ABSTRACT
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)
Subject(s)
Animals , Catfishes/genetics , Heterochromatin , CytogeneticsABSTRACT
We provide cytogenetic data for the threatened species Gymnogeophagus setequedas, and the first record of that species collected in the Iguaçu River, within the Iguaçu National Park's area of environmental preservation, which is an unexpected occurrence for that species. We verified a diploid number of 2n = 48 chromosomes (4sm + 24st + 20a) and the presence of heterochromatin in centromeric and pericentromeric regions, which are conserved characters in the Geophagini. The multiple nucleolar organizer regions observed in G. setequedas are considered to be apomorphic characters in the Geophagini, whereas the simple 5S rDNA cistrons located interstitially on the long arm of subtelocentric chromosomes represent a plesiomorphic character. Because G. setequedas is a threatened species that occurs in lotic waters, we recommend the maintenance of undammed environments within its known area of distribution.(AU)
Fornecemos dados citogenéticos para a espécie ameaçada Gymnogeophagus setequedas, e o primeiro registro da espécie coletado no rio Iguaçu, na área de preservação ambiental do Parque Nacional do Iguaçu, a qual é uma área de ocorrência inesperada para esta espécie. Verificamos em G. setequedas 2n = 48 cromossomos (4sm + 24st + 20a) e heterocromatina presente nas regiões centroméricas e pericentroméricas, as quais indicam caracteres conservados em Geophagini. Múltiplas regiões organizadoras de nucléolos foram observadas em G. setequedas e são consideradas características apomórficas em Geophagini, enquanto cístrons de DNAr 5S simples e localizados intersticialmente no braço longo de cromossomos subtelocêntricos representam uma característica plesiomórfica. Visto que G. setequedas é uma espécie ameaçada de extinção que ocorre em águas lóticas, recomendamos a manutenção de ambientes livre de barragens em sua área de distribuição.(AU)
Subject(s)
Animals , Cichlids/genetics , Cytogenetics/classification , BiodiversityABSTRACT
The genetic diversity of the specimens of four natural populations of Arapaima from Araguaia-Tocantins basin was assessed within and among these stocks, using five primers for ISSR. COI (cytochrome c oxidase subunit I) partial sequences confirmed that the specimens belongs to Arapaima gigas. The ISSR provided 168 loci, of which 165 were polymorphic. However, the number of loci for each population and expected heterozygosity values were low. AMOVA showed 52.63% intra-population variation and 47.37% inter-population variation. The F ST was high among all populations (F ST ≥ 0.25), however, the cluster analysis (PCoA) and Bayesian inference showed three major groups: Araguaiana-MT + São Félix do Araguaia-MT, Novo Santo Antônio-MT and Itupiranga-PA. The genetic distance was not correlated with geographical distance. The ISSR marker revealed that the populations of the Araguaia-Tocantins are structured and have a low genetic diversity. These are the first data from a population analysis using molecular markers for A. gigas of Araguaia-Tocantins basins and may be used to define the best management strategies and conservation projects for this species.
A diversidade genética dos espécimes de quatro populações naturais de Arapaima coletados na bacia do Araguaia-Tocantins foi avaliada com base em cinco primers para marcadores moleculares ISSR. A sequência parcial do COI (cytochrome c oxidase subunit I) confirmou que os espécimes pertencem à espécie Arapaima gigas. Os ISSR forneceram 168 loci, dos quais 165 polimórficos. No entanto, para cada população, os valores de heterozigosidade esperada foram baixos. A AMOVA mostrou 52,63% de variação intrapopulacional e 47,37% interpopulacional. O F ST foi alto entre todas as populações (F ST ≥ 0,25); entretanto, a análise de agrupamento e a inferência Bayesiana mostraram três grandes grupos: Araguaiana-MT + São Félix do Araguaia-MT, Novo Santo Antônio-MT e Itupiranga-PA. A distância genética não teve correlação com a distância geográfica. Os ISSRs se mostraram eficientes para determinar a diversidade genética para a A. gigas, revelando que as populações da bacia Araguaia-Tocantins estão estruturadas e com baixa diversidade genética. Estes são os primeiros dados de análise populacional utilizando ISSR para A. gigas da bacia Araguaia-Tocantins e poderão ser utilizados para definir as melhores estratégias de manejo e projetos de conservação dessa espécie.
Subject(s)
Animals , Characiformes/genetics , Genetic Variation/physiologyABSTRACT
The greatest diversity of anurans in the world is in Brazil and one of the major challenges is to reconcile the accelerated economic development with strategies that aim to maintain this diversity in forest fragments, often representing ESUs of some biomes. This study aimed to obtain data that will support conservation projects through the pioneering use of ISSR analysis in Neotropical anurans, estimating the intra- and interpopulation genetic diversity of four populations of P. cuvieri (Paraná and São Paulo regions). Of the 65 loci scored 58 were polymorphic, with 0.797 intrapopulation variation and 0.203 interpopulation variation. The index of interpopulation genetic differentiation (Fst) proved to be high among the population of Marmeleiro-PR and the three populations of SP (Fst > 0.288); genetic dissimilarity was related to the geographical distance. The ISSR proved to be efficient and useful molecular markers in comparison with other markers most widely used for preliminary diagnosis of genetic diversity in populations of amphibians, and could be applied as a tool for future conservation projects, since they could identify potential ESUs and influence decisions on the preservation of fragments.