ABSTRACT
The South American giant fishes of the genus Arapaima, commonly known as pirarucu, are one of the most iconic among Osteoglossiformes. Previously cytogenetic studies have identified their karyotype characteristics; however, characterization of cytotaxonomic differentiation across their distribution range remains unknown. In this study, we compared chromosomal characteristics using conventional and molecular cytogenetic protocols in pirarucu populations from the Amazon and Tocantins-Araguaia river basins to verify if there is differentiation among representatives of this genus. Our data revealed that individuals from all populations present the same diploid chromosome number 2n=56 and karyotype composed of 14 pairs of meta- to submetacentric and 14 pairs of subtelo- to acrocentric chromosomes. The minor and major rDNA sites are in separate chromosomal pairs, in which major rDNA sites corresponds to large heterochromatic blocks. Comparative genomic hybridizations (CGH) showed that the genome of these populations shared a great portion of repetitive elements, due to a lack of substantial specific signals. Our comparative cytogenetic data analysis of pirarucu suggested that, although significant genetic differences occur among populations, their general karyotype patterns remain conserved.(AU)
Os peixes gigantes da América do Sul do gêneroArapaima, comumente conhecidos como pirarucus, são um dos mais icônicos de Osteoglossiformes. Estudos citogenéticos prévios identificaram suas características cariotípicas, entretanto a caracterização da diferenciação citotaxonômica através de suas distribuições geográficas ainda são desconhecidas. Nesse estudo, nós comparamos características cromossômicas utilizando técnicas de citogenética clássica e molecular em populações das bacias dos rios Amazonas e Tocantins-Araguaia, a fim de verificar se há alguma diferenciação entre representantes desse gênero. Nossos dados revelaram que indivíduos de todas as populações apresentam número diploide de 2n=56 cromossomos e que seus cariótipos são compostos de 14 pares de cromossomos meta- e submetacêntricos e 14 pares de subtelo- e acrocêntricos. Os sítios maiores e menores de rDNA estão localizados em pares cromossômicos separados, onde os sítios maiores de rDNA correspondem a grandes blocos heterocromáticos. Hibridizações genômicas comparativas (CGH) mostraram que o genoma dos espécimes dessas populações é amplamente compartilhado, devido à falta de sinais substanciais específicos. Nossos dados de citogenética comparativa do pirarucu sugerem que embora diferenças genéticas significativas ocorram entre populações, os padrões cariotípicos gerais se mantêm conservados.(AU)
Subject(s)
Animals , DNA, Ribosomal , Cytogenetics , Karyotype , Fishes/genetics , Surveys and Questionnaires , Amazonian Ecosystem , Rivers , Data AnalysisABSTRACT
Ageneiosus is the most widely distributed genus of the family Auchenipteridae among South American river basins. Although chromosome studies in the family are scarce, this genus has the largest number of analyzed species, with 2n = 54 to 56 chromosomes, differing from the rest of the family (2n = 58). This study aimed to analyze Ageneiosus inermis from the Araguaia River basin. The diploid number found was of 56 chromosomes. Heterochromatin was allocated in terminal region of most chromosomes, plus a pericentromeric heterochromatic block in pair 1, a pair distinguished by size in relation to other chromosomes pairs. AgNORs were detected in only one submetacentric chromosome pair, which was confirmed by FISH. 5S rDNA was present in only one metacentric chromosome pair. Hybridization with [TTAGGG]n sequence marked the telomeres of all chromosomes, in addition to an ITS in the proximal region of the short arm of pair 1. The repetitive [GATA]n sequence was dispersed, with preferential location in terminal region of the chromosomes. Ageneiosus has a genomic organization somewhat different when compared to other Auchenipteridae species. Evidences indicate that a chromosomal fusion originated the first metacentric chromosome pair in A. inermis, rearrangement which may be a basal event for the genus.
Ageneiosus é o gênero da família Auchenipteridae mais amplamente distribuído em bacias da América do Sul. Apesar dos estudos cromossômicos nesta família serem escassos, este gênero tem o maior número de espécies analisadas, com número diploide variando de 54 a 56 cromossomos, o que difere do restante da família (2n = 58). Este estudo objetivou analisar Ageneiosus inermis da bacia do rio Araguaia. O número diploide encontrado foi de 56 cromossomos. A heterocromatina se mostrou localizada na região terminal da maioria dos cromossomos, além de um bloco heterocromático pericentromérico no par 1, um par facilmente distinguível no cariótipo pelo seu maior tamanho quando comparado aos outros pares do complemento. AgRONs foram detectadas em somente um par de cromossomos submetacêntricos, que foi confirmado pela FISH. 5S rDNA se mostrou presente em somente um par de cromossomos metacêntricos. A hibridização com a sequência [TTAGGG]n marcou os telômeros de todos os cromossomos, além de um ITS (sequência telomérica intersticial) na região proximal do braço curto do par 1. A sequência repetitiva [GATA]n se mostrou dispersa, com localização preferencial na região terminal dos cromossomos. Ageneiosus apresenta uma organização genômica um pouco diferente quando comparada a outras espécies de Auchenipteridae. As evidências indicam que uma fusão cromossômica originou o primeiro par de cromossomos metacêntricos de A. inermis, rearranjo que parece ser um evento basal para o gênero.