Resumo
Despite several difficulties in chromosomal analyses of small-sized fishes, the cytogenetics of the Lebiasinidae was largely improved in the last years, showing differential patterns in the chromosomal evolution inside the family. In this context, it has been shown that genus Lebiasina preserves its karyotypic macrostructure, composed of 2n = 36 chromosomes, whereas the other genera generally present higher 2n. This study focused on the comparative cytogenetics of three Lebiasina species, one of them analyzed here for the first time, using conventional and molecular procedures. The results reinforced the differentiated evolutionary path of the genus Lebiasina while, at the same time, highlighted the genomic particularities that have accompanied the evolution of each species. In this sense, the repetitive components of the genome played a significant role in the differentiation of each species. It is also notable that L. minuta and L. melanoguttata, the two species that occur exclusively in the Brazilian territory, show greater chromosomal similarities to each other than to the trans-Andean sister species, L. bimaculata.(AU)
Apesar das dificuldades encontradas em se realizar análises cromossômicas em peixes de pequeno porte, os estudos citogenéticos em Lebiasinidae vêm crescendo nos últimos anos e demonstrando padrões diferenciados na evolução cromossômica entre os membros da família. Nesse contexto, o gênero Lebiasina tem mostrado preservar sua macroestrutura cariotípica, composta por 2n = 36 cromossomos, enquanto os demais gêneros geralmente apresentam 2n maiores. Este estudo tem como foco a citogenética comparativa de três espécies de Lebiasina, sendo uma delas analisada pela primeira vez aqui, através do emprego de técnicas convencionais e moleculares. Os resultados obtidos reforçam a trajetória evolutiva diferenciada do gênero Lebiasina, ao mesmo tempo em que evidenciam as particularidades genômicas que acompanham a evolução de cada uma das espécies. Neste contexto, os componentes repetitivos do genoma tiveram um papel importante na caracterização particular de cada uma das espécies. Também, é notável que L. minuta e L. melanoguttata, duas espécies que ocorrem exclusivamente no território brasileiro, apresentam maior proximidade citogenética entre elas do que com a espécie irmã transandina, L. bimaculata.(AU)
Assuntos
Animais , Cromossomos , Genoma , Citogenética , Caraciformes/genética , Hibridização GenéticaResumo
Hypostomus is the most specious genus of Hypostominae, composed of several species with high intraspecific morphological and color pattern variation, making their identification a complex issue. One of the species with problematic identification is Hypostomus tietensis that was described from a single specimen, resulting in uncertainties about its color pattern and correct identification. To assist in this context, cytogenetic analyzes were carried out in three putative populations of H. tietensis from the Upper Paraná River basin, one of them from the type locality. The three populations showed considerable cytogenetic differences, with 2n = 72 chromosomes for the population from the type locality and 2n = 76 chromosomes for the others. Terminal NORs were detected (Ag- and 18S rDNA-FISH), being simple for the type locality population (acrocentric pair 23, long arm) and the Pirapó River (subtelocentric pair 11, short arm), and multiple for Do Campo River (subtelocentric pairs 11 and 12, short and long arm, respectively). C-banding was efficient in differentiating the type locality population from the others. Cytogenetic data revealed that populations from Pirapó and Do Campo rivers, although treated until now as Hypostomus aff. tietensis, represent a cryptic species, and those morphological analyses are necessary to differentiate and for describing this new species.(AU)
Hypostomus é o gênero mais especioso de Hypostominae, composto por várias espécies com uma alta variação tanto morfológica, como no padrão de coloração intraespecífica, tornando sua identificação uma questão complexa. Uma das espécies com identificação complexa é Hypostomus tietensis, a qual foi descrita a partir de um único espécime, resultando em incertezas sobre o seu padrão de cor e identificação. Para auxiliar nesse contexto, análises citogenéticas foram realizadas em três populações putativas de H. tietensis da bacia do Alto rio Paraná, sendo uma delas da localidade tipo. As três populações apresentaram diferenças citogenéticas consideráveis, com 2n = 72 cromossomos para a população da localidade tipo e as demais com 2n = 76. RONs terminais foram detectadas (Ag- e FISH-DNAr 18S), sendo simples para a população da localidade tipo (par acrocêntrico 23, braço longo) e do rio Pirapó (par subtelocêntrico 11, braço curto) e múltiplas para rio Do Campo (pares subtelocêntricos 11 e 12, braço curto e longo, respectivamente), confirmado pela FISH-DNAr 18S. O bandamento C foi eficiente em diferenciar a população da localidade tipo das demais. Os dados citogenéticos revelaram que as populações dos rios Pirapó e do rio Do Campo, embora tratadas até agora como Hypostomus aff. tietensis, representam uma espécie críptica, e que análises morfológicas são necessárias para diferenciar e descrever esta nova espécie.(AU)
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Animais , Variação Genética/genética , Peixes-Gato/genética , Especificidade da Espécie , Brasil , Análise Citogenética/veterináriaResumo
This study aimed to identify species of Astyanax bimaculatus group from four Itaipu Reservoir tributaries (Paraná River Basin) by cytogenetics and molecular markers (COI) to investigate the possible occurrence of cryptic diversity in part of this basin. The four populations showed only one karyotype formula and simple AgNORs. FISH with 18S rDNA probe showed a high variation, and 5S rDNA probes evidenced simple sites in most of the specimens, although multiple sites are present in two specimens. The variations of 5S and 18S cistrons generated 13 cytotypes. The molecular data did not reveal cryptic diversity in the populations; however, its grouping with 82 sequences from other stretches of the Paraná River Basin originated three haplogroups (distances of 3.12% and 8.82%) and 33 haplotypes were identified. DNA Barcode suggests that cytogenetic variations represent a high polymorphism degree, and it identified the analyzed specimens as Astyanax lacustris, which confirms the morphological identification. Our data suggest that the cryptic diversity of this group in the tributaries of the Paraná River Basin is different than the proposed by the synonymizations of A. altiparanae and A. asuncionensis to A. lacustris. This study reinforces the importance of integrative cytogenetics and molecular methods for taxonomy.(AU)
Este trabalho teve como objetivo identificar espécies do complexo Astyanax bimaculatus de quatro afluentes do reservatório de Itaipu (bacia do Rio Paraná) por métodos citogenéticos e moleculares (COI), investigando a possibilidade de ocorrência de diversidade críptica em parte desta bacia. As quatro populações apresentaram apenas uma fórmula cariotípica e AgNORs simples. A FISH com rDNA 18S apresentou alto grau de variação e as sondas de rDNA 5S evidenciaram sítios simples na maioria dos exemplares, embora sítios múltiplos tenham sido evidenciados em dois espécimes. As variações dos cistrons 5S e 18S geraram 13 citótipos. Os dados moleculares não revelaram diversidade críptica nas populações, entretanto, seu agrupamento com 82 sequências de outros trechos da mesma bacia formou três haplogrupos (distâncias de 3,12% e 8,82%) e gerou 33 haplótipos. O DNA Barcode sugere que as variações citogenéticas representam um alto grau de polimorfismo e identificou os espécimes analisados como Astyanax lacustris, confirmando a identificação por caracteres morfológicos. Nossos dados sugerem que a diversidade críptica do grupo nos afluentes da bacia do Rio Paraná é diferente do proposto pelas sinonimizações de A. altiparanae e A. asuncionensis para A. lacustris, reforçando a importância da integração de métodos citogenéticos e moleculares para a taxonomia.(AU)
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Animais , Polimorfismo Genético , Biomarcadores , Characidae/classificação , Characidae/genética , Variação Genética , DNA Ribossômico/análise , Análise Citogenética/veterináriaResumo
Some pelagic and usually large sized fishes are preferential targets for sport and commercial fishing. Despite their economic importance, cytogenetic data on their evolutionary processes and management are very deficient, especially due to logistical difficulties. Here, information for two of such charismatic species, the tarpon, Megalops atlanticus (Elopiformes: Megalopidae), and the sailfish, Istiophorus platypterus (Istiophoriformes: Istiophoridae), both with a wide Atlantic distribution, were provided. Cytogenetic data were obtained using conventional methods (Giemsa staining, Ag-NORs technique, and C-banding), base-specific fluorochrome staining and fluorescence in situ hybridization (FISH) with rDNA probes. Megalops atlanticus has 2n = 50 chromosomes, all acrocentric ones (NF = 50), while Istiophorus platypterus has 2n = 48 chromosomes, 2m + 2st + 44a (NF = 52). Megalops atlanticus populations from the South Atlantic and Caribbean share identical karyotypic patterns, likely associated with gene flow between them. In turn, I. platypterus presents karyotype similarities with phylogenetically close groups, such as Carangidae. The chromosomal characteristics of these species highlight their independent evolutionary paths. Additionally, the current data contribute to knowledge of new aspects of pelagic fish fauna and will support further comparative studies with congeneric species, clarifying evolutionary karyotype trends of these fish groups.(AU)
Alguns peixes pelágicos de grande porte são alvos preferenciais para a pesca esportiva e comercial. Apesar de sua importância econômica, os dados citogenéticos sobre seus processos evolutivos e de manejo são muito deficientes, principalmente devido às dificuldades logísticas. Aqui são apresentadas informações cromossômicas de duas espécies carismáticas, o tarpão, Megalops atlanticus (Elopiformes: Megalopidae), e o agulhão-vela, Istiophorus platypterus (Istiophoriformes: Istiophoridae), ambos com ampla distribuição no oceano Atlântico. Os dados citogenéticos foram obtidos usando métodos convencionais (coloração em Giemsa, técnica de Ag-NORs e bandamento C), coloração com fluorocromos específicos e hibridização fluorescente in situ (FISH) com sondas DNAr. Megalops atlanticus possui 2n = 50 cromossomos, todos acrocêntricos (NF = 50), enquanto Istiophorus platypterus possui 2n = 48 cromossomos, 2m + 2st + 44a (NF = 52). Populações de M. atlanticus do Atlântico Sul e Caribe compartilham padrões cariotípicos idênticos, provavelmente associados ao fluxo gênico entre regiões. Por sua vez, I. platypterus apresenta semelhanças cariotípicas micro e macroestruturais com grupos filogeneticamente próximos, como Carangidae. As características cromossômicas destas espécies destacam seus caminhos evolutivos independentes. Adicionalmente, os dados apresentados contribuem com novos aspectos da fauna pelágica e apoiarão futuros estudos comparativos com espécies congenéricas, esclarecendo as tendências evolutivas do cariótipo destes grupos de peixes.(AU)
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Animais , DNA Ribossômico , Citogenética , Fluxo Gênico , Pesqueiros , Peixes/genéticaResumo
Some pelagic and usually large sized fishes are preferential targets for sport and commercial fishing. Despite their economic importance, cytogenetic data on their evolutionary processes and management are very deficient, especially due to logistical difficulties. Here, information for two of such charismatic species, the tarpon, Megalops atlanticus (Elopiformes: Megalopidae), and the sailfish, Istiophorus platypterus (Istiophoriformes: Istiophoridae), both with a wide Atlantic distribution, were provided. Cytogenetic data were obtained using conventional methods (Giemsa staining, Ag-NORs technique, and C-banding), base-specific fluorochrome staining and fluorescence in situ hybridization (FISH) with rDNA probes. Megalops atlanticus has 2n = 50 chromosomes, all acrocentric ones (NF = 50), while Istiophorus platypterus has 2n = 48 chromosomes, 2m + 2st + 44a (NF = 52). Megalops atlanticus populations from the South Atlantic and Caribbean share identical karyotypic patterns, likely associated with gene flow between them. In turn, I. platypterus presents karyotype similarities with phylogenetically close groups, such as Carangidae. The chromosomal characteristics of these species highlight their independent evolutionary paths. Additionally, the current data contribute to knowledge of new aspects of pelagic fish fauna and will support further comparative studies with congeneric species, clarifying evolutionary karyotype trends of these fish groups.(AU)
Alguns peixes pelágicos de grande porte são alvos preferenciais para a pesca esportiva e comercial. Apesar de sua importância econômica, os dados citogenéticos sobre seus processos evolutivos e de manejo são muito deficientes, principalmente devido às dificuldades logísticas. Aqui são apresentadas informações cromossômicas de duas espécies carismáticas, o tarpão, Megalops atlanticus (Elopiformes: Megalopidae), e o agulhão-vela, Istiophorus platypterus (Istiophoriformes: Istiophoridae), ambos com ampla distribuição no oceano Atlântico. Os dados citogenéticos foram obtidos usando métodos convencionais (coloração em Giemsa, técnica de Ag-NORs e bandamento C), coloração com fluorocromos específicos e hibridização fluorescente in situ (FISH) com sondas DNAr. Megalops atlanticus possui 2n = 50 cromossomos, todos acrocêntricos (NF = 50), enquanto Istiophorus platypterus possui 2n = 48 cromossomos, 2m + 2st + 44a (NF = 52). Populações de M. atlanticus do Atlântico Sul e Caribe compartilham padrões cariotípicos idênticos, provavelmente associados ao fluxo gênico entre regiões. Por sua vez, I. platypterus apresenta semelhanças cariotípicas micro e macroestruturais com grupos filogeneticamente próximos, como Carangidae. As características cromossômicas destas espécies destacam seus caminhos evolutivos independentes. Adicionalmente, os dados apresentados contribuem com novos aspectos da fauna pelágica e apoiarão futuros estudos comparativos com espécies congenéricas, esclarecendo as tendências evolutivas do cariótipo destes grupos de peixes.(AU)
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Animais , DNA Ribossômico , Citogenética , Fluxo Gênico , Pesqueiros , Peixes/genéticaResumo
Moenkhausia is a highly specious genus among the Characidae, composed of 96 valid species. Only twelve species have a known karyotype. Thus, here are presented the first cytogenetic data of two allopatric populations of Moenkhausia bonita and one of M. forestii, both belonging to the upper Paraná River basin (PR) with discussion on the evolutionary and cytotaxonomic aspects of the genus. The two species presented 2n = 50 chromosomes but different karyotype formulas and occurrence of 1-2 B chromosomes. These elements are small metacentrics in M. bonita and small acrocentrics in M. forestii. In both species, B chromosomes were euchromatic. Ag-NOR sites were found in pair 3 (metacentric), coinciding with fluorescent in situ hybridization (FISH) by the 18S rDNA probe in both species. However, the species differed in terms of the number and position of 5S rDNA sites. Heterochromatic blocks, mapped in M. bonita showed the least amount of heterochromatin in the terminal and pericentromeric regions, while the M. forestii karyotype revealed a greater amount of interstitial heterochromatic blocks. The karyotype distinctions between the two species, including the morphology of B chromosomes, may contribute as a reference in the taxonomic studies in this group.(AU)
Moenkhausia é um gênero altamente especioso dentre os Characidae, composto por 96 espécies válidas, mas apenas doze espécies têm seus cariótipos conhecidos. Portanto, são apresentados aqui os primeiros dados citogenéticos de duas populações alopátricas de Moenkhausia bonita e uma de M. forestii, ambas pertencentes à bacia do alto rio Paraná (PR), com uma ampla discussão sobre os aspectos evolutivos e citotaxonômicos do gênero. As duas espécies apresentaram 2n = 50 cromossomos, mas diferentes fórmulas cariotípicas e ocorrência de 1-2 cromossomos B. Esses elementos são pequenos metacêntricos em M. bonita e acrocêntricos pequenos em M. forestii. Em ambas as espécies, os cromossomos B apresentaram-se eucromáticos. Sítios Ag-NOR foram encontrados no par 3 (metacêntrico), coincidindo com a hibridização fluorescente in situ (FISH) pela sonda 18S rDNA em ambas as espécies. No entanto, as espécies diferiram em termos de número e posição dos sítios de 5S rDNA. Blocos heterocromáticos mapeados em M. bonita revelaram pequena quantidade de heterocromatina nas regiões terminal e pericentromérica, enquanto o cariótipo de M. forestii revelou uma maior quantidade de blocos heterocromáticos intersticiais. As distinções cariotípicas entre as duas espécies, incluindo a morfologia dos cromossomos B, podem contribuir como uma referência em estudos taxonômicos neste grupo.(AU)
Assuntos
Animais , Heterocromatina , Cromossomos , Citogenética , Characidae , Hibridização in Situ FluorescenteResumo
Moenkhausia is a highly specious genus among the Characidae, composed of 96 valid species. Only twelve species have a known karyotype. Thus, here are presented the first cytogenetic data of two allopatric populations of Moenkhausia bonita and one of M. forestii, both belonging to the upper Paraná River basin (PR) with discussion on the evolutionary and cytotaxonomic aspects of the genus. The two species presented 2n = 50 chromosomes but different karyotype formulas and occurrence of 1-2 B chromosomes. These elements are small metacentrics in M. bonita and small acrocentrics in M. forestii. In both species, B chromosomes were euchromatic. Ag-NOR sites were found in pair 3 (metacentric), coinciding with fluorescent in situ hybridization (FISH) by the 18S rDNA probe in both species. However, the species differed in terms of the number and position of 5S rDNA sites. Heterochromatic blocks, mapped in M. bonita showed the least amount of heterochromatin in the terminal and pericentromeric regions, while the M. forestii karyotype revealed a greater amount of interstitial heterochromatic blocks. The karyotype distinctions between the two species, including the morphology of B chromosomes, may contribute as a reference in the taxonomic studies in this group.(AU)
Moenkhausia é um gênero altamente especioso dentre os Characidae, composto por 96 espécies válidas, mas apenas doze espécies têm seus cariótipos conhecidos. Portanto, são apresentados aqui os primeiros dados citogenéticos de duas populações alopátricas de Moenkhausia bonita e uma de M. forestii, ambas pertencentes à bacia do alto rio Paraná (PR), com uma ampla discussão sobre os aspectos evolutivos e citotaxonômicos do gênero. As duas espécies apresentaram 2n = 50 cromossomos, mas diferentes fórmulas cariotípicas e ocorrência de 1-2 cromossomos B. Esses elementos são pequenos metacêntricos em M. bonita e acrocêntricos pequenos em M. forestii. Em ambas as espécies, os cromossomos B apresentaram-se eucromáticos. Sítios Ag-NOR foram encontrados no par 3 (metacêntrico), coincidindo com a hibridização fluorescente in situ (FISH) pela sonda 18S rDNA em ambas as espécies. No entanto, as espécies diferiram em termos de número e posição dos sítios de 5S rDNA. Blocos heterocromáticos mapeados em M. bonita revelaram pequena quantidade de heterocromatina nas regiões terminal e pericentromérica, enquanto o cariótipo de M. forestii revelou uma maior quantidade de blocos heterocromáticos intersticiais. As distinções cariotípicas entre as duas espécies, incluindo a morfologia dos cromossomos B, podem contribuir como uma referência em estudos taxonômicos neste grupo.(AU)
Assuntos
Animais , Heterocromatina , Cromossomos , Citogenética , Characidae , Hibridização in Situ FluorescenteResumo
Parodontidae is a relatively small group of Neotropical characiform fishes consisting of three genera (Apareiodon, Parodon, and Saccodon) with 32 valid species. A vast cytogenetic literature is available on Apareiodon and Parodon, but to date, there is no cytogenetic data about Saccodon, a genus that contains only three species with a trans-Andean distribution. In the present study the karyotype of S. wagneri was described, based on both conventional (Giemsa staining, Ag-NOR, C-bands) and molecular (repetitive DNA mapping by fluorescent in situ hybridization) methods. A diploid chromosome number of 2n = 54 was observed in both sexes, and the presence of heteromorphic sex chromosomes of the ZZ/ZW type was detected. The W chromosome has a terminal heterochromatin band that occupies approximately half of the long arm, being this band approximately half the size of the Z chromosome. The FISH assay showed a synteny of the 18S-rDNA and 5S-rDNA genes in the chromosome pair 14, and the absence of interstitial telomeric sites. Our data reinforce the hypothesis of a conservative karyotype structure in Parodontidae and suggest an ancient origin of the sex chromosomes in the fishes of this family.(AU)
Parodontidae é um grupo relativamente pequeno de peixes caraciformes neotropicais que consiste em três gêneros (Apareiodon, Parodon e Saccodon) com 32 espécies válidas. Uma vasta literatura citogenética está disponível sobre Apareiodon e Parodon, mas até o momento não há dados citogenéticos sobre Saccodon, um gênero que contém apenas três espécies com distribuição transandina. No presente estudo foi descrito o cariótipo de S. wagneri, baseado em métodos convencionais (coloração de Giemsa, Ag-NOR, bandas C) e moleculares (mapeamento de DNA repetitivo por hibridização fluorescente in situ). Um número cromossômico diplóide de 2n = 54 foi observado, e a presença de cromossomos sexuais heteromórficos do tipo ZZ/ZW foi revelada. O cromossomo W possui uma banda terminal heterocromática que ocupa aproximadamente metade do braço longo, sendo esta banda aproximadamente a metade do tamanho do cromossomo Z. O ensaio FISH mostrou uma sintenia dos genes 18S-rDNA e 5S-rDNA no par de cromossomos 14, e a ausência de sítios teloméricos intersticiais. Nossos dados reforçam a hipótese de uma estrutura cariotípica conservadora em Parodontidae e sugerem uma origem ancestral dos cromossomos sexuais nos peixes desta família.(AU)
Assuntos
Animais , Cromossomos Sexuais , Heterocromatina , Citogenética , Caraciformes/genética , Identidade de GêneroResumo
Parodontidae is a relatively small group of Neotropical characiform fishes consisting of three genera (Apareiodon, Parodon, and Saccodon) with 32 valid species. A vast cytogenetic literature is available on Apareiodon and Parodon, but to date, there is no cytogenetic data about Saccodon, a genus that contains only three species with a trans-Andean distribution. In the present study the karyotype of S. wagneri was described, based on both conventional (Giemsa staining, Ag-NOR, C-bands) and molecular (repetitive DNA mapping by fluorescent in situ hybridization) methods. A diploid chromosome number of 2n = 54 was observed in both sexes, and the presence of heteromorphic sex chromosomes of the ZZ/ZW type was detected. The W chromosome has a terminal heterochromatin band that occupies approximately half of the long arm, being this band approximately half the size of the Z chromosome. The FISH assay showed a synteny of the 18S-rDNA and 5S-rDNA genes in the chromosome pair 14, and the absence of interstitial telomeric sites. Our data reinforce the hypothesis of a conservative karyotype structure in Parodontidae and suggest an ancient origin of the sex chromosomes in the fishes of this family.(AU)
Parodontidae é um grupo relativamente pequeno de peixes caraciformes neotropicais que consiste em três gêneros (Apareiodon, Parodon e Saccodon) com 32 espécies válidas. Uma vasta literatura citogenética está disponível sobre Apareiodon e Parodon, mas até o momento não há dados citogenéticos sobre Saccodon, um gênero que contém apenas três espécies com distribuição transandina. No presente estudo foi descrito o cariótipo de S. wagneri, baseado em métodos convencionais (coloração de Giemsa, Ag-NOR, bandas C) e moleculares (mapeamento de DNA repetitivo por hibridização fluorescente in situ). Um número cromossômico diplóide de 2n = 54 foi observado, e a presença de cromossomos sexuais heteromórficos do tipo ZZ/ZW foi revelada. O cromossomo W possui uma banda terminal heterocromática que ocupa aproximadamente metade do braço longo, sendo esta banda aproximadamente a metade do tamanho do cromossomo Z. O ensaio FISH mostrou uma sintenia dos genes 18S-rDNA e 5S-rDNA no par de cromossomos 14, e a ausência de sítios teloméricos intersticiais. Nossos dados reforçam a hipótese de uma estrutura cariotípica conservadora em Parodontidae e sugerem uma origem ancestral dos cromossomos sexuais nos peixes desta família.(AU)
Assuntos
Animais , Cromossomos Sexuais , Heterocromatina , Citogenética , Caraciformes/genética , Identidade de GêneroResumo
Characidium sp. aff. C. vidali is a species found in coastal streams in southeastern Brazil, which has karyotypic explanatory elements as the occurrence of microstructural variations, keeping the chromosomal macrostructure of the genus. The objective of this study was to apply cytomolecular tools in the chromosomes of Characidium sp. aff. C. vidali to identify characteristics in their karyotype contributing to cytogenetic definition of this species, adding information about the evolution of the chromosomal structure of the group. The species showed 2n = 50 chromosomes and from 1 to 4 additional B microchromosomes. FISH technique showed histone H3 and H4 genes in the short arm of pair 10, and microsatellites (CA)15, (CG)15, (GA)15 and (TTA)10 clustered in the subtelomeric portions of all A chromosomes, with total accumulation by supernumerary. The telomeric probe marked terminal regions of all chromosomes, in addition to the interstitial portion of four pairs, called ITS sites, with these markings being duplicated in two pairs, hence the double-ITS classification. C-banding revealed that supernumerary chromosomes are completely heterochromatic, that ITS sites are C-banding positive, but double-ITS sites are C-banding negative. So, throughout the evolution to Characidium, genomic events are occurring and restructuring chromosomes in populations.(AU)
Characidium sp. aff. C. vidali é uma espécie encontrada em riachos costeiros do sudeste do Brasil, que apresenta elementos cariotípicos elucidativos quanto à ocorrência de variações microestruturais, conservando a macroestrutura cromossômica do gênero. O objetivo deste estudo foi aplicar ferramentas citomoleculares para identificar características no cariótipo de Characidium sp. aff. C. vidali, que contribuam para a definição citogenética desta espécie, agregando informações quanto à evolução da estruturação cromossômica do grupo. A espécie apresentou 2n = 50 cromossomos, além de 1 a 4 microcromossomos B por célula. A FISH mostrou os genes de histona H3 e H4 sintênicos no braço curto do par 10, e os microssatélites (CA)15, (CG)15, (GA)15 e (TTA)10 clusterizados nas porções subteloméricas de todos os cromossomos do complemento A, com grande acúmulo nos supranumerários. A sonda telomérica identificou marcações terminais em todos os cromossomos, além de quatro pares marcados intersticialmente, chamados de sítios ITS, e dois pares com duas marcações intersticiais, chamados de double-ITS. O bandamento C revelou que os cromossomos supranumerários são completamente heterocromáticos, que os sítios ITS são banda C positivos, mas os sítios double-ITS são banda C negativos. Então, ao longo da evolução de Characidium, eventos genômicos estão ocorrendo e reestruturando cromossomos nas populações.(AU)
Assuntos
Animais , Biomarcadores/análise , Citogenética , Caraciformes/genética , Sondas de DNAResumo
Characidium sp. aff. C. vidali is a species found in coastal streams in southeastern Brazil, which has karyotypic explanatory elements as the occurrence of microstructural variations, keeping the chromosomal macrostructure of the genus. The objective of this study was to apply cytomolecular tools in the chromosomes of Characidium sp. aff. C. vidali to identify characteristics in their karyotype contributing to cytogenetic definition of this species, adding information about the evolution of the chromosomal structure of the group. The species showed 2n = 50 chromosomes and from 1 to 4 additional B microchromosomes. FISH technique showed histone H3 and H4 genes in the short arm of pair 10, and microsatellites (CA)15, (CG)15, (GA)15 and (TTA)10 clustered in the subtelomeric portions of all A chromosomes, with total accumulation by supernumerary. The telomeric probe marked terminal regions of all chromosomes, in addition to the interstitial portion of four pairs, called ITS sites, with these markings being duplicated in two pairs, hence the double-ITS classification. C-banding revealed that supernumerary chromosomes are completely heterochromatic, that ITS sites are C-banding positive, but double-ITS sites are C-banding negative. So, throughout the evolution to Characidium, genomic events are occurring and restructuring chromosomes in populations.(AU)
Characidium sp. aff. C. vidali é uma espécie encontrada em riachos costeiros do sudeste do Brasil, que apresenta elementos cariotípicos elucidativos quanto à ocorrência de variações microestruturais, conservando a macroestrutura cromossômica do gênero. O objetivo deste estudo foi aplicar ferramentas citomoleculares para identificar características no cariótipo de Characidium sp. aff. C. vidali, que contribuam para a definição citogenética desta espécie, agregando informações quanto à evolução da estruturação cromossômica do grupo. A espécie apresentou 2n = 50 cromossomos, além de 1 a 4 microcromossomos B por célula. A FISH mostrou os genes de histona H3 e H4 sintênicos no braço curto do par 10, e os microssatélites (CA)15, (CG)15, (GA)15 e (TTA)10 clusterizados nas porções subteloméricas de todos os cromossomos do complemento A, com grande acúmulo nos supranumerários. A sonda telomérica identificou marcações terminais em todos os cromossomos, além de quatro pares marcados intersticialmente, chamados de sítios ITS, e dois pares com duas marcações intersticiais, chamados de double-ITS. O bandamento C revelou que os cromossomos supranumerários são completamente heterocromáticos, que os sítios ITS são banda C positivos, mas os sítios double-ITS são banda C negativos. Então, ao longo da evolução de Characidium, eventos genômicos estão ocorrendo e reestruturando cromossomos nas populações.(AU)
Assuntos
Animais , Biomarcadores/análise , Citogenética , Caraciformes/genética , Sondas de DNAResumo
Presence of the ALMT1 (aluminum-activated malate transporter) gene confers resistance to aluminum toxicity in Triticum aestivum (common wheat). No resistant cultivars of Triticum turgidum ssp. Durum Desf. (durum wheat) have been registered in Brazil. The aim of this study was to map the ALMT1 through application of the FISH (fluorescence in situ hybridization) technique in five wheat genotypes, common and durum, from the Active Germplasm Bank (AGB) of the Instituto Agronômico (IAC): BH 1146, P19, P33, Anahuac, and IAC 1003. FISH-ALMT1 signals were registered in Anahuac (sensitive) chromosomes and in BH 1146, P19, and P33 (resistant) chromosomes. In the three resistant genotypes, a characteristic double FISH signal was found, located in different chromosomes of the complements: in BH 1146 in chromosome 5D, in P19 in 3B, and in P33 in 6B. This FISH - ALMT1 mapping allows for introgression of aluminum resistance in sensitive cultivars through breeding programs using introgression lines containing these carrier chromosomes.
Assuntos
Alumínio/toxicidade , Análise Citogenética/métodos , Triticum/genética , Hibridização in Situ FluorescenteResumo
Presence of the ALMT1 (aluminum-activated malate transporter) gene confers resistance to aluminum toxicity in Triticum aestivum (common wheat). No resistant cultivars of Triticum turgidum ssp. Durum Desf. (durum wheat) have been registered in Brazil. The aim of this study was to map the ALMT1 through application of the FISH (fluorescence in situ hybridization) technique in five wheat genotypes, common and durum, from the Active Germplasm Bank (AGB) of the Instituto Agronômico (IAC): BH 1146, P19, P33, Anahuac, and IAC 1003. FISH-ALMT1 signals were registered in Anahuac (sensitive) chromosomes and in BH 1146, P19, and P33 (resistant) chromosomes. In the three resistant genotypes, a characteristic double FISH signal was found, located in different chromosomes of the complements: in BH 1146 in chromosome 5D, in P19 in 3B, and in P33 in 6B. This FISH - ALMT1 mapping allows for introgression of aluminum resistance in sensitive cultivars through breeding programs using introgression lines containing these carrier chromosomes.(AU)
Assuntos
Triticum/genética , Análise Citogenética/métodos , Alumínio/toxicidade , Hibridização in Situ FluorescenteResumo
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)
Assuntos
Animais , DNA Ribossômico , Citogenética , Cariótipo , Peixes/genética , Inquéritos e Questionários , Ecossistema Amazônico , Rios , Análise de DadosResumo
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)
Assuntos
Animais , DNA Ribossômico , Citogenética , Cariótipo , Peixes/genética , Inquéritos e Questionários , Ecossistema Amazônico , Rios , Análise de DadosResumo
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)
Assuntos
Transferência Genética Horizontal , Citogenética/métodos , Characidae/genética , DNA Ribossômico , Marcadores GenéticosResumo
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)
Assuntos
Transferência Genética Horizontal , Citogenética/métodos , Characidae/genética , DNA Ribossômico , Marcadores GenéticosResumo
Gymnorhamphichthys britskii is a Neotropical electric fish of family Rhamphichthyidae described from the Paraná-Paraguay system. This study reports the first karyotypic description of G. britskii collected from the upper Paraná river basin, which presented 2n=38 chromosomes, karyotype composed of 14 metacentric, 8 submetacentric, 2 subtelocentric and 14 acrocentric chromosomes, and fundamental number as 62 for both sexes. Heteromorphic sex chromosomes were absent. A single pair of nucleolar organizing regions (NORs) was detected in the submetacentric chromosome pair number 9 by silver staining and confirmed by the 18S rDNA probe. The 5S rDNA was located in a single chromosome pair. Heterochromatic regions were clearly observed in the short arms of the NOR-bearing chromosome pair and in the telomeric positions of most acrocentric chromosomes. Besides the present data are valuable to help in understanding karyotypic evolution in Rhamphichthyidae, data from NORs confirmed the tendency of this family in presenting simple NORs sites, similar to the other Gymnotiformes clades. Yet, the presence of a large heterochromatic block in the NOR-bearing chromosome can be used as cytogenetic markers for G. britskii, and that centric fusions appear to be an important mechanism in the karyotype evolution and differentiation among Gymnotiformes species.(AU)
Gymnorhamphichthys britskii é um peixe neotropical da família Rhamphichthyidae descrita no sistema Paraná-Paraguai. Este estudo relata a primeira descrição cariotípica de G. britskii coletado na bacia do alto rio Paraná, que apresentou 2n = 38 cromossomos, cariótipo composto por 14 metacêntricos, 8 submetacêntricos, 2 subtelocêntricos e 14 acrocêntricos, e número fundamental 62 para ambos sexos. Cromossomos sexuais heteromórficos estavam ausentes. Um único par de regiões organizadoras de nucléolos (RONs) foi detectado no par de cromossomos submetacêntricos número 9 por coloração com prata e confirmado pela sonda DNAr 18S. O DNAr 5S foi localizado em um único par cromossômico. Regiões heterocromáticas foram claramente observadas nos braços curtos do par de cromossomos que carrega a RON e nas posições teloméricas da maioria dos cromossomos acrocêntricos. Além dos dados presentes serem valiosos para auxiliar na compreensão da evolução cariotípica em Rhamphichthyidae, dados de RONs confirmaram a tendência desta família em apresentar sítios simples de RONs, semelhantes aos demais clados de Gymnotiformes. No entanto, a presença de um grande bloco heterocromático no cromossomo portador da RON, pode ser usado como marcador citogenético para G. britskii e as fusões cêntricas parecem ser um mecanismo importante na evolução e diferenciação cariotípica entre as espécies de Gymnotiformes.(AU)
Assuntos
Análise Citogenética/veterinária , Gimnotiformes/genética , Diploide , CariótipoResumo
Gymnorhamphichthys britskii is a Neotropical electric fish of family Rhamphichthyidae described from the Paraná-Paraguay system. This study reports the first karyotypic description of G. britskii collected from the upper Paraná river basin, which presented 2n=38 chromosomes, karyotype composed of 14 metacentric, 8 submetacentric, 2 subtelocentric and 14 acrocentric chromosomes, and fundamental number as 62 for both sexes. Heteromorphic sex chromosomes were absent. A single pair of nucleolar organizing regions (NORs) was detected in the submetacentric chromosome pair number 9 by silver staining and confirmed by the 18S rDNA probe. The 5S rDNA was located in a single chromosome pair. Heterochromatic regions were clearly observed in the short arms of the NOR-bearing chromosome pair and in the telomeric positions of most acrocentric chromosomes. Besides the present data are valuable to help in understanding karyotypic evolution in Rhamphichthyidae, data from NORs confirmed the tendency of this family in presenting simple NORs sites, similar to the other Gymnotiformes clades. Yet, the presence of a large heterochromatic block in the NOR-bearing chromosome can be used as cytogenetic markers for G. britskii, and that centric fusions appear to be an important mechanism in the karyotype evolution and differentiation among Gymnotiformes species.(AU)
Gymnorhamphichthys britskii é um peixe neotropical da família Rhamphichthyidae descrita no sistema Paraná-Paraguai. Este estudo relata a primeira descrição cariotípica de G. britskii coletado na bacia do alto rio Paraná, que apresentou 2n = 38 cromossomos, cariótipo composto por 14 metacêntricos, 8 submetacêntricos, 2 subtelocêntricos e 14 acrocêntricos, e número fundamental 62 para ambos sexos. Cromossomos sexuais heteromórficos estavam ausentes. Um único par de regiões organizadoras de nucléolos (RONs) foi detectado no par de cromossomos submetacêntricos número 9 por coloração com prata e confirmado pela sonda DNAr 18S. O DNAr 5S foi localizado em um único par cromossômico. Regiões heterocromáticas foram claramente observadas nos braços curtos do par de cromossomos que carrega a RON e nas posições teloméricas da maioria dos cromossomos acrocêntricos. Além dos dados presentes serem valiosos para auxiliar na compreensão da evolução cariotípica em Rhamphichthyidae, dados de RONs confirmaram a tendência desta família em apresentar sítios simples de RONs, semelhantes aos demais clados de Gymnotiformes. No entanto, a presença de um grande bloco heterocromático no cromossomo portador da RON, pode ser usado como marcador citogenético para G. britskii e as fusões cêntricas parecem ser um mecanismo importante na evolução e diferenciação cariotípica entre as espécies de Gymnotiformes.(AU)
Assuntos
Animais , Análise Citogenética/veterinária , Gimnotiformes/genética , Diploide , CariótipoResumo
Astyanax is one of the most abundant and diverse taxa of fishes in the Neotropical region. In order to increase the amount of cytogenetic information for Astyanax as well as to exhibit data to subsidize future taxonomic studies, this work analyzed three species of Astyanax: two species are cryptic, and are here reported to live in syntopy (A. abramis and A. lacustris); the first karyotype description for A. pirapuan is also presented. Cytogenetic analyzes reveal a diploid number of 2n=50 chromosomes for three species, yet with differences in their karyotype morphology. The physical mapping of 18S rDNA showed up to thirteen sites in A. pirapuan and two in A. abramis and A. lacustris. The physical mapping of 5S rDNA has proven to be an effective marker for the characterization of species of Astyanax studied in this work.(AU)
Astyanax é um dos táxons mais representados e diversos na região Neotropical. Com o intuito de aumentar as informações citogenéticas para Astyanax e apresentar dados que possam subsidiar estudos taxonômicos futuros, este trabalho traz uma análise citogenética de três espécies de Astyanax: duas espécies consideradas crípticas, aqui reportadas em sintopia (A. abramis e A. lacustris) e a primeira descrição cariotípica de A. pirapuan. As análises citogenéticas revelaram 2n=50 cromossomos para as três espécies, com diferença na morfologia cariotípica de cada uma. Foram observados apenas dois sítios de rDNA 18S em A. abramis e A. lacustris e até 13 para A. pirapuan. O mapeamento físico do rDNA 5S se mostrou como um marcador efetivo para a caracterização das espécies de Astyanax abordadas neste estudo.(AU)