Identification of cryptic species in allopatric populations of Hypostomus tietensis (Siluriformes: Loricariidae) through cytogenetics analyses

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)

Molecular cytogenetics insights in two pelagic big-game fishes in the Atlantic, the tarpon, Megalops atlanticus (Elopiformes: Megalopidae), and the sailfish, Istiophorus platypterus (Istiophoriformes: Istiophoridae)

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)

Molecular cytogenetics insights in two pelagic big-game fishes in the Atlantic, the tarpon, Megalops atlanticus (Elopiformes: Megalopidae), and the sailfish, Istiophorus platypterus (Istiophoriformes: Istiophoridae)

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)

Contributions to the taxonomy of Trachelyopterus (Siluriformes): comparative cytogenetic analysis in three species of Auchenipteridae

Auchenipteridae is divided into subfamilies Centromochlinae and Auchenipterinae. Parauchenipterus is included in the latter and is subject of taxonomic discussions concerning its validation or synonymization with Trachelyopterus. Herein, three species from two hydrographic basins were cytogenetically analyzed: Parauchenipterus striatulus from Doce River and two sympatric species, P. galeatus and Trachelyopterus coriaceus, from the Araguaia River. Diploid number of 58 chromosomes was verified for all species, but P. striatulus has different karyotype formula from the others. The three species have heterochromatin located in terminal regions of almost all chromosomes and in pericentromeric region on acrocentric chromosomes. Simple NORs was verified on a subtelocentric chromosome for all species. 5S rDNA sites were detected in three submetacentric chromosome pairs in P. striatulus; in a metacentric chromosome pair and submetacentric pair in T. coriaceus; and in one metacentric chromosome pair in P. galeatus. The similarities found in the karyotypes of the three species suggest the existence of only one genus, Trachelyopterus; therefore, our data refutes the validation of Parauchenipterus. Moreover, the differences in 5S rDNA distribution in P. galeatus in comparison with other populations already studied, indicate the existence of a new taxonomic unit, which suggests a species complex in P. galeatus.(AU)

Auchenipteridae é dividida nas subfamílias Centromochlinae e Auchenipterinae. Parauchenipterus encontra-se incluído na última e tem sido alvo de discussões relacionadas com a problemática taxonômica de validação ou sinonimização com Trachelyopterus. Foram analisadas citogeneticamente três espécies de duas bacias hidrográficas: Parauchenipterus striatulus do rio Doce, P. galeatus e Trachelyopterus coriaceus, simpátricas do rio Araguaia. Todas as espécies analisadas apresentaram número diploide de 58 cromossomos, com diferença na fórmula cariotípica de P. striatulus. A heterocromatina foi localizada nas regiões terminais de quase todos os cromossomos e na região pericentromérica nos cromossomos acrocêntricos das três espécies. AgNORs e DNAr 18S detectaram RONs simples em um par de cromossomos subtelocêntricos nas três espécies. DNAr 5S foi detectado em três pares de cromossomos submetacêntricos em P. striatulus; em um par de cromossomos metacêntricos e um par submetacêntrico em T. coriaceus; e em apenas um par de cromossomos metacêntricos em P. galeatus. As semelhanças encontradas nos cariótipos das três espécies analisadas indicam a existência de somente Trachelyopterus (não validação de Parauchenipterus) e a diferença encontrada na distribuição de DNAr 5S de P. galeatus em relação às outras populações já estudadas sugere a existência de uma nova unidade taxonômica, portanto P. galeatus compreende um complexo de espécies.(AU)

Contributions to the taxonomy of Trachelyopterus (Siluriformes): comparative cytogenetic analysis in three species of Auchenipteridae

Auchenipteridae is divided into subfamilies Centromochlinae and Auchenipterinae. Parauchenipterus is included in the latter and is subject of taxonomic discussions concerning its validation or synonymization with Trachelyopterus. Herein, three species from two hydrographic basins were cytogenetically analyzed: Parauchenipterus striatulus from Doce River and two sympatric species, P. galeatus and Trachelyopterus coriaceus, from the Araguaia River. Diploid number of 58 chromosomes was verified for all species, but P. striatulus has different karyotype formula from the others. The three species have heterochromatin located in terminal regions of almost all chromosomes and in pericentromeric region on acrocentric chromosomes. Simple NORs was verified on a subtelocentric chromosome for all species. 5S rDNA sites were detected in three submetacentric chromosome pairs in P. striatulus; in a metacentric chromosome pair and submetacentric pair in T. coriaceus; and in one metacentric chromosome pair in P. galeatus. The similarities found in the karyotypes of the three species suggest the existence of only one genus, Trachelyopterus; therefore, our data refutes the validation of Parauchenipterus. Moreover, the differences in 5S rDNA distribution in P. galeatus in comparison with other populations already studied, indicate the existence of a new taxonomic unit, which suggests a species complex in P. galeatus.(AU)

Auchenipteridae é dividida nas subfamílias Centromochlinae e Auchenipterinae. Parauchenipterus encontra-se incluído na última e tem sido alvo de discussões relacionadas com a problemática taxonômica de validação ou sinonimização com Trachelyopterus. Foram analisadas citogeneticamente três espécies de duas bacias hidrográficas: Parauchenipterus striatulus do rio Doce, P. galeatus e Trachelyopterus coriaceus, simpátricas do rio Araguaia. Todas as espécies analisadas apresentaram número diploide de 58 cromossomos, com diferença na fórmula cariotípica de P. striatulus. A heterocromatina foi localizada nas regiões terminais de quase todos os cromossomos e na região pericentromérica nos cromossomos acrocêntricos das três espécies. AgNORs e DNAr 18S detectaram RONs simples em um par de cromossomos subtelocêntricos nas três espécies. DNAr 5S foi detectado em três pares de cromossomos submetacêntricos em P. striatulus; em um par de cromossomos metacêntricos e um par submetacêntrico em T. coriaceus; e em apenas um par de cromossomos metacêntricos em P. galeatus. As semelhanças encontradas nos cariótipos das três espécies analisadas indicam a existência de somente Trachelyopterus (não validação de Parauchenipterus) e a diferença encontrada na distribuição de DNAr 5S de P. galeatus em relação às outras populações já estudadas sugere a existência de uma nova unidade taxonômica, portanto P. galeatus compreende um complexo de espécies.(AU)

First chromosomal analysis of Gymnorhamphichthys britskii: the remarkable lowest diploid value within the family Rhamphichthyidae (Gymnotiformes)

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)

First chromosomal analysis of Gymnorhamphichthys britskii: the remarkable lowest diploid value within the family Rhamphichthyidae (Gymnotiformes)

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)

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)

Contributions to the systematic of Pimelodidae (Osteichthyes, Siluriformes): basic and molecular cytogenetics on seven species of Pimelodus from three Brazilian hydrographic systems

Pimelodidae harbors several species and is widely distributed throughout the Neotropical region. Pimelodus is the genus with the largest number of species, however it is a polyphyletic group. Cytogenetic analyzes of the valid species still covers less than half of them. Herein, seven Pimelodus species from three Brazilian hydrographic systems were analyzed through basic (Giemsa, AgNORs and C banding) and molecular (5S and 18S rDNA-FISH) cytogenetic methods. All species had 2n=56 chromosomes with different karyotype formulas observed among the species. AgNORs were corresponding to 18S rDNA and localized on long arm of one chromosome pair in all species. Heterochromatin distribution follows the pattern commonly verified in the family and allows to identify each one of the studied species. 5S rDNA marker was interspecifically variable in number and position of cistrons. Pimelodus ortmanni had B chromosomes varying intra and inter-individually. We performed a discussion on our own and available cytogenetic data for Pimelodidae, and the associating of them with available phylogeny enable us identifying features that distinguish subgroups within Pimelodidae, such as NORs location (terminal/long arm for species belonging to "Iheringichthys-Parapimelodus" and "Pimelodus maculatus" subclades) and location of 5S rDNA sites (pericentromeric/interstitial/ long arm for species belonging to Pimelodus group).(AU)

Pimelodidae abriga várias espécies e é amplamente distribuída ao longo da região Neotropical. Pimelodus é o gênero com o maior número de espécies, porém é um grupo polifilético. Análises citogenéticas foram realizadas em menos da metade das espécies válidas. Aqui, sete espécies de Pimelodus de três sistemas hidrográficos brasileiros foram estudadas através das técnicas citogenéticas básicas (Giemsa, AgRONs e banda C) e moleculares (FISH-DNAr 5S e 18S). Todas as espécies apresentaram 2n=56 cromossomos, sendo observadas variações na fórmula cariotípica entre algumas espécies. As AgRONs correspondentes ao DNAr 18S foram localizadas no braço longo de um par de cromossomos em todas as espécies. A heterocromatina segue o padrão comumente observado na família e permite identificar cada uma das espécies estudadas. O DNAr 5S apresentou variação interespecífica em número e na posição dos cístrons. Cromossomos B foram evidenciados em P. ortmanni com variação intra e interindividual. Nós discutimos os nossos resultados com os dados citogenéticos válidos para Pimelodidae, e a associação desses dados com a filogenia válida nos permitiu identificar características que distinguem subgrupos dentro de Pimelodidae, tais como a localização das RONs (terminal/braço longo para espécies pertencentes aos subclados "Iheringichthys-Parapimelodus" e "Pimelodus maculatus") e localização dos sítios de DNAr 5S (pericentromérico/intersticial no braço longo para espécies pertencentes ao grupo Pimelodus).(AU)

Contributions to the systematic of Pimelodidae (Osteichthyes, Siluriformes): basic and molecular cytogenetics on seven species of Pimelodus from three Brazilian hydrographic systems

Pimelodidae harbors several species and is widely distributed throughout the Neotropical region. Pimelodus is the genus with the largest number of species, however it is a polyphyletic group. Cytogenetic analyzes of the valid species still covers less than half of them. Herein, seven Pimelodus species from three Brazilian hydrographic systems were analyzed through basic (Giemsa, AgNORs and C banding) and molecular (5S and 18S rDNA-FISH) cytogenetic methods. All species had 2n=56 chromosomes with different karyotype formulas observed among the species. AgNORs were corresponding to 18S rDNA and localized on long arm of one chromosome pair in all species. Heterochromatin distribution follows the pattern commonly verified in the family and allows to identify each one of the studied species. 5S rDNA marker was interspecifically variable in number and position of cistrons. Pimelodus ortmanni had B chromosomes varying intra and inter-individually. We performed a discussion on our own and available cytogenetic data for Pimelodidae, and the associating of them with available phylogeny enable us identifying features that distinguish subgroups within Pimelodidae, such as NORs location (terminal/long arm for species belonging to "Iheringichthys-Parapimelodus" and "Pimelodus maculatus" subclades) and location of 5S rDNA sites (pericentromeric/interstitial/ long arm for species belonging to Pimelodus group).(AU)

Pimelodidae abriga várias espécies e é amplamente distribuída ao longo da região Neotropical. Pimelodus é o gênero com o maior número de espécies, porém é um grupo polifilético. Análises citogenéticas foram realizadas em menos da metade das espécies válidas. Aqui, sete espécies de Pimelodus de três sistemas hidrográficos brasileiros foram estudadas através das técnicas citogenéticas básicas (Giemsa, AgRONs e banda C) e moleculares (FISH-DNAr 5S e 18S). Todas as espécies apresentaram 2n=56 cromossomos, sendo observadas variações na fórmula cariotípica entre algumas espécies. As AgRONs correspondentes ao DNAr 18S foram localizadas no braço longo de um par de cromossomos em todas as espécies. A heterocromatina segue o padrão comumente observado na família e permite identificar cada uma das espécies estudadas. O DNAr 5S apresentou variação interespecífica em número e na posição dos cístrons. Cromossomos B foram evidenciados em P. ortmanni com variação intra e interindividual. Nós discutimos os nossos resultados com os dados citogenéticos válidos para Pimelodidae, e a associação desses dados com a filogenia válida nos permitiu identificar características que distinguem subgrupos dentro de Pimelodidae, tais como a localização das RONs (terminal/braço longo para espécies pertencentes aos subclados "Iheringichthys-Parapimelodus" e "Pimelodus maculatus") e localização dos sítios de DNAr 5S (pericentromérico/intersticial no braço longo para espécies pertencentes ao grupo Pimelodus).(AU)

Karyotypic diversity among three species of the genus Astyanax (Characiformes: Characidae)

Abstract The group Incertae sedis within the Characidae family currently includes 88 genera, previously included in the subfamily Tetragonopterinae. Among them is the genus Astyanax comprising a group of species with similar morphology and widely distributed in the Neotropics. Thus, the present study aimed to analyze the karyotype diversity in Astyanax species from different watersheds by conventional Giemsa staining, C-banding and fluorescence in situ hybridization (FISH rDNA 18S) probe.specimens of Astyanax aff. paranae belonging to the scabripinnis complex, Astyanax asunsionensis and Astyanax aff. bimaculatus were analyzed. Two sympatric karyomorphs were observed in Astyanax.aff paranae, one of them having2n=48andthe other one with 2n=50 chromosomes. Other population of this same species also presented 2n=50 chromosomes, but differing in the karyotype formula and with macro supernumerary chromosome found in 100% of the cells in about 80%of females analyzed. Two population of A. asuncionensis and one population of Astyanax. aff. bimaculatus, also showed a diploid number of 50 chromosomes, but also differing in their karyotype formulas. Therefore, A. asuncionensis was also characterized by intraspecific chromosome diversity. The C-banding analysis was able to demonstrate a distinctable to demonstrate a distinct pattern of heterochromatin differing A. asuncionensis from Astyanax aff. paranae and Astyanax aff. bimaculatus. The supernumerary chromosome of Astyanax aff. paranae proved completely heterochromatic. Only Astyanax.aff. bimaculatus multiple showed multiple sites of nucleolar organizing regions. The other species were characterized by having a simple system of NOR. These data contributes to the know ledge of the existing biodiversity in our fish fauna, here highlighted by the inter- and intraspecific chromosomal diversity in the genus Astyanax.

Resumo O grupo Incertae sedis, dentro da família Characidae inclui atualmente 88 gêneros, anteriormente incluídos na subfamília Tetragonopterinae. Dentre eles encontra-se o gênero Astyanax que compreende um grupo de espécies com morfologia similar e com ampla distribuição na região Neotropical. Assim, o presente estudo teve como objetivo analisar a diversidade cariotípica em espécies de Astyanax de diferentes bacias hidrográficas, através da coloração convencional com Giemsa, bandeamento C e hibridização fluorescente in situ (FISH com rDNA 18S). Exemplares de Astyanax aff. paranae, pertencentes ao complexo scabripinnis; Astyanax asunsionensise Astyanax aff. bimaculatus foram analisados. Dois cariomorfos foram observados em A. aff. paranae, um deles com 2n=48 cromossomos e outro com 2n=50 cromossomos. Outra população apresentou 2n=50 cromossomos, ambas diferindo na fórmula cariotípica e um cromossomo supranumerário encontrado em 100% das células, em aproximadamente 80% das fêmeas analisadas. Populações de A.asunsionensis e uma população de Astyanax aff. Bimaculatus também mostraram número diplóide de 50 cromossomos, mas diferindo em suas fórmulas cariotípicas. Portanto, A. asuncionensis foi também caracterizado por uma diversidade cariotípica intraespecífica. As análises de bandeamento C foi capaz de demonstrar um padrão distinto de heterocromatina, diferindo A. asuncionensis de A.aff. paranae e A. aff. bimaculatus. O cromossomo supranumerário de Astyanax aff. paranae mostrou-se completamente heterocromático. Apenas Astyanax aff. bimaculatus mostrou múltiplos sítios de regiões organizadoras de nucléolo(NORs). As outras espécies foram caraterizadas por apresentar um sistema simples de NOR. Estes dados contribuem para o conhecimento da existência de biodiversidade em nossa fauna de peixes, aqui em destaque pela diversidade cromossômica inter e intraespecífica no gênero Astyanax.

Karyotypic diversity among three species of the genus Astyanax (Characiformes: Characidae) / Diversidade Cariotípica entre três espécies do gênero Astyanax (Characiformes, Characidae)

Abstract The group Incertae sedis within the Characidae family currently includes 88 genera, previously included in the subfamily Tetragonopterinae. Among them is the genus Astyanax comprising a group of species with similar morphology and widely distributed in the Neotropics. Thus, the present study aimed to analyze the karyotype diversity in Astyanax species from different watersheds by conventional Giemsa staining, C-banding and fluorescence in situ hybridization (FISH rDNA 18S) probe.specimens of Astyanax aff. paranae belonging to the scabripinnis complex, Astyanax asunsionensis and Astyanax aff. bimaculatus were analyzed. Two sympatric karyomorphs were observed in Astyanax.aff paranae, one of them having2n=48andthe other one with 2n=50 chromosomes. Other population of this same species also presented 2n=50 chromosomes, but differing in the karyotype formula and with macro supernumerary chromosome found in 100% of the cells in about 80%of females analyzed. Two population of A. asuncionensis and one population of Astyanax. aff. bimaculatus, also showed a diploid number of 50 chromosomes, but also differing in their karyotype formulas. Therefore, A. asuncionensis was also characterized by intraspecific chromosome diversity. The C-banding analysis was able to demonstrate a distinctable to demonstrate a distinct pattern of heterochromatin differing A. asuncionensis from Astyanax aff. paranae and Astyanax aff. bimaculatus. The supernumerary chromosome of Astyanax aff. paranae proved completely heterochromatic. Only Astyanax.aff. bimaculatus multiple showed multiple sites of nucleolar organizing regions. The other species were characterized by having a simple system of NOR. These data contributes to the know ledge of the existing biodiversity in our fish fauna, here highlighted by the inter- and intraspecific chromosomal diversity in the genus Astyanax.(AU)

Resumo O grupo Incertae sedis, dentro da família Characidae inclui atualmente 88 gêneros, anteriormente incluídos na subfamília Tetragonopterinae. Dentre eles encontra-se o gênero Astyanax que compreende um grupo de espécies com morfologia similar e com ampla distribuição na região Neotropical. Assim, o presente estudo teve como objetivo analisar a diversidade cariotípica em espécies de Astyanax de diferentes bacias hidrográficas, através da coloração convencional com Giemsa, bandeamento C e hibridização fluorescente in situ (FISH com rDNA 18S). Exemplares de Astyanax aff. paranae, pertencentes ao complexo scabripinnis; Astyanax asunsionensise Astyanax aff. bimaculatus foram analisados. Dois cariomorfos foram observados em A. aff. paranae, um deles com 2n=48 cromossomos e outro com 2n=50 cromossomos. Outra população apresentou 2n=50 cromossomos, ambas diferindo na fórmula cariotípica e um cromossomo supranumerário encontrado em 100% das células, em aproximadamente 80% das fêmeas analisadas. Populações de A.asunsionensis e uma população de Astyanax aff. Bimaculatus também mostraram número diplóide de 50 cromossomos, mas diferindo em suas fórmulas cariotípicas. Portanto, A. asuncionensis foi também caracterizado por uma diversidade cariotípica intraespecífica. As análises de bandeamento C foi capaz de demonstrar um padrão distinto de heterocromatina, diferindo A. asuncionensis de A.aff. paranae e A. aff. bimaculatus. O cromossomo supranumerário de Astyanax aff. paranae mostrou-se completamente heterocromático. Apenas Astyanax aff. bimaculatus mostrou múltiplos sítios de regiões organizadoras de nucléolo(NORs). As outras espécies foram caraterizadas por apresentar um sistema simples de NOR. Estes dados contribuem para o conhecimento da existência de biodiversidade em nossa fauna de peixes, aqui em destaque pela diversidade cromossômica inter e intraespecífica no gênero Astyanax.(AU)

Allopatric chromosomal variation in Nematocharax venustus Weitzman, Menezes & Britski, 1986 (Actinopterygii: Characiformes) based on mapping of repetitive sequences

Characiformes is the most cytogenetically studied group of freshwater Actinopterygii, but karyotypical data of several taxa remain unknown. This is the case of Nematocharax , regarded as a monotypic genus and characterized by marked sexual dimorphism. Therefore, we provide the first cytogenetic report of allopatric populations of Nematocharax venustus based on distinct methods of chromosomal banding and fluorescence in situ hybridization (FISH) with repetitive DNA probes (18S and 5S rDNA). The karyotype macrostructure was conserved in all specimens and populations, independently on sex, since they shared a diploid number (2n) of 50 chromosomes divided into 8m+26sm+14st+2a. The heterochromatin was mainly distributed at pericentromeric regions and base-specific fluorochrome staining revealed a single pair bearing GC-rich sites, coincident with nucleolar organizer regions (NORs). On the other hand, interpopulation variation in both number and position of repetitive sequences was observed, particularly in relation to 5S rDNA. Apparently, the short life cycles and restricted dispersal of small characins, such as N. venustus , might have favored the divergence of repetitive DNA among populations, indicating that this species might encompass populations with distinct evolutionary histories, which has important implications for conservation measures.(AU)

Characiformes é o grupo de Actinopterygii de água doce mais estudado citogeneticamente, porém dados cariotípicos de vários taxa permanecem desconhecidos. Este é o caso de Nematocharax , considerado um gênero monotípico e caracterizado pelo acentuado dimorfismo sexual. Em vista disso, nós fornecemos a primeira descrição citogenética de populações alopátricas de Nematocharax venustus , baseada em métodos distintos de bandamento cromossômico e hibridação fluorescente in situ (FISH) com sondas de DNA repetitivo (DNAr 18S e 5S). A macroestrutura cariotípica mostrou-se conservada em todos os espécimes e populações, independentemente do sexo, uma vez que compartilharam um número diploide (2n) de 50 cromossomos dividido em 8m+26sm+14st+2a. A heterocromatina distribuiu-se principalmente nas regiões pericentroméricas e a coloração com fluorocromos base-específicos revelou um único par portador de sítios GC-ricos, coincidentes com as regiões organizadoras de nucléolo (RONs). Por outro lado, foi observada uma variação interpopulacional no número e na posição das sequências repetitivas, especialmente em relação ao DNAr 5S. Aparentemente, ciclos de vida curtos e dispersão restrita dos pequenos caracídeos, tal como N. venustus , podem ter favorecido a divergência do DNA repetitivo entre as populações, indicando que essa espécie pode englobar populações com distintas histórias evolutivas, o que tem implicações importantes para medidas de conservação.(AU)

Avaliação da técnica de coloração AgNOR em testículos de ovinos / Evaluation of the AgNOR staining method in ovine testicles

A coloração pela prata das regiões organizadoras de nucléolos (NORs) é caracterizada por marcar proteínas ligadas ao ácido ribonucleico ribossômico, avaliando a proliferação em células normais ou neoplásicas. Objetivou-se estudar, em testículos de ovinos obtidos em matadouro, a validade do uso da técnica de coloração pela prata (AgNOR) na identificação das regiões organizadoras de nucléolo (NORs) em células saudáveis da linhagem espermatogênica. Utilizaram-se 43 pares de testículos de ovinos mestiços entre seis e 10 meses de idade. Testes de Wilcoxon e Spearman foram empregados, com nível de 5%. As médias das NORs nas células das gônadas direita e esquerda foram, respectivamente: espermatogônia (8,77±1,14 e 9,04±0,96), espermatócitos (4,99±2,00 e 6,20±2,07; P<0,05), Leydig (8,05±2,82 e 7,89±2,29) e Sertoli (8,07±1,88 e 7,61±2,16; P<0,05). Houve correlação (P<0,05) entre os lados para o número de NORs: espermatócitos x Leydig (0,49); espermatócitos x Sertoli (0,49) e Leydig x Sertoli (0,96). Conclui-se ser válido o emprego da técnica AgNOR para avaliar o potencial proliferativo das células saudáveis em testículos de ovinos com prática execução e baixo custo.(AU)

The silver staining technique for AgNOR nucleolar organizer regions (NORs) is characterized by marking proteins linked to the ribosomal ribonucleic acid, evaluating cell proliferation. The aim was to study the validity of the AgNOR staining technique in the testicular cell proliferation in crossbred ovine. Forty-three pairs of ovine testicles between 6 and 10 months old were collected. Wilcoxon and Spearman tests were used with a significance level of 5%. The mean NORs count in cells of the right and left gonads were respectively: spermatogonia (8.77±1.14 and 9.04±0.96), spermatocytes (4.99±2.00 and 6.20±2.07, P<0.05), Leydig (8.05±2.82 and 7.89±2.29) and Sertoli cells (8.07±1.88 and 7.61±2.16; P<0.05). There was a correlation between the mean values for the right and left sides for the number of NORs (P<0.05) between Leydig x spermatocytes (0.49); spermatocytes x Sertoli (0.49) and Sertoli x Leydig (0.96). The study demonstrates that the AgNOR staining technique is indicated to evaluate the cell proliferative potential in ovine testis with practical implementation and low cost.(AU)

Avaliação da técnica de coloração AgNOR em testículos de ovinos / Evaluation of the AgNOR staining method in ovine testicles

A coloração pela prata das regiões organizadoras de nucléolos (NORs) é caracterizada por marcar proteínas ligadas ao ácido ribonucleico ribossômico, avaliando a proliferação em células normais ou neoplásicas. Objetivou-se estudar, em testículos de ovinos obtidos em matadouro, a validade do uso da técnica de coloração pela prata (AgNOR) na identificação das regiões organizadoras de nucléolo (NORs) em células saudáveis da linhagem espermatogênica. Utilizaram-se 43 pares de testículos de ovinos mestiços entre seis e 10 meses de idade. Testes de Wilcoxon e Spearman foram empregados, com nível de 5%. As médias das NORs nas células das gônadas direita e esquerda foram, respectivamente: espermatogônia (8,77±1,14 e 9,04±0,96), espermatócitos (4,99±2,00 e 6,20±2,07; P<0,05), Leydig (8,05±2,82 e 7,89±2,29) e Sertoli (8,07±1,88 e 7,61±2,16; P<0,05). Houve correlação (P<0,05) entre os lados para o número de NORs: espermatócitos x Leydig (0,49); espermatócitos x Sertoli (0,49) e Leydig x Sertoli (0,96). Conclui-se ser válido o emprego da técnica AgNOR para avaliar o potencial proliferativo das células saudáveis em testículos de ovinos com prática execução e baixo custo.(AU)

The silver staining technique for AgNOR nucleolar organizer regions (NORs) is characterized by marking proteins linked to the ribosomal ribonucleic acid, evaluating cell proliferation. The aim was to study the validity of the AgNOR staining technique in the testicular cell proliferation in crossbred ovine. Forty-three pairs of ovine testicles between 6 and 10 months old were collected. Wilcoxon and Spearman tests were used with a significance level of 5%. The mean NORs count in cells of the right and left gonads were respectively: spermatogonia (8.77±1.14 and 9.04±0.96), spermatocytes (4.99±2.00 and 6.20±2.07, P<0.05), Leydig (8.05±2.82 and 7.89±2.29) and Sertoli cells (8.07±1.88 and 7.61±2.16; P<0.05). There was a correlation between the mean values for the right and left sides for the number of NORs (P<0.05) between Leydig x spermatocytes (0.49); spermatocytes x Sertoli (0.49) and Sertoli x Leydig (0.96). The study demonstrates that the AgNOR staining technique is indicated to evaluate the cell proliferative potential in ovine testis with practical implementation and low cost.(AU)

Karyotypic variation of Glanidium ribeiroi Haseman, 1911 (Siluriformes, Auchenipteridae) along the Iguazu river basin

Abstract The Iguazu river is a tributary of the left margin of the Paraná river, isolated from this basin about 22 million years ago with the appearance of the Iguazu Falls. The Iguazu river is characterized by high endemism due to two factors: its rugged topography and the old isolation caused by formation of the Iguazu Falls. This study analyzed cytogenetically a population of Glanidium ribeiroi collected in a region at the final stretch of this basin, by Giemsa staining, C-banding, impregnation by silver nitrate, and FISH with probes of 5S rDNA, 18S rDNA, telomeric sequence [TTAGGG]n, and [GATA]n repeats. The diploid number was equal to 58 chromosomes. The heterochromatin was present in the terminal region of almost all chromosomes. The Ag-NORs were simple and presented interstitially on the short arm of the submetacentric pair 14, which was confirmed by FISH with 18S rDNA probe. The 5S rDNA-FISH marked only the submetacentric pair 16 on the long arm in interstitial position. The FISH with [TTAGGG]n probe presented all telomeres labeled as expected, with an absence of Interstitial Telomeric Sequence (ITS). The repetitive [GATA]n sequence was dispersed throughout the genome, with preferential location in the terminal region of all chromosomes. The data obtained are discussed herein with other species of Auchenipteridae, and other previously analyzed populations of G. ribeiroi from the Iguazu river, verifying differences among these populations, which should be mainly related to the rugged topography of this basin.

Resumo O rio Iguaçu é um afluente da margem esquerda do rio Paraná, que foi separado desta bacia a aproximadamente 22 milhões de anos com o surgimento das Cataratas do Iguaçu. Esse rio é caracterizado por elevado endemismo, o que se deve a dois fatores: sua acidentada topografia e ao antigo isolamento proporcionado pela formação das cataratas. No presente trabalho foi analisado cromossomicamente uma população de Glanidium ribeiroi coletada em uma região que corresponde ao trecho final desse rio, através de coloração com Giemsa, bandamento-C, impregnação pelo nitrato de prata e FISH com sondas de rDNA 5S, rDNA 18S, sequência telomérica [TTAGGG]n e repetições [GATA]n. O número diploide encontrado foi igual a 58 cromossomos. A heterocromatina se mostrou dispersa na região terminal de quase todos os cromossomos. As Ag-RONs são simples e presentes no braço curto em posição intersticial do par submetacêntrico 14, o que foi confirmado pela FISH com rDNA 18S. O rDNA 5S marcou apenas o par submetacêntrico 16 no braço longo em posição intersticial. A hibridização com sonda [TTAGGG]n revelou todos os telômeros marcados conforme esperado e ausência de Sequência Telomérica Intersticial (ITS). As repetições [GATA]n se apresentaram dispersas no genoma da espécie, com preferencial localização na região terminal de todos os cromossomos. Os dados aqui obtidos são discutidos com os de outras espécies de Auchenipteridae, especialmente de G. ribeiroi anteriormente analisados do rio Iguaçu. Diferenças populacionais são constatadas em decorrência do isolamento geográfico ocasionado pelas inúmeras cachoeiras existentes no curso do rio Iguaçu.

Karyotypic variation of Glanidium ribeiroi Haseman, 1911 (Siluriformes, Auchenipteridae) along the Iguazu river basin / Variação cariotípica de Glanidium ribeiroi Haseman, 1911 (Siluriformes, Auchenipteridae) ao longo da bacia do rio Iguaçu

The Iguazu river is a tributary of the left margin of the Paraná river, isolated from this basin about 22 million years ago with the appearance of the Iguazu Falls. The Iguazu river is characterized by high endemism due to two factors: its rugged topography and the old isolation caused by formation of the Iguazu Falls. This study analyzed cytogenetically a population of Glanidium ribeiroi collected in a region at the final stretch of this basin, by Giemsa staining, C-banding, impregnation by silver nitrate, and FISH with probes of 5S rDNA, 18S rDNA, telomeric sequence [TTAGGG]n, and [GATA]n repeats. The diploid number was equal to 58 chromosomes. The heterochromatin was present in the terminal region of almost all chromosomes. The Ag-NORs were simple and presented interstitially on the short arm of the submetacentric pair 14, which was confirmed by FISH with 18S rDNA probe. The 5S rDNA-FISH marked only the submetacentric pair 16 on the long arm in interstitial position. The FISH with [TTAGGG]n probe presented all telomeres labeled as expected, with an absence of Interstitial Telomeric Sequence (ITS). The repetitive [GATA]n sequence was dispersed throughout the genome, with preferential location in the terminal region of all chromosomes. The data obtained are discussed herein with other species of Auchenipteridae, and other previously analyzed populations of G. ribeiroi from the Iguazu river, verifying differences among these populations, which should be mainly related to the rugged topography of this basin.(AU)

O rio Iguaçu é um afluente da margem esquerda do rio Paraná, que foi separado desta bacia a aproximadamente 22 milhões de anos com o surgimento das Cataratas do Iguaçu. Esse rio é caracterizado por elevado endemismo, o que se deve a dois fatores: sua acidentada topografia e ao antigo isolamento proporcionado pela formação das cataratas. No presente trabalho foi analisado cromossomicamente uma população de Glanidium ribeiroi coletada em uma região que corresponde ao trecho final desse rio, através de coloração com Giemsa, bandamento-C, impregnação pelo nitrato de prata e FISH com sondas de rDNA 5S, rDNA 18S, sequência telomérica [TTAGGG]n e repetições [GATA]n. O número diploide encontrado foi igual a 58 cromossomos. A heterocromatina se mostrou dispersa na região terminal de quase todos os cromossomos. As Ag-RONs são simples e presentes no braço curto em posição intersticial do par submetacêntrico 14, o que foi confirmado pela FISH com rDNA 18S. O rDNA 5S marcou apenas o par submetacêntrico 16 no braço longo em posição intersticial. A hibridização com sonda [TTAGGG]n revelou todos os telômeros marcados conforme esperado e ausência de Sequência Telomérica Intersticial (ITS). As repetições [GATA]n se apresentaram dispersas no genoma da espécie, com preferencial localização na região terminal de todos os cromossomos. Os dados aqui obtidos são discutidos com os de outras espécies de Auchenipteridae, especialmente de G. ribeiroi anteriormente analisados do rio Iguaçu. Diferenças populacionais são constatadas em decorrência do isolamento geográfico ocasionado pelas inúmeras cachoeiras existentes no curso do rio Iguaçu.(AU)

EFEITO DA PROTEÍNA MORFOGENÉTICA ÓSSEA 15 (BMP15) NO CULTIVO IN SITU DE TECIDO OVARIANO DE CATETOS (Pecari tajacu LINNAEUS, 1958)

Os catetos são animais silvestres que possuem grande importância ecológica e potencial econômico. Assim, a fim de aumentar o potencial reprodutivo desta espécie, biotécnicas como cultivo in vitro de folículos pré-antrais vem sendo estudadas. Sabe-se que a foliculogênese pré-antral é regulada por fatores autócrinos e parácrinos em um mecanismo orquestrado que define o curso de desenvolvimento ou morte folicular. Entre esses fatores está a proteína morfogenética óssea 15 (BMP15), que atua na ativação, sobrevivência e desenvolvimento folicular em diferentes espécies. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito de diferentes concentrações de BMP15 sobre a sobrevivência, ativação, crescimento e proliferação das células da granulosa de folículos pré-antrais de catetos cultivados in vitro por 6 dias. Para tanto, 5 pares de ovários foram coletados de fêmeas de cateto e de cada par foram retirados fragmentos do córtex, dos quais, um foi utilizado como controle fresco, e os demais foram cultivados in vitro por 1 ou 6 dias nos diferentes tratamentos: 0, 1, 25 e 50 ng/mL de BMP15. Os fragmentos do controle fresco e pós-cultivo foram fixados, processados para histologia clássica (hematoxilina/eosina e AgNOR) para a confecção das lâminas. Os folículos ovarianos foram avaliados quanto à morfologia, sendo classificados em normais ou degenerados e quanto ao grau de evolução, sendo classificados em primordiais ou em desenvolvimento (primários e secundários). Este último parâmetro foi utilizado para o estudo da ativação folicular, levando em consideração a razão entre o percentual de folículos primordiais e em desenvolvimento ao longo do cultivo. Além disso, os folículos e oócitos foram mensurados antes e após o cultivo para registrar o crescimento folicular e oocitário. A proliferação celular dos folículos ovarianos durante o cultivo foi avaliada pela contagem das regiões organizadoras nucleolares (NORs) pela técnica de AgNOR. O controle fresco apresentou altas taxas de folículos com morfologia normal (92.68% ± 1,09) e, após o cultivo, a adição de BMP15 (25 ng/mL) ao meio resultou numa maior percentagem de folículos normais (79,67% ± 0,69) quando comparada aos demais tratamentos (P<0,05), exceto 1 ng/mL BMP15 (74,00% ± 1,90) (P> 0,05). Além disso, as concentrações mais elevadas de BMP15 (25 ng/ml e 50 ng/ml) estimularam a ativação dos foliculos primordiais em relação ao controle cultivado (P<0,05). No entanto, esta substância não demonstrou efeitos no crescimento oocitário e folicular. Todas as concentrações de BMP15 utilizadas aumentaram o número de NORs após 1 dia de cultivo em relação ao controle fresco e cultivado (P<0,05), e após 6 dias de cultivo, o número de NORs nos fragmentos cultivados em todos os tratamentos foi maior do que a observada no controle fresco (P<0,05). Em conclusão, a adição de 25 ng/ml de BMP15 ao meio de cultivo de folículos pré-antrais de catetos mantém um elevado número de folículos morfologicamente saudáveis e estimula a ativação de folículos primordiais após 6 dias de cultivo.

Collared peccaries are wild animals that have a great ecological importance and economic potential. Thus, in order to increase reproductive potential this species, biotechniques such as in vitro culture of preantral follicles have been studied. It is known preantral folliculogenesis is regulated by autocrine and paracrine factors in an orchestrated mechanism that defines the course of development or death. Among these factors is bone morphogenetic protein 15 (BMP15), which acts on activation, survival and follicular development in different species. Nevertheless, the roles of BMP15 in the regulation of primordial follicle development in collared peccaries remains unknown. The aims of present study were to investigate the effects of BMP15 on in vitro culture of collared peccaries preantral follicles using histological studies. To this end, fragments of collared peccaries (Pecari tajacu) ovarian cortex were cultured for 1 or 6 days, at 38.5 °C in an atmosphere containing 5% CO2, in TCM199+ (control medium) supplemented with different concentrations of recombinant human BMP15 (rhBMP15, R&D Systems, Minneapolis, MN, USA) (1, 25 and 50 ng/mL). The fresh control and cultured fragments were fixed, processed for classical histology (hematoxylin/eosin and AgNOR), and the ovarian follicles were evaluated for morphology, classified as normal or degenerate, and classified as primordial or developing (primary and secondary). The latter parameter was used for study of follicular activation, taking into account the ratio between percentage of primordial and developing follicles throughout the culture. In addition, follicles and oocytes were measured before and after culture to record follicular and oocyte growth. The cell proliferation of ovarian follicles during experiment was evaluated by counting the nucleolar organizing regions (NORs) by the AgNOR technique. The fresh control showed high rates of follicles with normal morphology (92.68% ± 1.09) and, after culturing, addition of BMP15 (25 ng/mL) to medium resulted in a higher percentage of normal follicles (79.67 ± 0.69) compared to the other treatments (P<0.05), except for 1 ng/mL BMP15 (74.00% ± 1.90) (P>0.05). In addition, higher concentrations of BMP15 (25 ng/ml and 50 ng/ml) stimulated the activation of primordial follicles in relation to cultured control (P<0.05). However, this substance did not demonstrate effects on oocyte and follicular growth. All concentrations of BMP15 used increased the number of NORs after 1 day of cultivation relative to fresh and cultivated control (P<0.05), and, after 6 days, number of NORs in fragments cultured in all treatments was higher than that observed in fresh control (P <0.05). In conclusion, the addition of 25 ng/ml of BMP15 to culture medium of preantral follicles of peccaries maintains a high number of morphologically healthy follicles and stimulates activation of primordial follicles after 6 days of culture.

ESTEBELECIMENTO DE PROTOCOLOS PARA A CRIOPRESERVAÇÃO DE TECIDO TESTICULAR DE CATETOS (Pecari tajacu LINNAEUS, 1758)

A criopreservação de tecido gonadal masculino pode ser usada na conservação de material genético, no intuito da formação de um banco de germoplasma permitindo a manutenção da variabilidade genética em animais pré-puberes e adultos. Diante disso, objetivou-se estabelecer um protocolo eficiente de criopreservação de tecido testicular de catetos. Para tanto, o estudo foi dividido em dois experimentos, sendo utilizados 10 animais adultos, 5 em cada experimento, oriundos do Centro de Multiplicação de Animais Silvestres da UFERSA. No experimento I, cinco pares de testículos foram fragmentados (9 mm3) e alocados em grupos não-vitrificados (controle) e vitrificados em superfície sólida (VSS), após a exposição a diferentes crioprotetores (dimetilsulfóxido - DMSO 3,0 M, etileno glicol - EG 3,0 M e a combinação 1,5 M DMSO/1,5 M EG). As amostras não-vitrificadas e vitrificadas foram avaliadas quanto à histomorfologia, ultraestrutura, viabilidade e potencial de capacidade proliferativa. A conservação adequada da organização ultraestrutural do túbulo seminífero em termos de presença de lúmen e junções celulares foi observada somente com o uso da combinação DMSO/EG. Independentemente do crioprotetor, a vitrificação conservou efetivamente a visualização e a condensação nuclear das células de maneira semelhante à observada no grupo não vitrificado. Além disso, a combinação DMSO/EG proporcionou uma melhor conservação das membranas basais dos túbulos seminíferos que o DMSO (P < 0,05). Somente a combinação DMSO/EG manteve o potencial de capacidade proliferativa para espermatogônia (3,69 Regiões Organizadoras de Nucléolos - NORs/célula) e célula de Sertoli (3,19 NORs/célula) semelhantes aos controles (3,46 e 3,31 NORS/célula, respectivamente). Portanto, DMSO/EG é melhor que o DMSO ou o EG sozinho para VSS de tecido testicular de cateto adulto. No experimento II, cinco pares de testículos foram fragmentados (3 mm3) e alocados a grupos não-criopreservados (controle) e criopreservados usando três métodos de criopreservação: congelação lenta (CL), vitrificação em criotubos (VC) e VSS, sendo então expostos a diferentes combinações de crioprotetores (1,5 M DMSO/1,5 M EG, 1,5 M DMSO/1,5 M glicerol G, e 1,5 M G/1,5 M EG). As amostras, não-criopreservadas e criopreservadas foram avaliadas quanto à fragmentação de DNA, viabilidade, potencial de capacidade proliferativa e histomorfologia. Apenas no uso de DMSO/EG durante a CL e VC foi possível conservar a integridade do DNA de modo similar ao controle (P>0,05). Em adição, observou-se que, independentemente do método de criopreservação, as combinações DMSO/EG e DMSO/G foram capazes de conservar a viabilidade (P>0,05). Todos os tratamentos mantiveram o potencial de capacidade proliferativa para espermatogônia de modo similar; entretanto, apenas o G/EG, nos métodos de CL e VSS, foram inferiores ao controle para célula de Sertoli (P>0,05). Finalmente, o protocolo de CL usando as combinações DMSO/EG e DMSO/G foram melhores em evitar o aparecimento de edemas que G/EG CL e DMSO/G VSS (P<0.05). Assim, sugere-se a utilização da combinação DMSO/EG associada aos métodos de congelação lenta ou vitrificação para a criopreservação de tecido testicular de catetos adultos.

Cryopreservation of male gonadal tissue can be used in the conservation of genetic material, in order to form a germplasm bank allowing the maintenance of genetic variability in prepubertal and adult animals. Therefore, the aim was to establish an efficient protocol for cryopreservation of testicular tissue of collared peccaries. Therefore, the study was divided into two experiments, using 10 adult animals, 5 for each experiment, from the UFERSA Center for Wild Animals Multiplication. In experiment I, five pairs of testicles were fragmented (9 mm3) and allocated to non-vitrified (control) and vitrified solid-surface (SSV) groups following exposure to different cryoprotectants (3.0 M dimethyl sulfoxide (DMSO), 3.0 M ethylene glycol (EG) or 1.5 M DMSO/1.5 M EG). After warming, samples were evaluated for histomorphology, ultrastructure, viability, and proliferative capacity potential. The appropriate conservation of the ultrastructural organization of the seminiferous tubule in terms of lumen presence and cell junctions was only observed at the use of DMSO/EG combination. Regardless of the cryoprotectant, the vitrification effectively preserved cell nuclear visualization and condensation similarly as observed at the non-vitrified group. Moreover, DMSO/EG combination provided a better preservation of basal membranes of seminiferous tubules than DMSO (P < 0.05). Only the DMSO/EG combination maintained the proliferative capacity potential for spermatogonia (3.69 Nucleolus Organizing Regions - NORs/cell) and Sertoli cell (3.19 NORs/cell) similar to controls (3.46 and 3.31 NORS/cell, respectively). In conclusion, DMSO/EG in combination is better than DMSO or EG alone for SSV of testicular tissue biopsies from adult collared peccaries. In experiment II, five pairs of testicles were also fragmented (3 mm3) and allocated to non-cryopreserved (control) and cryopreserved groups using three cryopreservation methods: slow freezing (SF), cryotube vitrification (CV) and solid surface vitrification (SSV), and then exposed to different combinations of cryoprotectants (1.5 M DMSO/1.5 M EG, 1.5 M DMSO/1.5 M glycerol - G, and 1.5 M G/1.5 M EG). Non-cryopreserved and cryopreserved samples were evaluated for histomorphology, viability, proliferative potential and DNA fragmentation. Only in the use of DMSO/EG during SF and CV, it was possible to preserve DNA integrity in a similar way to control (P> 0.05). In addition, it was observed that, regardless the cryopreservation method, the DMSO/EG and DMSO/G combinations were able to preserve viability (P> 0.05). All treatments maintained the proliferative capacity potential for spermatogonia in a similar manner; however, G/EG in the SF and SSV methods impaired the proliferative potential of Sertoli cells (P> 0.05). Finally, the SF protocol using the DMSO/EG or DMSO/G combinations were better at preventing edema than G/EG for SF and DMSO/ G for SSV (P <0.05). In conclusion, we suggest the use of a DMSO/EG combination associated with slow freezing or vitrification in cryotubes for cryopreservation of testicular tissue of adult peccaries.