ABSTRACT
The present report represents the first cytogenetic description of Steindachneridion doceanum, great catfish which is currently at high extinction risk and it is listed as threatened on the red list of the Brazilian Ministry of the Environment, also are suggested karyotype relationships with other species of the same genus endemic from other river basins. The results revealed a diploid number of 2n = 56 and the karyotype composed of 18 metacentric, 20 submetacentric, 10 subtelocentric and 8 acrocentric chromosomes (NF = 104). The AgNORs and CMA3 signals were coincident in location occupying the short arm of an acrocentric chromosome pair (25th), in a secondary constriction. The 5S rDNA genes were localized on the short arms of one subtelocentric pair. C-banding revealed terminal blocks on the short arms on many chromosomes as well as terminal positive bands at the both ends of a submetacentric pair. C banding also revealed a large heterochromatic block in the secondary constriction (25th) region that was coincident with the AgNORs sites and CMA3+ bright bands. In spite S. doceanum represent an endemic taxon, in spite their geographic isolation their cytogenetic characteristics show similarities with other species of the genus.(AU)
O presente trabalho apresenta a primeira descrição citogenética de Steindachneridion doceanum, grande bagre que se encontra atualmente em alto risco de extinção e listado como ameaçado na lista vermelha do Ministério do Meio Ambiente, também sugere relações cariotípicas com outras espécies do mesmo gênero, endêmicas de outras bacias hidrográficas. Os resultados revelaram um número diplóide de 56 cromossomos e o cariótipo composto por 18 elementos metacêntricos, 20 submetacêntricos, 10 subtelocêntricos e 8 acrocêntricos (NF = 104). As marcações AgNORs e CMA3 foram coincidentes ocupando o braço curto de um par de cromossomos acrocêntricos (par 25), em uma constrição secundária. Os genes 5S rDNA foram detectados nos braços curtos de um par subtelocêntrico. A banda C revelou blocos terminais nos braços curtos em vários cromossomos, bem como blocos terminais nas duas extremidades de um par submetacêntrico. A banda C também evidenciou um grande bloco heterocromático na constrição secundária (par 25) coincidente com os sítios AgNORs e as bandas CMA3 positivas. Apesar de S. doceanum representar um táxon endêmico, suas características citogenéticas mostram semelhanças com outras espécies do gênero das quais se encontra geograficamente isolado.(AU)
Subject(s)
Animals , Catfishes/genetics , Extinction, Biological , KaryotypeABSTRACT
The lacustrine system of the middle rio Doce basin is considered a paradigm of Pleistocene geomorphology. In these lakes, two Hoplias malabaricus karyomorphs (2n = 42A and 2n = 42B) live in sintopy in Carioca Lake. Cytogenetic analyses were performed on 65 specimens from 8 lakes (including Carioca Lake) to determine the distribution and relative frequency of these karyomorphs and the degree of cytogenetic divergence caused putatively by recent geographic isolation. All fish were 2n = 42B karyomorphs, except for 1 specimen from the Marola Lake, which was 2n = 42A. Among-population variation was especially high for C-banding patterns. Other characters such as X chromosome size and CMA3/DAPI also varied among populations. Our results suggested that the karyotype of H. malabaricus is able to respond rapidly to geographic isolation, and revealed that heterochromatic variation may represent the lowest hierarchical level of chromosomal evolution.
O sistema lacustre da bacia do médio rio Doce é considerado um paradigma da geomorfologia do Pleistoceno. Nestes lagos, dois cariomorfos de Hoplias malabaricus (2n = 42A e 2n = 42B) vivem em sintopia na lagoa Carioca. Análises citogenéticas foram realizadas em 65 amostras de 8 lagos (incluindo lagoa Carioca) para determinar a distribuição e frequência relativa destes cariomorfos e o grau de divergência citogenética aparentemente causada pelo isolamento geográfico recente. Todos os peixes apresentaram o cariomorfo 2n = 42B, com exceção de 1 espécime da lagoa Marola, que foi 2n = 42A. Entre as populações, a variação foi especialmente elevada nos padrões de bandamento C. Outros caracteres como o tamanho do cromossomo X e os padrões de CMA3/DAPI também variaram entre as populações. Nossos resultados sugerem que o genoma de H. malabaricus é capaz de responder rapidamente ao isolamento geográfico, revelando que a variação de heterocromatina pode representar o nível hierárquico mais baixo de evolução cromossômica.
Subject(s)
Animals , Cytogenetic Analysis/veterinary , Karyotyping/veterinary , Cytogenetic Analysis/methods , Lake Basins , Lakes , RiversABSTRACT
The species Hoplias malabaricus is a predator fish found in nearly all cis-Andean basins. From a cytogenetic point of view, this species comprises, at least, seven differentiated karyomorphs. Several localities have been formerly analyzed in Brazil, however, some regions, such as Bahia State, remain underrepresented. Recently, the Brazilian Environment Ministry classified both Itapicuru and Contas river basins (entirely located within Bahia territory) as priority conservation areas, whose biodiversity status lacks enough information. Therefore, the goal of the present work was to characterize, cytogenetically, populations of H. malabaricus from both basins, by using conventional staining, Ag-NOR and C-banding techniques. All specimens presented a diploid number of 2n = 40 with metacentric/submetacentric chromosomes, without differences between sexes, thereby representing the so-called "karyomorph F". The first metacentric pair presented a remarkably larger size in relation to the other pairs. The NORs were multiple, comprising the terminal region on long arms of two chromosomal pairs in both populations. However, the C-banding pattern was somewhat distinguishable between samples. Although sharing heterochromatic blocks at centromeric region of all chromosomes, the population from Itapicuru River basin appeared to have some more conspicuous blocks than those observed in the population from Contas River basin. The similar karyotype observed in both populations suggests a common geological history between them. The present results represent an advance in the knowledge about the cytogenetic pattern of H. malabaricus populations from poorly studied basins.(AU)
A espécie Hoplias malabaricus é um predador que ocorre em praticamente todas as bacias cis-andinas. Sob o ponto de vista citogenético, ela compreende, pelo menos, sete cariomorfos diferenciáveis. Várias localidades já foram previamente analisadas no Brasil, porém, algumas regiões, como o Estado da Bahia, permanecem pouco amostradas. Recentemente, o Ministério de Meio Ambiente classificou as bacias do rio Itapicuru e Contas (inteiramente localizadas na Bahia), como áreas prioritárias de conservação, cuja biodiversidade carece de informações suficientes. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar citogeneticamente populações de H. malabaricus nessas bacias, por meio de técnicas de coloração convencional, Ag-RON e bandamento C. Todos os espécimes e populações analisadas apresentaram número diploide 2n = 40 com cromossomos metacêntricos/submetacêntricos, sem diferenças entre os sexos, representando assim o denominado "cariomorfo F". O primeiro par metacêntrico apresentou tamanho notavelmente maior que os demais pares. As RONs foram múltiplas, ocupando a região terminal do braço longo de dois pares cromossômicos em ambas populações. Entretanto, os padrões de heterocromatina foram relativamente diferenciáveis entre as bacias hidrográficas estudadas. Apesar de compartilharem blocos heterocromáticos na região centromérica de todos os cromossomos, a população da bacia do Itapicuru apresentou alguns blocos mais conspícuos em relação aos da bacia do rio de Contas. O cariótipo similar encontrado em ambas as populações parece indicar uma história geológica em comum. Os dados obtidos representam um avanço no conhecimento dos padrões citogenéticos de populações de H. malabaricus provenientes de bacias pouco estudadas(AU)