotaxonomia de Dipetalogaster maxima Uhler, 1894 (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae)

The Triatomini tribe consists of ten genera and is regarded as one of the most important tribes from epidemiological point of view. The genus Dipetalogaster Usinger, 1939 is composed only by the species Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. This triatomine is exclusive of the Mexico and is a potential vector for Chagas disease. Besides the epidemiological importance, the insects of the Triatominae subfamily are important biological models for cytogenetic studies. Therefore, in order to contribute to the knowledge on the reproductive biology and assist in citotaxonomy of D. maxima, this study aimed to describe spermatogenesis, as well as confirm the karyotype and heterochromatic patterns of this Mexican triatomine species. The seminiferous tubules were torn, fixed to a cover slip and underwent the cytogenetic technique of Lacto-acetic orcein and C-banding. Through the cytogenetics analysis of testicular material D. maxima it was possible to confirm the karyotype (2n = 22), describe the stages of spermatogenesis and characterize the heterochromatic pattern (restricted to sex chromosome Y) of the species. D. maxima showed the same arrangement of heterochromatin described for Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (a species that occur in United States of American and Mexico and is phylogenetically related with D. maxima), highlighting the importance of this analysis as an optimization tool to explore phylogenetic correlations.(AU)

A tribo Triatomini consiste em dez gêneros e é considerada uma das tribos mais importantes do ponto de vista epidemiológico. O gênero Dipetalogaster Usinger, 1939 é composto apenas pela espécie Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. Este triatomíneo é exclusivo do México e é um vetor potencial da doença de Chagas. Além da importância epidemiológica, os insetos da subfamília Triatominae são importantes modelos biológicos para estudos citogenéticos. Portanto, a fim de contribuir para o conhecimento da biologia reprodutiva e complementar o conceito específico de D. maxima, este trabalho objetivou descrever a espermatogênese, bem como confirmar o padrão cariotípico e heterocromático desta espécie mexicana, com foco citotaxonômico. Os túbulos seminíferos foram dilacerados, fixados em uma lamínula e submetidos à técnica citogenética de Orceína lacto-acética e Bandamento-C. Por meio da análise citogenética do material testicular de D. maxima foi possível confirmar o cariótipo (2n = 22), descrever os estágios da espermatogênese e caracterizar o padrão heterocromático (restrito ao cromossomo Y sexual) da espécie. D. maxima apresentou o mesmo arranjo de heterocromatina descrito para Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (espécie que ocorre no México e nos Estados Unidos da América, filogeneticamente relacionada com D. maxima), destacando a importância desta técnica como ferramenta para explorar correlações filogenéticas.(AU)

Montagem de cariótipos de peixes assistida por computador / Computer assisted fish karyotyping

A obtenção de cariótipos de peixes desempenha um papel importante em estudos de citotaxonomia e evolução cromossômica das espécies. No entanto, poucos sistemas semi ou completamente automatizados para a obtenção de cariótipo de peixes estão disponíveis. Este trabalho propõe e avalia uma ferramenta baseada em imagens que auxilie a montagem de cariótipos de peixes. As espécies analisadas foram Hopliasmalabaricus (Bloch, 1794); Hypostomusancistroides (Ihering, 1911) e Parauchenipterusgaleatus (Linnaeus, 1766); popularmente conhecidas como traíra, cascudo e bagre-sapo, respectivamente.Um total de 100 metáfases foi analisado por dois métodos: 1 - geração semiautomática de cariótipo e 2 - geração automática de cariótipo. A avaliação do sistema foi feita por meio da correlação de Pearson, gráficos de diferenças e tabelas de contagens,utilizando-se como referência a média das contagens feitas por quatro usuários. No método 1, quatro usuários realizaram contagens e apresentaram correlação interobservador de r≥ 0.997. O número total de cromossomos identificados pelo método 1 foi 4348 e, para o método 2, foi 4135,o que resultou em uma identificação automática de aproximadamente 95,1% dos cromossomos, resultando em correlação entre os dois métodos de r= 0.93. Conclui-se que a ferramenta pode ser inserida no procedimento de cariotipagem de peixes para acelerar o processo com níveis aceitáveis de exatidão.(AU)

Fish karyotyping plays an important role in studies of cytotaxonomy and chromosomic evolution of species. However, few semi or completely automated fish karyotyping systems are available. This work proposes and evaluates an image-based tool to assist fish karyotyping. The analyzed species were Hopliasmalabaricus (Bloch, 1794), Hypostomusancistroides (Ihering, 1911), and Parauchenipterusgaleatus (Linnaeus, 1766). In Portuguese, these species are commonly referred to as traíra, cascudo, and bagresapo, respectively. A total of 100 metaphases were analyzed through two methods: (1) semi-automatic karyotype generation and (2) automatic karyotype generation. The results were analyzed using Pearson correlation, difference graphs and counting tables. The reference used for the evaluation of the system was the average of the counts made by four experts. In method 1, four users performed counts with interobserver correlation of r≥ 0.997. The total number of chromosomes identified by method 1 was 4348 and method 2 was 4135, excluding false positives, resulting in an automatic identification of approximately 95,1% of the chromosomes, resulting in a correlation between the methods of r= 0.93. The results indicate that the tool can be introduced for fish karyotyping procedures contributing for accelerating the process with acceptable accuracy.(AU)

Montagem de cariótipos de peixes assistida por computador / Computer assisted fish karyotyping

A obtenção de cariótipos de peixes desempenha um papel importante em estudos de citotaxonomia e evolução cromossômica das espécies. No entanto, poucos sistemas semi ou completamente automatizados para a obtenção de cariótipo de peixes estão disponíveis. Este trabalho propõe e avalia uma ferramenta baseada em imagens que auxilie a montagem de cariótipos de peixes. As espécies analisadas foram Hopliasmalabaricus (Bloch, 1794); Hypostomusancistroides (Ihering, 1911) e Parauchenipterusgaleatus (Linnaeus, 1766); popularmente conhecidas como traíra, cascudo e bagre-sapo, respectivamente.Um total de 100 metáfases foi analisado por dois métodos: 1 - geração semiautomática de cariótipo e 2 - geração automática de cariótipo. A avaliação do sistema foi feita por meio da correlação de Pearson, gráficos de diferenças e tabelas de contagens,utilizando-se como referência a média das contagens feitas por quatro usuários. No método 1, quatro usuários realizaram contagens e apresentaram correlação interobservador de r≥ 0.997. O número total de cromossomos identificados pelo método 1 foi 4348 e, para o método 2, foi 4135,o que resultou em uma identificação automática de aproximadamente 95,1% dos cromossomos, resultando em correlação entre os dois métodos de r= 0.93. Conclui-se que a ferramenta pode ser inserida no procedimento de cariotipagem de peixes para acelerar o processo com níveis aceitáveis de exatidão.(AU)

Fish karyotyping plays an important role in studies of cytotaxonomy and chromosomic evolution of species. However, few semi or completely automated fish karyotyping systems are available. This work proposes and evaluates an image-based tool to assist fish karyotyping. The analyzed species were Hopliasmalabaricus (Bloch, 1794), Hypostomusancistroides (Ihering, 1911), and Parauchenipterusgaleatus (Linnaeus, 1766). In Portuguese, these species are commonly referred to as traíra, cascudo, and bagresapo, respectively. A total of 100 metaphases were analyzed through two methods: (1) semi-automatic karyotype generation and (2) automatic karyotype generation. The results were analyzed using Pearson correlation, difference graphs and counting tables. The reference used for the evaluation of the system was the average of the counts made by four experts. In method 1, four users performed counts with interobserver correlation of r≥ 0.997. The total number of chromosomes identified by method 1 was 4348 and method 2 was 4135, excluding false positives, resulting in an automatic identification of approximately 95,1% of the chromosomes, resulting in a correlation between the methods of r= 0.93. The results indicate that the tool can be introduced for fish karyotyping procedures contributing for accelerating the process with acceptable accuracy.(AU)

Cytotaxonomy of Dipetalogaster maxima Uhler, 1894 (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae)

Abstract The Triatomini tribe consists of ten genera and is regarded as one of the most important tribes from epidemiological point of view. The genus Dipetalogaster Usinger, 1939 is composed only by the species Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. This triatomine is exclusive of the Mexico and is a potential vector for Chagas disease. Besides the epidemiological importance, the insects of the Triatominae subfamily are important biological models for cytogenetic studies. Therefore, in order to contribute to the knowledge on the reproductive biology and assist in citotaxonomy of D. maxima, this study aimed to describe spermatogenesis, as well as confirm the karyotype and heterochromatic patterns of this Mexican triatomine species. The seminiferous tubules were torn, fixed to a cover slip and underwent the cytogenetic technique of Lacto-acetic orcein and C-banding. Through the cytogenetics analysis of testicular material D. maxima it was possible to confirm the karyotype (2n = 22), describe the stages of spermatogenesis and characterize the heterochromatic pattern (restricted to sex chromosome Y) of the species. D. maxima showed the same arrangement of heterochromatin described for Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (a species that occur in United States of American and Mexico and is phylogenetically related with D. maxima), highlighting the importance of this analysis as an optimization tool to explore phylogenetic correlations.

Resumo A tribo Triatomini consiste em dez gêneros e é considerada uma das tribos mais importantes do ponto de vista epidemiológico. O gênero Dipetalogaster Usinger, 1939 é composto apenas pela espécie Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. Este triatomíneo é exclusivo do México e é um vetor potencial da doença de Chagas. Além da importância epidemiológica, os insetos da subfamília Triatominae são importantes modelos biológicos para estudos citogenéticos. Portanto, a fim de contribuir para o conhecimento da biologia reprodutiva e complementar o conceito específico de D. maxima, este trabalho objetivou descrever a espermatogênese, bem como confirmar o padrão cariotípico e heterocromático desta espécie mexicana, com foco citotaxonômico. Os túbulos seminíferos foram dilacerados, fixados em uma lamínula e submetidos à técnica citogenética de Orceína lacto-acética e Bandamento-C. Por meio da análise citogenética do material testicular de D. maxima foi possível confirmar o cariótipo (2n = 22), descrever os estágios da espermatogênese e caracterizar o padrão heterocromático (restrito ao cromossomo Y sexual) da espécie. D. maxima apresentou o mesmo arranjo de heterocromatina descrito para Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (espécie que ocorre no México e nos Estados Unidos da América, filogeneticamente relacionada com D. maxima), destacando a importância desta técnica como ferramenta para explorar correlações filogenéticas.

Cytogenetic markers as tools in delimiting species of the highly diverse Neotropical fish Bryconamericus (Characiformes: Characidae)

Bryconamericus is a highly diverse group of characid fishes, being cytogenetic a valuable tool for the delimitation of species. Bryconamericus aff. iheringii (Upper Uruguay/Lower Paraná), B. coeruleus (Upper Paraná), B. cf. ecai e B. cf. eigenmanni (Upper Uruguay) were studied cytogenetically, and presented 2n=52 chromosomes, with interpopulational/interspecific variation of karyotype and fundamental number. Heterochromatin was evidenced in pericentromeric, telomeric and interstitial regions, and it was shown to be an important cytogenetic marker. Single nucleolar organizing regions (NORs) were found in B. cf. eigenmanni, B. cf. ecai and B. aff. iheringii (Lower Paraná), and multiple in B. aff. iheringii (Upper Uruguay) and B. coeruleus, with occurrence of two patterns for the first species, and three for the second. The 5S/18S rDNA-FISH confirmed the location of the NORs and showed single 5S rDNA cistrons only in B. aff. iheringii (Lower Paraná), evidencing the dispersion of both genes, often co-located, in the karyotype of the others species. The data of this work contribute for the delimitation of the species of the genus. Co-localization of ribosomal genes may represent a plesiomorphic condition for the group, and their dispersion suggest the occurrence of duplication, pseudogeneization and transposition events mediated by mobile genetic elements.(AU)

Bryconamericus é um grupo altamente diverso de caracídeos, sendo a citogenética uma valiosa ferramenta para a delimitação de espécies. Bryconamericus aff. iheringii (Alto Uruguai/Baixo Paraná), B. coeruleus (Alto Paraná), B. cf. ecai e B. cf. eigenmanni (Alto Uruguai) foram estudados citogeneticamente, e apresentaram 2n=52 cromossomos, com variação interpopulacional/interespecífica de cariótipo e número fundamental (NF). Heterocromatinas foram evidenciadas nas regiões pericentromérica, telomérica e intersticial, e mostrou-se um importante marcador citogenético. Regiões organizadores de nuclcéolos (RONs) simples foram encontradas em B. cf. eigenmanni, B. cf. ecai e B. aff. iheringii (Baixo Paraná), e múltiplas em B. aff. iheringii (Alto Uruguai) e em B. coeruleus, com a ocorrência de dois padrões de localização para a primeira espécie, e três para a segunda. A FISH-DNAr 5S/18S confirmou a localização das RONs e mostrou cístrons simples de DNAr 5S apenas em B. aff. iheringii (Baixo Paraná), evidenciando a dispersão de ambos os genes, muitas vezes co-localizados, no cariótipo das demais espécies. Os dados deste trabalho contribuem para a delimitação das espécies do gênero. A co-localização dos genes ribossomais pode representar uma condição plesiomórfica para o grupo, e sua dispersão sugere a ocorrência de eventos de duplicação, pseudogenização e transposição mediada por elementos genéticos móveis.(AU)

Cytogenetic markers as tools in delimiting species of the highly diverse Neotropical fish Bryconamericus (Characiformes: Characidae)

Bryconamericus is a highly diverse group of characid fishes, being cytogenetic a valuable tool for the delimitation of species. Bryconamericus aff. iheringii (Upper Uruguay/Lower Paraná), B. coeruleus (Upper Paraná), B. cf. ecai e B. cf. eigenmanni (Upper Uruguay) were studied cytogenetically, and presented 2n=52 chromosomes, with interpopulational/interspecific variation of karyotype and fundamental number. Heterochromatin was evidenced in pericentromeric, telomeric and interstitial regions, and it was shown to be an important cytogenetic marker. Single nucleolar organizing regions (NORs) were found in B. cf. eigenmanni, B. cf. ecai and B. aff. iheringii (Lower Paraná), and multiple in B. aff. iheringii (Upper Uruguay) and B. coeruleus, with occurrence of two patterns for the first species, and three for the second. The 5S/18S rDNA-FISH confirmed the location of the NORs and showed single 5S rDNA cistrons only in B. aff. iheringii (Lower Paraná), evidencing the dispersion of both genes, often co-located, in the karyotype of the others species. The data of this work contribute for the delimitation of the species of the genus. Co-localization of ribosomal genes may represent a plesiomorphic condition for the group, and their dispersion suggest the occurrence of duplication, pseudogeneization and transposition events mediated by mobile genetic elements.(AU)

Bryconamericus é um grupo altamente diverso de caracídeos, sendo a citogenética uma valiosa ferramenta para a delimitação de espécies. Bryconamericus aff. iheringii (Alto Uruguai/Baixo Paraná), B. coeruleus (Alto Paraná), B. cf. ecai e B. cf. eigenmanni (Alto Uruguai) foram estudados citogeneticamente, e apresentaram 2n=52 cromossomos, com variação interpopulacional/interespecífica de cariótipo e número fundamental (NF). Heterocromatinas foram evidenciadas nas regiões pericentromérica, telomérica e intersticial, e mostrou-se um importante marcador citogenético. Regiões organizadores de nuclcéolos (RONs) simples foram encontradas em B. cf. eigenmanni, B. cf. ecai e B. aff. iheringii (Baixo Paraná), e múltiplas em B. aff. iheringii (Alto Uruguai) e em B. coeruleus, com a ocorrência de dois padrões de localização para a primeira espécie, e três para a segunda. A FISH-DNAr 5S/18S confirmou a localização das RONs e mostrou cístrons simples de DNAr 5S apenas em B. aff. iheringii (Baixo Paraná), evidenciando a dispersão de ambos os genes, muitas vezes co-localizados, no cariótipo das demais espécies. Os dados deste trabalho contribuem para a delimitação das espécies do gênero. A co-localização dos genes ribossomais pode representar uma condição plesiomórfica para o grupo, e sua dispersão sugere a ocorrência de eventos de duplicação, pseudogenização e transposição mediada por elementos genéticos móveis.(AU)

Cytotaxonomy of Dipetalogaster maxima Uhler, 1894 (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae)

Abstract The Triatomini tribe consists of ten genera and is regarded as one of the most important tribes from epidemiological point of view. The genus Dipetalogaster Usinger, 1939 is composed only by the species Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. This triatomine is exclusive of the Mexico and is a potential vector for Chagas disease. Besides the epidemiological importance, the insects of the Triatominae subfamily are important biological models for cytogenetic studies. Therefore, in order to contribute to the knowledge on the reproductive biology and assist in citotaxonomy of D. maxima, this study aimed to describe spermatogenesis, as well as confirm the karyotype and heterochromatic patterns of this Mexican triatomine species. The seminiferous tubules were torn, fixed to a cover slip and underwent the cytogenetic technique of Lacto-acetic orcein and C-banding. Through the cytogenetics analysis of testicular material D. maxima it was possible to confirm the karyotype (2n = 22), describe the stages of spermatogenesis and characterize the heterochromatic pattern (restricted to sex chromosome Y) of the species. D. maxima showed the same arrangement of heterochromatin described for Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (a species that occur in United States of American and Mexico and is phylogenetically related with D. maxima), highlighting the importance of this analysis as an optimization tool to explore phylogenetic correlations.

Resumo A tribo Triatomini consiste em dez gêneros e é considerada uma das tribos mais importantes do ponto de vista epidemiológico. O gênero Dipetalogaster Usinger, 1939 é composto apenas pela espécie Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. Este triatomíneo é exclusivo do México e é um vetor potencial da doença de Chagas. Além da importância epidemiológica, os insetos da subfamília Triatominae são importantes modelos biológicos para estudos citogenéticos. Portanto, a fim de contribuir para o conhecimento da biologia reprodutiva e complementar o conceito específico de D. maxima, este trabalho objetivou descrever a espermatogênese, bem como confirmar o padrão cariotípico e heterocromático desta espécie mexicana, com foco citotaxonômico. Os túbulos seminíferos foram dilacerados, fixados em uma lamínula e submetidos à técnica citogenética de Orceína lacto-acética e Bandamento-C. Por meio da análise citogenética do material testicular de D. maxima foi possível confirmar o cariótipo (2n = 22), descrever os estágios da espermatogênese e caracterizar o padrão heterocromático (restrito ao cromossomo Y sexual) da espécie. D. maxima apresentou o mesmo arranjo de heterocromatina descrito para Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (espécie que ocorre no México e nos Estados Unidos da América, filogeneticamente relacionada com D. maxima), destacando a importância desta técnica como ferramenta para explorar correlações filogenéticas.

Karyotype analysis of three species of Corydoras (Siluriformes: Callichthyidae) from southern Brazil: rearranged karyotypes and cytotaxonomy

The genus Corydoras comprises a diversity of species with different diploid numbers. We compared cytogenetic data among Corydoras species from different rivers of the Ponta Grossa Arch region in southern Brazil. Corydoras ehrhardti and C. aff. paleatus have a similar karyotype formula and the same diploid number (2n = 44). Corydoras lacrimostigmata has a higher diploid number, with 2n = 58 chromosomes. Fluorescence in situ hybridization using 5S and 18S ribosomal DNA probes suggests that these ribosomal DNA sequences are involved in chromosomal rearrangements in these Corydoras species. 5S rDNA is a chromosomal marker that is considered to be unique to the species analyzed in this study. Signals of interstitial telomeric sites are seen in a chromosome pair of C. lacrimostigmata, suggesting chromosomal rearrangements via fusions or translocations. This study revealed that C. ehrhardti and C. aff. paleatus have exclusive chromosomal markers associated with chromosome differentiation, which we speculate to prevent genetic introgression.(AU)

Corydoras compreende um gênero diversificado com espécies de diferentes números diploides. Nós comparamos dados citogenéticos de espécies de Corydoras de diferentes rios da região do Arco de Ponta Grossa no sul do Brasil. Corydoras ehrhardti e C. aff. paleatus tem fórmula cariotípica similar e o mesmo número diploide (2n = 44). Corydoras lacrimostigmata tem um número diploide maior, com 2n= 58 cromossomos. A hibridação in situ fluorescente (FISH) com sondas de DNA ribossomal 5S e 18S sugere que estas sequências de DNA ribossomal estão envolvidas em rearranjos cromossômicos nestas espécies de Corydoras. A marcação do DNAr 5S foi considerada espécie-específico para as espécies analisadas neste estudo. Sinais de sítios teloméricos intersticiais foram vistos em um par de cromossomos de C. lacrimostigmata sugerindo a ocorrência de rearranjos cromossômicos como fusões ou translocações. Este estudo revelou que as espécies C. ehrhardti e C. aff. paleatus têm marcadores cromossômicos exclusivos associados à diferenciação cromossômica, os quais, em nossa hipótese, podem prevenir a introgressão gênica.(AU)

Karyotype analysis of three species of Corydoras (Siluriformes: Callichthyidae) from southern Brazil: rearranged karyotypes and cytotaxonomy

The genus Corydoras comprises a diversity of species with different diploid numbers. We compared cytogenetic data among Corydoras species from different rivers of the Ponta Grossa Arch region in southern Brazil. Corydoras ehrhardti and C. aff. paleatus have a similar karyotype formula and the same diploid number (2n = 44). Corydoras lacrimostigmata has a higher diploid number, with 2n = 58 chromosomes. Fluorescence in situ hybridization using 5S and 18S ribosomal DNA probes suggests that these ribosomal DNA sequences are involved in chromosomal rearrangements in these Corydoras species. 5S rDNA is a chromosomal marker that is considered to be unique to the species analyzed in this study. Signals of interstitial telomeric sites are seen in a chromosome pair of C. lacrimostigmata, suggesting chromosomal rearrangements via fusions or translocations. This study revealed that C. ehrhardti and C. aff. paleatus have exclusive chromosomal markers associated with chromosome differentiation, which we speculate to prevent genetic introgression.(AU)

Corydoras compreende um gênero diversificado com espécies de diferentes números diploides. Nós comparamos dados citogenéticos de espécies de Corydoras de diferentes rios da região do Arco de Ponta Grossa no sul do Brasil. Corydoras ehrhardti e C. aff. paleatus tem fórmula cariotípica similar e o mesmo número diploide (2n = 44). Corydoras lacrimostigmata tem um número diploide maior, com 2n= 58 cromossomos. A hibridação in situ fluorescente (FISH) com sondas de DNA ribossomal 5S e 18S sugere que estas sequências de DNA ribossomal estão envolvidas em rearranjos cromossômicos nestas espécies de Corydoras. A marcação do DNAr 5S foi considerada espécie-específico para as espécies analisadas neste estudo. Sinais de sítios teloméricos intersticiais foram vistos em um par de cromossomos de C. lacrimostigmata sugerindo a ocorrência de rearranjos cromossômicos como fusões ou translocações. Este estudo revelou que as espécies C. ehrhardti e C. aff. paleatus têm marcadores cromossômicos exclusivos associados à diferenciação cromossômica, os quais, em nossa hipótese, podem prevenir a introgressão gênica.(AU)

Cryptic species of the genus Pimelodella (Siluriformes: Heptapteridae) from the Miranda River, Paraguay River basin, Pantanal of Mato Grosso do Sul, Central Brazil

Specimens of Pimelodella captured in the Miranda River, Pantanal of Mato Grosso do Sul State, present morphological features that could indicate at least four species. Therefore, karyotype analysis and molecular biology provided evidence that they were only two species, one showing 2n = 46, and the other, 2n = 52 chromosomes, with only 18% genetic similarity. The morphological analysis evidenced that the dorsal filament is a male characteristic and that the upper lobe of the caudal fin was variable and might or might not be elongated in both species. With respect to morphometric characters, the formation of two groups was evident, but with a small overlap of specimens between them. Among the species with filaments on the dorsal fin observed in the Pantanal, the one with the lesser length of adipose fin base is P. griffini, which corresponds to that with 2n = 46 chromosomes, whereas the species P. taenioptera has 2n = 52 chromosomes. Thus, the accurate detection of these cryptic taxonomic units was only possible with the use of various analysis techniques. Furthermore, it is worth noting that the identification of cryptic species is important for obtaining correct estimates of fish diversity in the Pantanal.(AU)

Exemplares de Pimelodella capturados no rio Miranda, Pantanal do Mato Grosso do Sul, apresentavam características morfológicas que poderiam indicar, pelo menos, quatro espécies. Entretanto, com a análise cariotípica e da biologia molecular ficou evidente que se tratava de apenas duas espécies, uma apresentando 2n = 46 e a outra, 2n = 52 cromossomos, e com apenas 18% de similaridade genética. Pela análise morfológica foi observado que o filamento dorsal é uma característica de machos, e o lobo superior da nadadeira caudal se mostrou variável, podendo, ou não, ser alongado em ambas espécies. Com relação aos caracteres morfométricos, também houve a formação de dois grupos, mas com uma pequena sobreposição de exemplares entre eles. Das espécies com filamento na nadadeira dorsal apontadas para o Pantanal, a que possui menor comprimento da base da nadadeira adiposa é P. griffini, o que corresponde àquela com 2n = 46 cromossomos e, ao contrário, a espécie com 2n = 52 cromossomos, é P. taenioptera. Assim, apenas com o emprego de diversas técnicas de análise foi possível o reconhecimento seguro dessas unidades taxonômicas que se mostravam crípticas. Ressalta-se, ainda, que a identificação de espécies crípticas é importante para que estimativas da diversidade de peixes do Pantanal sejam feitas corretamente.(AU)

Comparative cytogenetics in Astyanax (Characiformes: Characidae) with focus on the cytotaxonomy of the group

Astyanax is a diverse group of Neotropical fishes, whose different forms occupy different environments. This great diversity is also reflected on cytogenetic aspects and molecular markers, which have repeatedly been demonstrated by cytogenetic studies. In order to characterize the karyotype of species of this genus, six species were studied: Astyanax altiparanae, A.argyrimarginatus, A. elachylepis, A. xavante, and two new species provisionally called Astyanax sp. and A. aff. bimaculatus. A detailed cytogenetic study based on conventional staining with Giemsa, AgNORs, C-banding, base-specific fluorochromes, and FISH using ribosomal genes 18S and 5S was conducted, aiming to understand some of the chromosomal mechanisms associated with the high diversification that characterizes this group and culminated with the establishment of these species. The results showed 2n = 50 chromosomes for five species and a karyotype with 52 chromosomes in Astyanax sp. Small variations in the macrostructure of the karyotypes were identified, which were quite relevant when analyzed by classical banding, fluorochromes, and FISH methods. These differences among Astyanax spp. (2n = 50) are largely due to changes in the amount and types of heterochromatic blocks. Astyanax sp (2n = 52), in addition to variations due to heterochromatic blocks, has its origin possibly by events of centric fission in a pair of chromosomes followed by minor rearrangements.These results show an interesting karyotypic diversity in Astyanax and indicate the need of a review of the group referred as A. aff. bimaculatus and the description of Astyanax sp., including the possibility of inclusion of this unit in another genus.(AU)

Astyanax é um grupo bastante diverso de peixes neotropicais cujas diferentes formas ocupam distintos ambientes. Esta grande variabilidade também se reflete em aspectos citogenéticos e moleculares, que têm sido repetidamente demonstrados por meio de estudos citogenéticos. A fim de caracterizar o cariótipo de representantes deste gênero, seis espécies foram estudadas: Astyanax altiparanae, A. elachylepis, A. xavante, A. argyrimarginatus e duas espécies novas provisoriamente citadas como Astyanax sp. e A. aff. bimaculatus. Um estudo citogenético detalhado com base na coloração convencional com Giemsa, AgNORs, banda C, fluorocromos base-específicos, e FISH com sondas para genes ribossomais 18S e 5S foi realizado com o objetivo de compreender alguns dos mecanismos cromossômicos associados com a alta diversificação que caracteriza este grupo de peixes e que culminou com o estabelecimento dessas espécies. Os resultados revelaram 2n = 50 cromossomos para cinco espécies e 2n = 52 cromossomos para Astyanax sp. Pequenas variações na macroestrutura dos cariótipos foram identificadas e se mostraram relevantes quando analisadas com base nos bandamentos clássicos, coloração por fluorocromos base-específicos e FISH com sondas de DNA 18S e 5S. Esssa diversidade cariotípica detectada indica a necessidade de uma revisão taxonômica no grupo de indivíduos aqui referidos como A. aff. bimaculatus, inclusive com a descrição de Astyanax sp., incluindo a possibilidade de inserção dessa unidade em outro gênero distinto de Astyanax.(AU)

Evolutionary cytogenetics of the Hoplias lacerdae, Miranda Ribeiro, 1908 group: a particular pathway concerning the other Erythrinidae fish

The taxonomy/systematics of the Erythrinidae fish is still imprecise, with several doubts on their relationships. Karyotypes and chromosomal characteristics of some species of the Hoplias lacerdae group (Erythrinidae), from different Brazilian hydrographic basins and pisciculture stations, were analyzed in the present study, using conventional Giemsa staining, C-banding, silver staining, Mithramycin and Distamycin/DAPI fluorochromes, and fluorescent in situ hybridization (FISH). A diploid chromosome number of 2n = 50 and karyotypes composed of meta- and submetacentric chromosomes without sex-related differences were found. Only one active NOR (Nucleolar Organizer Region) site was found, which was identified by silver staining (Ag-NOR) and FISH, located on the chromosome pair 11, although additional 45S rDNA sites were also mapped on other chromosome pairs only by FISH. The Ag-NOR of the chromosome pair 11 was found to be GC-rich, appearing positive after Mithramycin staining. Mithramycin-positive/DAPI-negative sites were also observed in the centromeric/pericentomeric regions of the chromosome pairs 4, 6, 15, and 19, which have also affinity to silver nitrate. However, these four sites were not detected by FISH with the rDNA probe, indicating to be only argentophilic GC-rich heterochromatic regions. Chromosome data show that the karyotype evolution in Hoplias lacerdae group is relatively conserved and follows a particular pathway concerning the other Erythrinidae fishes, such as Hoplias malabaricus, Hoplerythrinus unitaeniatus, and Erythrinus erythrinus, in which polytypic karyotypes are found. Thus, the H. lacerdae group shows chromosome features that are not closely related to those of the congeneric H. malabaricus group. These finds, together with genetic and morphologic data, are important tools to be considered in a major revision of the Erythrinidae family, as well as for conservation programs.

A taxonomia dos Erythrinidae encontra-se ainda por ser totalmente esclarecida, existindo várias dúvidas sobre suas relações filogenéticas. No presente estudo, foram analisados os cariótipos e características cromossômicas de algumas espécies do grupo Hoplias lacerdae (Erythrinidae), de diferentes bacias hidrográficas do Brasil e estações de piscicultura, empregando-se a coloração Giemsa convencional, bandamento C, coloração com nitrato de prata, fluorocromos Mitramicina e Distamicina/DAPI, e hibridação fluorescente in situ (FISH). O número diplóide de 2n = 50 cromossomos foi constante, sendo os cariótipos formados por cromossomos de dois braços, meta- e submetacêntricos, sem diferenciação relacionada ao sexo. Foi identificado apenas um sítio ativo de região organizadora de nucléolo (NOR), presente no par cromossômico no. 11, identificado tanto pela coloração com nitrato de prata (Ag-NOR) como por FISH com sonda de DNAr 45S, embora alguns sítios adicionais de DNAr tenham sido identificados em outros pares de cromossomos, apenas por FISH. O sítio de Ag-NOR no cromossomo 11 mostrou-se rico em pares de bases GC, sendo Mitramicina-positivo. Sítios Mitramicina-positivos/DAPI-negativos foram igualmente observados nas regiões centroméricas/pericentroméricas dos pares cromossômicos 4, 6, 15 e 19, os quais mostraram também afinidade pelo nitrato de prata. Contudo, estes quatro sítios não foram evidenciados por FISH com sonda de DNAr 45S, indicando serem somente regiões de heterocromatina GC-rica, com afinidade pela prata. Os dados cromossômicos mostram que a evolução cariotípica no grupo Hoplias lacerdae é relativamente conservada e segue um comportamento particular em relação aos outros eritrinídeos, como Hoplias malabaricus, Hoplerythrinus unitaeniatus e Erythrinus erythrinus, nos quais foram encontrados cariótipos politípicos. Assim sendo, o grupo H. lacerdae mostra características cromossômicas discordantes daquelas evidenciadas pelo grupo congenérico H. malabaricus. Estes dados, juntamente com os outros dados genéticos e morfológicos, constituem ferramentas importantes a serem consideradas em uma revisão ampla da família Erythrinidae, assim como para programas de conservação.

Evolutionary cytogenetics of the Hoplias lacerdae, Miranda Ribeiro, 1908 group: a particular pathway concerning the other Erythrinidae fish

The taxonomy/systematics of the Erythrinidae fish is still imprecise, with several doubts on their relationships. Karyotypes and chromosomal characteristics of some species of the Hoplias lacerdae group (Erythrinidae), from different Brazilian hydrographic basins and pisciculture stations, were analyzed in the present study, using conventional Giemsa staining, C-banding, silver staining, Mithramycin and Distamycin/DAPI fluorochromes, and fluorescent in situ hybridization (FISH). A diploid chromosome number of 2n = 50 and karyotypes composed of meta- and submetacentric chromosomes without sex-related differences were found. Only one active NOR (Nucleolar Organizer Region) site was found, which was identified by silver staining (Ag-NOR) and FISH, located on the chromosome pair 11, although additional 45S rDNA sites were also mapped on other chromosome pairs only by FISH. The Ag-NOR of the chromosome pair 11 was found to be GC-rich, appearing positive after Mithramycin staining. Mithramycin-positive/DAPI-negative sites were also observed in the centromeric/pericentomeric regions of the chromosome pairs 4, 6, 15, and 19, which have also affinity to silver nitrate. However, these four sites were not detected by FISH with the rDNA probe, indicating to be only argentophilic GC-rich heterochromatic regions. Chromosome data show that the karyotype evolution in Hoplias lacerdae group is relatively conserved and follows a particular pathway concerning the other Erythrinidae fishes, such as Hoplias malabaricus, Hoplerythrinus unitaeniatus, and Erythrinus erythrinus, in which polytypic karyotypes are found. Thus, the H. lacerdae group shows chromosome features that are not closely related to those of the congeneric H. malabaricus group. These finds, together with genetic and morphologic data, are important tools to be considered in a major revision of the Erythrinidae family, as well as for conservation programs.

A taxonomia dos Erythrinidae encontra-se ainda por ser totalmente esclarecida, existindo várias dúvidas sobre suas relações filogenéticas. No presente estudo, foram analisados os cariótipos e características cromossômicas de algumas espécies do grupo Hoplias lacerdae (Erythrinidae), de diferentes bacias hidrográficas do Brasil e estações de piscicultura, empregando-se a coloração Giemsa convencional, bandamento C, coloração com nitrato de prata, fluorocromos Mitramicina e Distamicina/DAPI, e hibridação fluorescente in situ (FISH). O número diplóide de 2n = 50 cromossomos foi constante, sendo os cariótipos formados por cromossomos de dois braços, meta- e submetacêntricos, sem diferenciação relacionada ao sexo. Foi identificado apenas um sítio ativo de região organizadora de nucléolo (NOR), presente no par cromossômico no. 11, identificado tanto pela coloração com nitrato de prata (Ag-NOR) como por FISH com sonda de DNAr 45S, embora alguns sítios adicionais de DNAr tenham sido identificados em outros pares de cromossomos, apenas por FISH. O sítio de Ag-NOR no cromossomo 11 mostrou-se rico em pares de bases GC, sendo Mitramicina-positivo. Sítios Mitramicina-positivos/DAPI-negativos foram igualmente observados nas regiões centroméricas/pericentroméricas dos pares cromossômicos 4, 6, 15 e 19, os quais mostraram também afinidade pelo nitrato de prata. Contudo, estes quatro sítios não foram evidenciados por FISH com sonda de DNAr 45S, indicando serem somente regiões de heterocromatina GC-rica, com afinidade pela prata. Os dados cromossômicos mostram que a evolução cariotípica no grupo Hoplias lacerdae é relativamente conservada e segue um comportamento particular em relação aos outros eritrinídeos, como Hoplias malabaricus, Hoplerythrinus unitaeniatus e Erythrinus erythrinus, nos quais foram encontrados cariótipos politípicos. Assim sendo, o grupo H. lacerdae mostra características cromossômicas discordantes daquelas evidenciadas pelo grupo congenérico H. malabaricus. Estes dados, juntamente com os outros dados genéticos e morfológicos, constituem ferramentas importantes a serem consideradas em uma revisão ampla da família Erythrinidae, assim como para programas de conservação.