Cytogenetic analyses of two Curimatidae species (Pisces; Characiformes) from the Paranapanema and Tietê Rivers

Cytogenetic analyses were performed in two Curimatidae species (Steindachnerina insculpta and Cyphocharax modesta) from the Paranapanema and Tietê Rivers (São Paulo State, Brazil), showing a karyotype composed of 54 meta-submetacentric chromosomes in both species. Silver- and chromomycyn-staining and fluorescent in situ hybridization (FISH) using a 18S rDNA probe indicated that the nucleolar organizer regions (NORs) of both species are localized in the terminal region of the long arm of two metacentric chromosomes. Although a single NOR system was evidenced in both analyzed species, S. insculpta and C. modesta presented the nucleolar organizer regions in distinct chromosome pairs, indicating that these cistrons can be considered cytogenetic markers. Variation on the amount and distribution of the constitutive heterochromatin (C-bands) could also be detected between the two species - while S. insculpta presented few heterochromatic blocks, intensely stained C-bands were evidenced in C. modesta specially in the terminal region of the long arm of the NOR-bearing chromosomes. Although most Curimatidae species have been characterized by homogeneous karyotypes, isolated populations could be established under different environmental conditions leading to karyotype micro-structure variations specially related to the NORs localization and C-banding distribution. The obtained data were useful for the cytogenetic characterization and differentiation of S. insculpta and C. modesta and could be used in evolutionary inferences in the Curimatidae group.

Análises citogenéticas foram realizadas em duas espécies de Curimatidae (Steindachnerina insculpta e Cyphocharax modestus) provenientes dos rios Paranapanema e Tietê (Estado de São Paulo, Brasil), evidenciando um cariótipo composto por 54 cromossomos meta-submetacêntricos em ambas as espécies. Coloração com nitrato de prata e cromomicina e hibridação in situ fluorescente (FISH), utilizando uma sonda de DNAr 18S, mostraram que as regiões organizadoras de nucléolos (RONs) de ambas as espécies estão localizadas na região terminal do braço longo de dois cromossomos metacêntricos. Embora as espécies analisadas tenham apresentado um sistema de RONs simples, S. insculpta e C. modesta apresentaram as regiões organizadoras de nucléolos em distintos pares de cromossomos, indicando que estes cístrons podem ser considerados marcadores citogenéticos. Variação na quantidade e distribuição de heterocromatina constitutiva (bandas C) também pôde ser detectada entre as duas espécies - enquanto S. insculpta apresentou poucos blocos heterocromáticos, bandas C intensamente coradas foram evidenciadas em C. modesta especialmente na região terminal do braço longo dos cromossomos portadores de RONs. Embora a maioria das espécies de Curimatidae seja caracterizada por cariótipos homogêneos, populações isoladas podem ter se estabelecido sob condições ambientais distintas, levando à ocorrência de variações na micro-estrutura cariotípica especialmente relacionadas à localização das RONs e à distribuição das bandas C. Os dados obtidos mostraram-se úteis para caracterização e diferenciação citogenética de S. insculpta e C. modesta e podem ser utilizados em inferências evolutivas no grupo Curimatidae.

Relationships among growth and different NOR phenotypes in a specific stock of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)

Growth is one of the most important aspects in the genetic improvement of cultured fish species. Consequently, genetic parameters related to this feature and their response to selection have been the focus of most research in this area. Such research indicates that, in general, there is enough additive genetic variance related to growth, justifying the use of selection. Based on the usefulness of cytogenetic and molecular markers in the fish culture, the aim of the present work was to analyze the possible relationships among cytogenetic characteristics, specifically the NOR phenotypes, and the increase in length and weight in specimens of the rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), resultant from directed mating between homozygous females and heterozygous males according to their NOR phenotypic patterns. The equations of the relationship between length and weight of the analyzed specimens followed the model Wt = a Lt b, showing b values higher than 3, determinant of a positive allometric growth. The results showed that the different NOR phenotypes were not related with the growth values for length and weight in any statistical test.

O crescimento é um dos mais importantes aspectos considerados no melhoramento genético de espécies de peixes cultivadas. Conseqüentemente, a ênfase das pesquisas na área tem sido avaliar os parâmetros genéticos relacionados com esta característica e sua resposta à seleção. Essas pesquisas indicam, em geral, haver variância genética aditiva suficiente para justificar o uso da seleção. Considerando que a utilização de marcadores citogenéticos ou moleculares pode ser de grande valia para a piscicultura, o presente trabalho teve como objetivo analisar a possível relação entre as características citogenéticas, de modo específico os padrões fenotípicos das NORs e o crescimento em comprimento e em peso dos exemplares de trutas arco-íris (Oncorhynchus mykiss) resultantes de acasalamentos dirigidos entre fêmeas homozigotas e machos heterozigotos, conforme caracterização do padrão fenotípico da NOR. As equações da relação comprimento e peso dos indivíduos analisados seguiram o modelo onde Wt = a Lt b, mostrando valores de b maiores que 3, determinante de um crescimento do tipo alométrico positivo. Os resultados mostraram que os padrões fenotípicos da NOR dos indivíduos homozigotos e dos heterozigotos não apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre seus valores de crescimento em comprimento ou peso.

Comparative cytogenetic studies of Bufo ictericus, B. paracnemis (Amphibia, Anura) and an intermediate form in sympatry

Specimens of Bufo ictericus, Bufo paracnemis and a third type, considered an intermediate subgroup between these species, were cytogenetically studied by conventional Giemsa staining, C-banding and staining of the nucleolus organizer region (NOR). The nuclear DNA content and seroproteins were also analyzed to characterize these species, and verify the possibility of hybridization between them. Karyotypes and cytogenetic markers were essentially equal on the basis of the methods used. The DNA nuclear content found was 6.25 ± 0.30 pg/DNA in Bufo ictericus; 7.57 ± 0.40 pg/DNA in Bufo paracnemis and 7.04 ± 0.29 pg/DNA in the intermediate subgroup. Eletrophoresis of total blood serum in Bufo ictericus, Bufo paracnemis and the intermediate specimens revealed a remarkable difference in the patterns of the protein bands whose molecular weight corresponded to that of albumin. While the parental species presented two different bands, the intermediate form presented 4. However, only three of these bands were seen in each specimen. The results obtained pointed to a high probability for natural hybridization between Bufo ictericus and Bufo paracnemis in the site and specimens studied