A bird´s-eye view of chromosomes during meiotic prophase I / Una vista panorámica de los cromosomas en la profase I de la meiosis

ABSTRACT The present review aims to summarize the research carried out in relation to meiosis in birds, especially by observing the protein axes of the chromosomes in prophase I of meiosis. This line of research, initially developed in Argentina, has provided key data in the study of the evolution of sex chromosomes and the mechanisms involved in the frequency and distribution of crossing over in birds, among other topics. Some of these contributions, in addition to those made by other authors, are described also providing the general theoretical framework or the hypotheses that support them.

RESUMEN La presente revisión tiene por objetivo resumir las investigaciones realizadas en relación a la meiosis de las aves, especialmente mediante la observación de los ejes proteicos de los cromosomas en la profase I de la meiosis. Esta línea de investigación, desarrollada inicialmente en Argentina, ha aportado datos clave dentro del estudio de la evolución de los cromosomas sexuales y los mecanismos involucrados en la frecuencia y distribución del crossing over en las aves, entre otros temas. Algunas de estas contribuciones, además de las realizadas por otros autores, se describen proporcionando también el marco teórico general o las hipótesis que las sustentan.

¿Qué nos dicen los primates neotropicales bajo la mirada de la citogenética? / What do neotropical primates tell us under the look of cytogenetics?

RESUMEN Los estudios de citogenética en Primates Neotropicales (Primates: Platyrrhini) han demostrado que estos mamíferos comprenden un grupo heterogéneo a nivel cromosómico. La notable variedad de cariotipos descriptos provee evidencia significativa sobre el posible papel de los reordenamientos cromosómicos en su evolución. En el Grupo de Investigación en Biología Evolutiva (GIBE), la línea de investigación sobre el proceso de divergencia evolutiva en Platyrrhini considerando distintos aspectos de la organización del genoma se ha establecido y desarrollado de manera ininterrumpida desde hace más de 30 años. Entre los avances realizados en los últimos años se encuentra la cuantificación del tamaño del genoma en seis especies de monos caí (Cebus sp.) y dos especies de monos aulladores (Alouatta sp.) y la descripción de la composición de pares de bases en las regiones de heterocromatina constitutiva en los géneros Cebus y Ateles. Se concretaron las primeras descripciones del cariotipo y comportamiento meiótico en profase I temprana de dos especies de monos aulladores, Alouatta caraya y A. guariba clamitans. En esta última especie se identificó el primer sistema sexual de tipo pentavalente X1X2X3Y1Y2 en una especie de primate. Se caracterizó la organización de la eucromatina en términos del contenido y distribución de bases nucleotídicas AT y GC en tres especies de aulladores y en dos especies de monos caí. Estas investigaciones, entre otras, permitieron contribuir de forma original al conocimiento sobre la especiación en distintos niveles, así como sobre la arquitectura y dinámica del genoma de estos primates.

ABSTRACT Cytogenetics studies in Neotropical Primates (Primates: Platyrrhini) have shown that these mammals comprise a heterogeneous group at the chromosomal level. The remarkable variety of karyotypes described provides significant evidence on the possible role of chromosomal rearrangements in their evolution. In the Grupo de Investigación en Biología Evolutiva (GIBE), the line of research on the evolutionary divergence process in Platyrrhini considering different aspects of the organization of the genome has been established and developed uninterruptedly for more than 30 years. Among the advances made in recent years is the quantification of the genome size in six species of caí monkeys (Cebus sp.) and two species of howler monkeys (Alouatta sp.) and the description of the composition of base pairs in the constitutive heterochromatin regions in the genera Cebus and Ateles. The first descriptions were made of the karyotype and meiotic behavior in early prophase I of two species of howler monkeys, Alouatta caraya and A. guariba clamitans. In this last species, the first pentavalent-type sexual system X1X2X3Y1Y2 was identified in a primate species. The organization of euchromatin was characterized in terms of the content and distribution of AT and GC nucleotide bases in three species of howlers and in two species of caí monkeys. These, among other investigations, allowed contributing in an original way to the knowledge about speciation at different levels, as well as about the architecture and dynamics of the genome of these primates.

Regulación genética de la determinación sexual y diferenciación gonadal en peces teleósteos / Genetic regulation of sex determination and gonadal differentiation in teleost fish / Regulação genética da determinação sexual e diferenciação gonadal em peixes teleósteos

RESUMEN Comprender el control de la determinación del sexo y la diferenciación sexual en peces es fundamental para mejorar aspectos de manejo, productividad, economía y conservación de las especies. El objetivo de esta revisión es brindar información de los principales mecanismos genético-moleculares de determinación y diferenciación sexual en peces teleósteos. La búsqueda de información se desarrolló entre 2019 - 2021 a través de bases de datos bibliográficas utilizando frases como: "sex determination fish", "sexual differentiation fish'" y "sex neotropical fish". La selección de la información se realizó llevando en consideración máximo 10 años de publicación, descartando documentos considerados como tesis de maestra o doctorado. La determinación del sexo puede ser definido por sistemas cromosómicos como XX/XY ZZ/ZW XX/X0, ZZ/Z0, XXI, XX2 y XIX2Y o modulado por diferentes genes autosómicos tales como cyp19al , fox12, figla, dmrtl , sox9, amh ygsdf sin embargo, a pesar de los grandes avances en la investigación en el área molecular; el proceso de regulación en la determinación y diferenciación del sexo en peces aún no está completamente dilucidado, especialmente en especies Neotropicales.

AВSTRАСT Understanding the control of sex determination and sexual differentiation in fish is essential to improve aspects of management, productivity economy and conservation of the species. The objective of this review is to provide information on the main genetic-molecular mechanisms of sexual determination and differentiation in teleost fish. The information search was developed between 2019 - 2021 through bibliographic databases using phrases such as: "sex determination fish", "sexual differentiation fish" and "sex neotropical fish". The selection of the information was carried out taking into consideration a maximum of 10 years of publication, discarding documents considered as master's or doctoral theses. The sex determination can be defined by chromosome systems such as XX/XY, ZZ/ZW, XX/X0, ZZ/ Z0, XXI, XX2 and XIX2Y or modulated by different autosomal genes such as cyp19al1 fox12, figla, dmrtl: sox9, amh, and gsdf, However despite the great advances in research in the molecular area, the regulation process in the determination and differentiation of sex in fish is not yet fully elucidated, especially in species Neotropical.

RESUMO Compreender o controle da determinação do sexo e a diferenciação sexual nos peixes é fundamental para melhorar a gestão, produtividade, economia e conservação das espécies. O objetivo desta revisão é fornecer informação sobre os principais mecanismos genéticos-moleculares da determinação e diferenciação sexual em peixes teleósteos. A busca da informação foi realizada entre 2019 - 2021 através de bases de dados bibliográficas, utilizando frases como: "sex determination fish", ""sexual differentiation fish" y ""sex neotropical fish". A seleção da informação foi realizada levando em consideração no máximo 10 años de publicação, descartando-se documentos considerados como teses de mestrado ou doutorado. A determinação do sexo pode ser definida por sistemas cromossômicos como XX/XY, ZZ/ZW XX/X0, ZZ/Z0, XXl, XX2 e XIX2Y ou modulada por diferentes genes autossômicos tais como cyp19al , fox12, figla, dmrtl1 sox9, amh e gsdf no entanto, apesar dos grandes avanços na pesquisa molecular o processo de regulação na determinação e diferenciação do sexo nos peixes ainda não está totalmente elucidado, especialmente nas espécies Neotropicais.

Talla alta, sindrome XYY: presentación de un caso / High -Class, XYY Syndrome: case report

Los niños y hombres con el síndrome 47 XYY tienen dos cromosomas Y en vez de uno. Esto significa que tienen 47 cromoso- mas en lugar de 46. El cromosoma adicional se obtuvo durante la formación del esperma que se juntó con el óvulo al formar el feto o durante el desarrollo temprano del feto, justo después de la concepción. El cromo - soma extra no puede ser removido nunca. El síndrome 47 XYY ocurre al azar. (1). Algunos médicos genetistas cuestionan si el uso del término «síndrome¼ es apropiado para ésta anomalía, porque el fenotipo es normal. (2). Las personas 47 XYY , presentan un aspecto físico normal, y se caracterizan por una estatura alta, que se hace más evidente en la adolescencia. (1, 2, 3)...(AU)

Sex-determinatinn systems and their evolution: mammlss / Sistemas de determinación de sexo y su evolución: caso mamíferos

Sex-determination methods are very diverse as they have become an enduring research field. Understanding the causes of gonadal development and elucidating the main factors involved in sex-determination of offspring required relating information from far-ranging areas such as cytology, embryology, morphology, molecular biology and even ecology and evolution. This article presents an overview of sex-determination in placental mammals, encompassing several levels of biological organization. The importance of the underlying molecular tools in the context of sex-determination assays and their implications in conservation genetics is also discussed.

Los sistemas de determinación de sexo son muy diversos y en consecuencia se ha aumentado la investigación en este campo. Entender el desarrollo gonadal y elucidar los factores involucrados en la determinación de sexo de la descendencia ha requerido tomar información de aéreas como: citología, embriología, morfología, biología molecular e incluso de ecología y evolución. Este artículo presenta una visión de los mecanismos de determinación de sexo en mamíferos placentarios, abarcando algunos niveles de organización biológica. También se discute la importancia de las herramientas moleculares en las pruebas de determinación del sexo y sus implicaciones en conservación genética.

Trastornos de la fertilidad y aberraciones cromosómicas asociadas / Fertility disorders and associated chromosomal aberrations

En la actualidad, a pesar de contar con herramientas diagnósticas moleculares, el cariotipo en sangre periférica es la primera línea de estudio para detectar problemas cromosómicos en la pareja infértil. Objetivo: describir los resultados del diagnóstico citogenético postnatal, realizado a pacientes con trastornos de la fertilidad en los que se sospecha la presencia de una cromosomopatía como causa de los mismos. Método: se realizó una investigación descriptiva y retrospectiva a partir de los resultados del diagnóstico cromosómico en sangre periférica y los motivos de indicación para el mismo. El universo estuvo constituido por doscientos ochenta y siete pacientes remitidos al Laboratorio de Citogenética del Centro Provincial de Genética Médica, entre los años 1987 y 2009. Los datos primarios se obtuvieron de los registros del Laboratorio de Citogenética y fueron vertidos en un modelo de recolección, procesados estadísticamente y mostrados en gráficos y tablas de distribución de frecuencias. Resultados: se describen 91 cromosomopatías, en sujetos mayormente femeninos (fenotípica y cromosómicamente). Entre ellas el síndrome Turner y sus variantes fue el más representado. Los trastornos reproductivos y la confirmación o exclusión de síndromes genéticos fueron los motivos de indicación más frecuentes para el examen citogenético. Conclusiones: el diagnóstico cromosómico constituye una importante herramienta para la detección de anomalías cromosómicas involucradas en los trastornos de la fertilidad.

Nowadays, in spite of the development of molecular diagnostic tools, the karyotype in peripheral blood is the first line of study to detect chromosomal abnormalities in the unfertile couple. Objective: to describe the results of postnatal cytogenetic diagnoses performed on patients with fertility disorders when the presence of a chromosomopathy is suspected to be the cause. Method: a retrospective and descriptive research was performed from the results of chromosomal studies in peripheral blood and the indications of those studies. The studied universe included two hundred and eighty-seven patients referred to the Cytogenetics Laboratory of the Provincial Center of Medical Genetics, from 1987 to 2009. The obtained data were processed, analyzed and displayed in charts and tables of frequencies’ distribution. Results: ninety-one chromosomopathies are described, mainly in female subjects (phenotypically and chromosomally). Turner´s syndrome and its variants were the most represented. The reproductive disorders and the confirmation or exclusion of genetic syndromes were the most frequent indication of a cytogenetic study. Conclusions: chromosomal diagnosis constitutes an important tool for the detection of chromosomal anomalies involved in fertility disorders.

Karyotype and male pre-reductional meiosis of the sharpshooter Tapajosa rubromarginata (Hemiptera: Cicadellidae)

Cicadellidae in one of the best represented families in the Neotropical Region, and the tribe Proconiini comprises most of the xylem-feeding insects, including the majority of the known vectors of xylem-born phytopathogenic organisms. The cytogenetics of the Proconiini remains largely unexplored. We studied males of Tapajosa rubromarginata (Signoret) collected at El Manantial (Tucumán, Argentina) on native spontaneous vegetation where Sorghum halepense predominates. Conventional cytogenetic techniques were used in order to describe the karyotype and male meiosis of this sharpshooter. T. rubromarginata has a male karyological formula of 2n=21 and a sex chromosome system XO:XX (♂:♀). The chromosomes do not have a primary constriction, being holokinetic and the meiosis is pre-reductional, showing similar behavior both for autosomes and sex chromosomes during anaphase I. For this stage, chromosomes are parallel to the acromatic spindle with kinetic activities in the telomeres. They segregate reductionally in the anaphase I, and towards the equator during the second division of the meiosis. This is the first contribution to cytogenetic aspects on proconines sharpshooters, particularly on this economic relevant Auchenorrhyncha species. Rev. Biol. Trop. 59 (1): 309-314. Epub 2011 March 01.

Los Cicadellidae son una de las familias mejor representadas en la región neotropical. La tribu Proconiini incluye a muchos de los insectos que se alimentan de xilema y la mayoría de los vectores de organismos fitopatógenos asociados con dicho tejido de conducción. La citogenética de los Proconiini es prácticamente inexplorada. Por lo tanto, se utilizaron técnicas citogenéticas convencionales para describir el cariotipo y la meiosis en los machos de Tapajosa rubromarginata Signoret. Este cicadélido presenta el complemento cromosómico diploide de 2n=20A+X0 en los machos. Los cromosomas no presentan constricción primaria, son holocinéticos, y la meiosis es pre-reduccional, muestra un comportamiento similar tanto en los cromosomas sexuales como en los autosómicos durante la anafase I. En ese estado, los cromosomas se orientan de manera paralela a las fibras del huso acromático con actividad cinética en los telómeros y segregan de manera reduccional en la fase I y ecuacional en la fase II de la meiosis.

Gonosomopatías detectadas en el Laboratorio de Citogenética de Camagüey / Gonosomopathies detected in the Cytogenetic laboratory of Camagüey

Fundamento: el estudio citogenético en linfocitos de sangre periférica es un medio diagnóstico muy solicitado por diferentes especialidades médicas, es utilizado ampliamente para diagnosticar diferentes cromosomopatías entre las cuales revisten un gran interés las relacionadas con las características sexuales del paciente. Objetivo: exponer los resultados de diecisiete años de trabajo (1989-2006) del Laboratorio de Citogenética de Camagüey, sobre las gonosomopatías de los cromosomas sexuales diagnosticadas. Método: se realizó un análisis descriptivo de los datos del libro “Entrada y Salida de Muestras para Estudios Citogenéticos” del Laboratorio Provincial de Camagüey, entre los años 1989 y 2006, se revisaron los casos remitidos en dicho período con un diagnóstico presuntivo de gonosomopatía, los cuales fueron procesados y organizados en tablas por distribución de frecuencias. Resultados: se hallaron 95 casos que mostraron diferentes desórdenes del desarrollo sexual, clasificados en los síndromes Turner, Klinefelter, Insensibilidad Androgénica, Feminización Testicular Incompleta, Tetraploidía del Cromosoma X, Digenesia Gonadal Mixta y Hermafroditismo. Conclusiones: los que más afectan a la población son los síndromes Turner y Klinefelter, lo cual concuerda con lo que se reporta en la literatura.

Background: the cytogenetic study in lymphocytes of peripheral blood is a diagnostic medium very requested by different medical specialties, it is used thoroughly to diagnose different chromosomopathies which have a great interest those related with patient's sexual characteristics. Objective: to expose the results of seventeen years of work of the Cytogenetic Laboratory of Camagüey, on gonosomopathies of the diagnosed sexual chromosomes. Method: a descriptive analysis of data of the entrance and egress register of samples for cytogenetic studies of the Provincial laboratory of Camagüey was performed, between the years 1989 and 2006, the remitted cases were reviewed in this period with a presumptive diagnosis of gonosomopathy, which were processed and organized in tables by frequency distribution. Results: ninety-five cases that showed different disorders of sexual development were found, classified in the Klinefelter and Turner´s syndromes, androgenic insensibility, incomplete testicular feminization, tetraploidy of X chromosome, mixed gonadal digenesis and hermaphrodism. Conclusions: those that most affect population are the Turner and Klinefelter´s syndromes, which agree with what is reported in the literature.

A phylogeny of howler monkeys (Cebidae: Alouatta) based on mitochondrial, chromosomal and morphological data

The current taxonomic status of the species and subspecies belonging to the genus Alouatta is addressed by combined phylogenetic analysis using morphological, kariotipyc and molecular data (mitochondrial genes cytocrome oxidase II and cytochrome B). Our result demonstrated that Alouatta palliata is the most basal taxon for the genus in concordance with previous studies, as well as showing the validity of the taxon Alouatta sara as a species. Also our analysis shows that the sex chromosome has evolved from a XY/XX system to a X1X2Y1Y2/X1X1X2X2 system within the genus, as well as an increase in the size and complexity of the hioideal bone.