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)

Cytogenetics of Gymnogeophagus setequedas (Cichlidae: Geophaginae), with comments on its geographical distribution

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)

B chromosome and NORs polymorphism in Callichthys callichthys (Linnaeus, 1758) (Siluriformes: Callichthyidae) from upper Paraná River, Brazil

B chromosomes are extra chromosomes from the normal chromosomal set, found in different organisms, highlighting their presence on the group of fishes. Callichthys callichthys from the upper Paraná River has a diploid number of 56 chromosomes (26 m-sm + 30 st-a) for both sexes, with the presence of a sporadically acrocentric B chromosome. Moreover, one individual presented a diploid number of 57 chromosomes, with the presence of a morphologically ill-defined acrocentric B chromosome in all analyzed cells. The physical mapping of 5S and 18S rDNA shows multiple 5S rDNA sites and only one pair of chromosomes with 18S sites in C. callichthys, except for two individuals. These two individuals presented a third chromosome bearing NORs (Ag-staining and 18S rDNA) where 5S and 18S rDNA genes are syntenic, differing only in position. The dispersion of the 18S rDNA genes from the main st-a chromosome pair 25 to one of the chromosomes from the m-sm pair 4 would have originated two variant individuals, one of which with the ill-defined acrocentric B chromosome. Mechanisms to justify the suggested hypothesis about this B chromosome origin are discussed in the present study...

Cromossomos B são cromossomos extras ao conjunto cromossômico normal, encontrado em diferentes organismos, com destaque para sua presença no grupo de peixes. Callichthys callichthys do alto rio Paraná tem um número diploide de 56 cromossomos (26 m-sm + 30 st-a) para ambos os sexos, com a presença esporádica de um cromossomo B acrocêntrico. Além do mais, um indivíduo apresentou número diploide de 57 cromossomos, com a presença de um cromossomo B acrocêntrico morfologicamente mal definido em todas as células analisadas. O mapeamento físico do DNAr 5S e 18S mostrou múltiplos sítios de DNAr 5S e apenas um par de cromossomos com sítio para o DNAr 18S em C. callichthys, com exceção para dois indivíduos. Estes dois indivíduos apresentaram um terceiro cromossomo portador das RONs (Ag-RONs e 18S rDNA), onde os genes DNAr 5S e 18S são sintênicos, diferindo apenas na posição. A dispersão dos genes DNAr 18S do par de cromossomos principal st-a 25 para um dos cromossomos do par m-sm 4 teria originado dois indivíduos variantes, um dos quais com cromossomo B acrocêntrico mal definido. Mecanismos para justificar a hipótese sugerida sobre a origem deste cromossomo B são discutidos no presente estudo...