Resumo
The southern region of Brazil is rich in hydric and biogeographic resources, contributing to the formation of distinct ichthyofaunistic niches and facilitating the isolation of some species. Despite the great ecological importance, there are few cytogenetic and molecular studies on the ichthyofauna of these basins. Therefore, specimens of Ancistrus abilhoai and Hemiancistrus fuliginosus were analyzed by combining cytogenetic and mitochondrial markers. Cytogenetic analysis revealed a diploid number of 2n = 48 for A. abilhoai and 2n = 56 for H. fuliginosus and Sites rDNA (by fluorescent in situ hybridization-FISH) were identified with 18S and 5S probes in synteny in pair 16 of A. abilhoai. At the same time in H. fuliginosus, these sites are located in separate pairs. Considering the Ancistrus cluster, based on COI molecular data, specimens of A. abilhoai were close to A. cirrhosushaving as sister group A. multispinis and A. brevipinnis. Regarding Hemiancistrus, H. fuliginosus specimens showed the same haplotype as the sequences of this species, available in the database, forming a distinct clade with H. aspidolepis as a sister group. The results of our work helped to better define the taxonomic status of A. abilhoai and H. fuliginosus, species endemic to southern Brazil and which have few studies within their respective genera.(AU)
A região sul do Brasil é rica em recursos hídricos e biogeográficos, contribuindo para a formação de nichos ictiofaunísticos distintos facilitando o isolamento de algumas espécies. Apesar da grande importância ecológica, existem poucos estudos citogenéticos e moleculares sobre a ictiofauna dessas bacias. Por isso, espécimes de Ancistrus abilhoai e Hemiancistrus fuliginosus foram analisados através da combinação de marcadores citogenéticos e mitocondriais. A análise citogenética revelou um número diploide de 2n = 48 para A. abilhoai e 2n = 56 para H. fuliginosus e foram identificados sítios de DNAr (por hibridização in situ fluorescente-FISH) com sondas 18S e 5S, em sintonia no par 16 de A. abilhoai, enquanto em H. fuliginosus estes sítios estão localizados em pares separados. Considerando o clusterAncistrus, com base nos dados moleculares COI, os espécimes de A. abilhoai ficaram próximos de A. cirrhosus,tendo como grupo irmão A. multispinis e A. brevipinnis. Em relação a Hemiancistrus, os exemplares de H. fuliginosus apresentaram o mesmo haplótipo das sequências desta espécie, disponíveis no banco de dados, formando um clado distinto com H. aspidolepis como grupo irmão. Os resultados do nosso trabalho auxiliaram na melhor definição do status taxonômico de A. abilhoai e H. fuliginosus, espécies endêmicas do sul do Brasil e que exibem poucos estudos dentro de seus repctivos gêneros.(AU)
Assuntos
Peixes-Gato/microbiologia , Análise Citogenética , Biologia Molecular , BrasilResumo
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
Specimens of Pimelodella captured in the Miranda River, Pantanal of Mato Grosso do Sul State, present morphological features that could indicate at least four species. Therefore, karyotype analysis and molecular biology provided evidence that they were only two species, one showing 2n = 46, and the other, 2n = 52 chromosomes, with only 18% genetic similarity. The morphological analysis evidenced that the dorsal filament is a male characteristic and that the upper lobe of the caudal fin was variable and might or might not be elongated in both species. With respect to morphometric characters, the formation of two groups was evident, but with a small overlap of specimens between them. Among the species with filaments on the dorsal fin observed in the Pantanal, the one with the lesser length of adipose fin base is P. griffini, which corresponds to that with 2n = 46 chromosomes, whereas the species P. taenioptera has 2n = 52 chromosomes. Thus, the accurate detection of these cryptic taxonomic units was only possible with the use of various analysis techniques. Furthermore, it is worth noting that the identification of cryptic species is important for obtaining correct estimates of fish diversity in the Pantanal.
Exemplares de Pimelodella capturados no rio Miranda, Pantanal do Mato Grosso do Sul, apresentavam características morfológicas que poderiam indicar, pelo menos, quatro espécies. Entretanto, com a análise cariotípica e da biologia molecular ficou evidente que se tratava de apenas duas espécies, uma apresentando 2n = 46 e a outra, 2n = 52 cromossomos, e com apenas 18% de similaridade genética. Pela análise morfológica foi observado que o filamento dorsal é uma característica de machos, e o lobo superior da nadadeira caudal se mostrou variável, podendo, ou não, ser alongado em ambas espécies. Com relação aos caracteres morfométricos, também houve a formação de dois grupos, mas com uma pequena sobreposição de exemplares entre eles. Das espécies com filamento na nadadeira dorsal apontadas para o Pantanal, a que possui menor comprimento da base da nadadeira adiposa é P. griffini, o que corresponde àquela com 2n = 46 cromossomos e, ao contrário, a espécie com 2n = 52 cromossomos, é P. taenioptera. Assim, apenas com o emprego de diversas técnicas de análise foi possível o reconhecimento seguro dessas unidades taxonômicas que se mostravam crípticas. Ressalta-se, ainda, que a identificação de espécies crípticas é importante para que estimativas da diversidade de peixes do Pantanal sejam feitas corretamente.
Assuntos
Animais , Especificidade da Espécie , Peixes-Gato/anatomia & histologia , BiometriaResumo
The taxonomy/systematics of the Erythrinidae fish is still imprecise, with several doubts on their relationships. Karyotypes and chromosomal characteristics of some species of the Hoplias lacerdae group (Erythrinidae), from different Brazilian hydrographic basins and pisciculture stations, were analyzed in the present study, using conventional Giemsa staining, C-banding, silver staining, Mithramycin and Distamycin/DAPI fluorochromes, and fluorescent in situ hybridization (FISH). A diploid chromosome number of 2n = 50 and karyotypes composed of meta- and submetacentric chromosomes without sex-related differences were found. Only one active NOR (Nucleolar Organizer Region) site was found, which was identified by silver staining (Ag-NOR) and FISH, located on the chromosome pair 11, although additional 45S rDNA sites were also mapped on other chromosome pairs only by FISH. The Ag-NOR of the chromosome pair 11 was found to be GC-rich, appearing positive after Mithramycin staining. Mithramycin-positive/DAPI-negative sites were also observed in the centromeric/pericentomeric regions of the chromosome pairs 4, 6, 15, and 19, which have also affinity to silver nitrate. However, these four sites were not detected by FISH with the rDNA probe, indicating to be only argentophilic GC-rich heterochromatic regions. Chromosome data show that the karyotype evolution in Hoplias lacerdae group is relatively conserved and follows a particular pathway concerning the other Erythrinidae fishes, such as Hoplias malabaricus, Hoplerythrinus unitaeniatus, and Erythrinus erythrinus, in which polytypic karyotypes are found. Thus, the H. lacerdae group shows chromosome features that are not closely related to those of the congeneric H. malabaricus group. These finds, together with genetic and morphologic data, are important tools to be considered in a major revision of the Erythrinidae family, as well as for conservation programs.
A taxonomia dos Erythrinidae encontra-se ainda por ser totalmente esclarecida, existindo várias dúvidas sobre suas relações filogenéticas. No presente estudo, foram analisados os cariótipos e características cromossômicas de algumas espécies do grupo Hoplias lacerdae (Erythrinidae), de diferentes bacias hidrográficas do Brasil e estações de piscicultura, empregando-se a coloração Giemsa convencional, bandamento C, coloração com nitrato de prata, fluorocromos Mitramicina e Distamicina/DAPI, e hibridação fluorescente in situ (FISH). O número diplóide de 2n = 50 cromossomos foi constante, sendo os cariótipos formados por cromossomos de dois braços, meta- e submetacêntricos, sem diferenciação relacionada ao sexo. Foi identificado apenas um sítio ativo de região organizadora de nucléolo (NOR), presente no par cromossômico no. 11, identificado tanto pela coloração com nitrato de prata (Ag-NOR) como por FISH com sonda de DNAr 45S, embora alguns sítios adicionais de DNAr tenham sido identificados em outros pares de cromossomos, apenas por FISH. O sítio de Ag-NOR no cromossomo 11 mostrou-se rico em pares de bases GC, sendo Mitramicina-positivo. Sítios Mitramicina-positivos/DAPI-negativos foram igualmente observados nas regiões centroméricas/pericentroméricas dos pares cromossômicos 4, 6, 15 e 19, os quais mostraram também afinidade pelo nitrato de prata. Contudo, estes quatro sítios não foram evidenciados por FISH com sonda de DNAr 45S, indicando serem somente regiões de heterocromatina GC-rica, com afinidade pela prata. Os dados cromossômicos mostram que a evolução cariotípica no grupo Hoplias lacerdae é relativamente conservada e segue um comportamento particular em relação aos outros eritrinídeos, como Hoplias malabaricus, Hoplerythrinus unitaeniatus e Erythrinus erythrinus, nos quais foram encontrados cariótipos politípicos. Assim sendo, o grupo H. lacerdae mostra características cromossômicas discordantes daquelas evidenciadas pelo grupo congenérico H. malabaricus. Estes dados, juntamente com os outros dados genéticos e morfológicos, constituem ferramentas importantes a serem consideradas em uma revisão ampla da família Erythrinidae, assim como para programas de conservação.