ABSTRACT
Cytogenetic analyses were performed in four species of the Hypostominae subfamily, three from Hypostomus (Hypostomini) genus and Rhinelepis aspera (Rhinelepini). Three populations of Hypostomus ancistroides were analyzed, which had 2n=68 chromosomes, but presented different karyotype formulas. Hypostomus regani and H. strigaticeps, both from Ivaí river, showed 2n=72 chromosomes with two distinct cytotypes. In turn, R. aspera of the upper Paraná river basin presented 2n=54 chromosome. Multiple Nucleolar Organizer Regions (NORs) have been evidenced by silver nitrate staining in species of Hypostomus and single NOR in R. aspera. The observed variation in the chromosome number and the marked variability in karyotype formulas and NORs reveal a certain amount of karyotype variation in the genus Hypostomus suggesting the probable existence of cryptic species with independent chromosome traits. Therefore, our data can be of great value in discriminating species and understanding their chromosomal evolution.
Foram analisadas três populações de peixes identificadas como Hypostomus ancistroides, as quais apresentaram 2n=68 cromossomos, com distintas fórmulas cariotípicas. Hypostomus regani e H. strigaticeps, ambas do rio Ivaí, apresentaram 2n=72 cromossomos com citótipos distintos. Rinelepis aspera da bacia do alto rio Paraná apresentou 2n=54 cromossomos. Nucleolar Organizer Regions (NORs) múltiplas foram evidenciadas por nitrato de Prata para as espécies do gênero Hypostomus e NOR simples para R. aspera. A variação de número cromossômico observada, como também a acentuada variação nas fórmulas cariotípicas e nas NORs, são discutidas, sugerindo a existência de possíveis espécies crípticas com caracteres cromossômicos independentes. Portanto, nossos dados podem ser de grande valia na discriminação das espécies e no entendimento de sua evolução cromossômica.
Subject(s)
Animals , Evolution, Molecular , FishesABSTRACT
Karyotypes of seven fish species of the genus Characidium, three of them studied for the first time, were characterized using conventional cytogenetic techniques (Giemsa staining, Ag-NOR, and C-banding). All species presented a diploid number of 2n=50, with only metacentric and submetacentric chromosomes, as observed in all Characidium species studied. In two species cells with one to three B chromosomes were observed. All species analyzed have a single NOR-bearing chromosome pair with morphological differences among them. Characidium cf. zebra shows heterochromatic blocks restricted to the pericentromeric regions of all chromosomes denoting the absence of a sex chromosome system. On the other hand, the species Characidium lanei, C. pterostictum, C. lauroi, C. oiticicai, C. schubarti, and Characidium sp., besides presenting pericentromeric heterochromatic blocks, exhibited large interstitial and/or terminal heterochromatic blocks, and a ZZ/ZW sex chromosome system. The constitutive heterochromatin seems to play a relevant role in the chromosome differentiation process of the studied species, mainly in relation to the sex chromosomes. The geographical isolation of the rivers in which the species were sampled, associated with their way of life restricted to headwaters environments, may have favored the process of fixation of different karyotypes found in each of the analyzed species.
Os cariótipos de sete espécies de peixes do gênero Characidium, três estudadas pela primeira vez, foram caracterizados com o uso das técnicas citogenéticas convencionais (Giemsa, Ag-RONs e bandamento-C). Todas as espécies apresentaram número diplóide de 2n=50 cromossomos, com predominância de cromossomos dos tipos meta e submetacêntricos. Nesse estudo foi também observada a presença de até três cromossomos B em células de duas espécies, C. oiticicai e C. pterostictum. O bandamento C e o tratamento com nitrato de prata revelaram significativas diferenças nos cariótipos das espécies analisadas. A espécie Characidium cf. zebra apresenta heterocromatina restrita às regiões pericentroméricas dos cromossomos e ausência de heteromorfismos cromossômicos relacionados à diferenciação sexual, enquanto as espécies Characidium lanei, C. pterostictum, lauroi, C. oiticicai, C. schubarti e Characidium sp., evidenciaram, além de blocos pericentroméricos também observados em Characidium cf. zebra, grandes blocos heterocromáticos intersticiais e/ou terminais e sistema cromossômico de diferenciação sexual do tipo ZZ-ZW. A heterocromatina constitutiva parece exercer papel relevante no processo de diferenciação cromossômica destas espécies, principalmente em relação à diferenciação de cromossomos sexuais. O isolamento geográfico dos rios em que essas espécies foram amostradas, bem como o seu modo de vida restrito às regiões de cabeceira, podem ter favorecido o processo de diferenciação cromossômica e a fixação dos cariótipos particulares encontrados em cada uma das espécies analisadas.
Subject(s)
Animals , Cytogenetic Analysis/veterinary , Fishes , Classification , KaryotypingABSTRACT
Ecomorphological patterns of the fish assemblage from the upper Paraná River floodplain, Brazil, were described and evaluated according to trophic (guilds), spatial (habitats) and phylogenetic (taxonomic distances) structures. The samples were obtained through the Long Term Research Project (LTER-CNPq/UEM/NUPELIA) in August and October 2001. Thirty-five species were analyzed from thirty-one morphological variables. Strong significant correlations (Mantel test) between morphology and trophic guilds and between morphology and taxonomy were found, while morphology and habitat revealed a weak correlation. However, the partial Mantel test showed that the correlations between morphology and trophic guilds persist even when the effect of taxonomy is discounted. The ecomorphological pattern shown by the Principal Component Analysis separated species according to locomotion structures used in feeding. At one extreme there are the piscivores and insectivores that exploit lentic habitats and have compressed bodies and well developed anal fins, while at the other there are detritivores and invertivores that exploit lotic and semi-lotic habitats and have depressed bodies and well developed pectoral, pelvic and caudal fins. Canonical Discriminant Analysis using ecomorphological variables successfully predicted 94.5 percent of the trophic guild ecomorphotypes, but only 57.1 percent of the habitat ecomorphotypes. These data indicate that the fish assemblage of the upper Paraná River floodplain is structured ecomorphologically mainly according to trophic structure rather than habitat.
Este trabalho objetivou descrever e avaliar os padrões ecomorfológicos da assembleia de peixes da planície de inundação do alto rio Paraná, Brasil, analisando os efeitos das estruturas trófica (guildas), espacial (tipos de habitats) e filogenética (distância taxonômica). Trinta e cinco espécies foram analisadas a partir de 31 variáveis morfológicas obtidas de espécimes coletados em agosto e outubro de 2001 no âmbito do Projeto Ecológico de Longa Duração (PELD-CNPq/UEM/NUPELIA). O teste de Mantel revelou que há correlação significativa das distâncias morfológicas com guildas tróficas e distâncias taxonômicas, enquanto com os tipos de habitats a correlação se mostrou fraca. Contudo, o teste de Mantel parcial demonstrou que a correlação da morfologia com as guildas tróficas independe da filogenia. O padrão de diversificação ecomorfológica apresentado pela Análise de Componentes Principais revelou um gradiente ecomorfológico relacionado à locomoção associada à ecologia trófica. Em um extremo estão espécies de piscívoros e insetívoros que exploram preferencialmente habitats lênticos com corpos comprimidos e nadadeiras anais desenvolvidas, enquanto no outro extremo estão os detritívoros e invertívoros que exploram preferencialmente habitats lóticos e semi-lóticos e apresentam corpos deprimidos e nadadeiras peitorais, pélvicas e caudais desenvolvidas. A Análise Discriminante Canônica realizada com os índices ecomorfológicos previu com sucesso 94,5 por cento dos ecomorfotipos relacionados às guildas tróficas e apenas 57,1 por cento dos ecomorfotipos que exploram os diferentes habitats analisados. Conclui-se que a assembleia de peixes da planície de inundação do alto rio Paraná está estruturada ecomorfologicamente, revelando-se mais influenciada pela estrutura trófica do que pela espacial.