ABSTRACT
The herbicide Dormex®, a solution of hydrogen cyanamide, is a growth regulator capable of breaking the dormancy of fruit plants, and is commonly applied in agriculture. However, the biological effects of this product on non-target organisms are unknown. The present study investigated the biological response of Astyanax lacustris (Lütken, 1875) specimens exposed to Dormex® using a chromosome aberration test, the mitotic index, and the histological analysis of the gills. Forty specimens of Astyanax lacustris were obtained from a local breeding facility and divided into 10 groups (nine experimental and one control) with four fish in each aquarium (group). The control group was maintained for 24 hours in dechlorinated water while the experimental groups were allocated to one of nine different treatments, with three concentrations of Dormex®, 0.05, 0.1 and 0.5 mL L-1, and exposure for 24, 48 and 72 hours. The fish exposed to Dormex® presented chromosomal aberrations of a number of types, including chromosomal breaks, acentric fragments, decondensation, and gaps at the three Dormex® concentrations, at all exposure times. The mitotic index decreased significantly in comparison with the control group. The histological preparations of the gills revealed alterations such as hyperplasia, and lamellar fusion and edema, whereas in the control group the structure of the gills was preserved. The cytogenetic analysis revealed the genotoxic potential of the herbicide Dormex® and the morphological alterations of the gills demonstrated the sensitivity of the fish, which responded rapidly to the stressor. These findings reinforce the need for special care and restrictions on the use of these herbicides in agricultural areas located near aquatic environments.
Subject(s)
Animals , Cytogenetic Analysis/veterinary , Biomarkers, Pharmacological , Characidae/anatomy & histology , Characidae/genetics , Hydrogen Cyanide/analysis , HerbicidesABSTRACT
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)
Subject(s)
Cytogenetic Analysis/veterinary , Gymnotiformes/genetics , Diploidy , KaryotypeABSTRACT
Immunochemistry with anti-vimentin, anti-lysozyme, anti-alpha 1 antitrypsin, anti-CD3 and anti-CD79α antibodies has been used for characterization of primary cell culture in the transmissible venereal tumor (TVT). Samples for primary cell culture and immunohistochemistry assays were taken from eight dogs with cytological and clinical diagnosis of TVT. To validate the immunochemical results in the primary cell culture of TVT, a chromosome count was performed. For the statistical analysis, the Mann-Whitney test with p<0.05 was used. TVT tissues and culture cells showed intense anti-vimentin immunoreactivity, lightly to moderate immunoreactivity for anti-lysozyme, and mild for anti-alpha-antitrypsin. No marking was achieved for CD3 and CD79α. All culture cells showed chromosomes variable number of 56 to 68. This is the first report on the use of immunocytochemical characterization in cell culture of TVT. Significant statistic difference between immunochemistry in tissue and culture cell was not established, what suggests that the use of this technique may provide greater certainty for the confirmation of tumors in the primary culture. This fact is particularly important because in vitro culture of tumor tissues has been increasingly used to provide quick access to drug efficacy and presents relevant information to identify potential response to anticancer medicine; so it is possible to understand the behavior of the tumor.(AU)
Os anticorpos anti-vimentina, anti-lisozima, anti-alfa 1 antitripsina, anti-CD3 e anti-CD79α foram empregados para a caracterização de culturas primárias de tumor venéreo transmissível canino (TVT). Amostras para cultura primária e imuno-histoquímica foram coletadas de oito cães com diagnóstico clínico e citológico de TVT. Para validar o resultado inmunocitoquímico nas culturas de TVT foi realizada a contagem de cromossomos. Para a análise estatística o teste de Mann-Whitney foi empregado a um nível de significância de p<0.05. As culturas e os tecidos de TVT apresentaram intensa reatividade para vimentina, moderada a leve para Lisozima, moderada para alfa-antitripsina e não houve marcação para CD3 e CD79α. Finalmente, todas as culturas apresentaram números de cromossomos que variaram de 56 a 68. Este é o primeiro relato que apresenta o uso da immunocitoquímica para a caracterização de culturas de TVT. Assim, e devido ao fato de se observar semelhança entre a imunomarcação em células e tecidos, sugere-se que o uso desta técnica possa auxiliar na confirmação de culturas primárias do tumor, fato muito importante porque a utilização da cultura do tumor pode permitir o acesso a informação relevante sobre resposta potencial a um tratamento e conhecimento do comportamento biológico do tumor.(AU)
Subject(s)
Animals , Dogs , alpha 1-Antitrypsin/analysis , Venereal Tumors, Veterinary , Cytogenetic Analysis/veterinary , Immunohistochemistry/veterinary , Muramidase/analysis , Statistics, Nonparametric , Vimentin/analysisABSTRACT
Little is known about reproductive biology of endangered Steindachneridion parahybae , a gonochoristic teleost species inhabiting the Paraíba do Sul River Basin, and herein is the first description of intersex in S. parahybae juvenile. The normal appearance of ovaries and testes in juvenile from the same lot of breeding were also described for comparison, even as cytogenetic analysis was performed in these juveniles. One specimen was a priori classified as female due to the macroscopic characteristic of ovaries, with small yellow oocytes, without fringes (a main characteristic of catfish male), and larger than testes; however the microscopic analysis revealed the presence of ovotestes, including the complete spermatogenesis. S. parahybae had diploid number, 2n = 56 chromosomes with no evidence of differentiated sex chromosomes or supernumerary chromosomes among them. These findings may be due to the result of exposure to endocrine disrupting compounds or may also be influenced by environmental conditions. The possibility of intersexes might also happen spontaneously and it cannot be ruled out. Therefore, the functional significance and reproductive consequences of this anomaly remain to be determined, suggesting that this species may be susceptible to endocrine disruption. These results contribute to gain expertise about reproductive biology of an endangered species in captivity.(AU)
Poco se sabe sobre la biología reproductiva de Steindachneridion parahybae , una especie de teleósteo gonocorístico en peligro de extinción que habita la cuenca del río Paraíba do Sul y en éste trabajo se describe por primera vez la aparición de individuo intersexo en juvenil de S. parahybae . También se describió el aspecto normal de los ovarios y de los testículos de individuos juveniles procedentes del mismo lote de cría para su comparación; se realizó además el análisis citogenético. Un espécimen fue clasificado a priori como hembra debido a las características macroscópicas de los ovarios, con pequeños oocitos amarillos, sin flecos (característica principal de los bagres macho) y más grande que los testículos; sin embargo el análisis microscópico reveló la presencia de un ovotestis, incluyendo una espermatogénesis completa. S. parahybae presentó un número diploide, 2n = 56 cromosomas, sin evidencia de cromosomas sexuales diferenciados o supernumerarios entre ellos. Estos hallazgos pueden deberse al resultado de la exposición de los individuos a desorganizadores endocrinos o estar influenciados por las condiciones ambientales. Sin embargo no se puede descartar la posibilidad de la presencia de intersexos de forma espontánea. Por lo tanto, la importancia funcional y las consecuencias reproductivas de estas anomalías permanecen aún sin ser determinadas, sugiriendo que esta especie puede ser susceptible a los disruptores endocrinos. Estos resultados contribuyen a ampliar el conocimiento de la biología reproductiva de esta especie en peligro de extinción en condiciones de cautiverio.(AU)
Subject(s)
Animals , Catfishes/anatomy & histology , Catfishes/genetics , Cytogenetic Analysis/veterinary , Reproductive Physiological PhenomenaABSTRACT
Baryancistrus xanthellus is a species from the Ancistrini tribe known commonly as "amarelinho " or "golden nugget pleco". It is one of the most popular and valued ornamental fishes due to its color pattern. Also, it is an endemic species from the Xingu River occurring from Volta Grande do Xingu, region where the Belo Monte Hydropower Dam is being built, to São Félix do Xingu. The current study aimed to cytogenetically characterize B. xanthellus . Results point to the maintenance of 2n=52, which is considered the most common condition for the tribe, and a single nucleolus organizer region (NOR). Mapping of the 18S rDNA confirmed the NOR sites, and the 5S rDNA was mapped in the interstitial position of a single chromosome pair. The 18S and 5S rDNA located in different pairs constitute an apomorphy in Loricariidae. Large blocks of heterochromatin are present in pairs 1 and 10 and in the regions equivalent to NOR and the 5S rDNA. Data obtained in this study corroborated with the currently accepted phylogenetic hypothesis for the Ancistrini and demonstrate evidence that the genus Baryancistrus occupies a basal position in the tribe.
Baryancistrus xanthellus é uma espécie da tribo Ancistrini conhecida popularmente como "amarelinho" ou "cascudo pepita de ouro". É um dos peixes ornamentais mais populares e valorizados, devido aos padrões de cor. Também é uma espécie endêmica do rio Xingu, ocorrendo a partir da Volta Grande do Xingu, região onde a Usina Hidrelétrica de Belo Monte está sendo construída, até São Félix do Xingu. O presente estudo teve como objetivo caracterizar citogeneticamente B. xanthellus . Os resultados apontam para a manutenção do 2n=52, considerado a condição mais comum para a tribo, e região organizadora de nucléolo (RON) simples. O mapeamento do DNAr 18S confirmou a marcação da RON e o DNAr 5S foi localizado na posição intersticial de apenas um par cromossômico. A localização dos DNAr 18S e 5S em diferentes pares configura uma apomorfia em Loricariidae. Grandes blocos de heterocromatina estão presentes nos pares 1 e 10 e nas regiões equivalentes à RON e ao DNAr 5S. Os dados obtidos neste estudo corroboram a hipótese filogenética atualmente mais aceita para Ancistrini e demonstram evidências que o gênero Baryancistrus ocupa uma posição basal na tribo.
Subject(s)
Animals , Cytogenetic Analysis/classification , Cytogenetic Analysis/veterinary , Catfishes/genetics , Ecosystem/analysisABSTRACT
The fish species Synbranchus marmoratus has been reported to exist as a species complex due to high intraspecific karyotypic variability in spite of the difficulty or impossibility to distinguish them using morphological traits alone. The goal of this work was to use cytogenetic and molecular methods to determine the species delimitations and understand the karyoevolution of S. marmoratus using samples collected from distinct Brazilian localities. Among the analyzed specimens, a large degree of cytogenetic variation related to diploid numbers and karyotype structure was observed, with karyotypes showing 2n=42, 44 and 46 chromosomes. In addition, using sequences of three mitochondrial genes, the phylogenetic relationships between every sample with a known karyotype were determined, which revealed significant nucleotide divergence among the karyomorphs. Also, the analyses indicate that chromosomal rearrangements occurred independently within the distinct lineages of S. marmoratus complex, which resulted in the appearance of distinct karyotypic variants in a non-linear fashion related to diploid numbers and in the appearance of similar non-homologous chromosomes. Finally, the integration of both molecular cytogenetic and phylogenetic approaches allowed the determination of specific chromosomes possibly involved in rearrangements and a better understanding about the evolutionary processes involved in the differentiation of Synbranchus genus.
A espécie de peixe Synbranchus marmoratus tem sido reportada como um complexo de espécies devido à elevada variabilidade cariotípica intraespecífica a despeito da dificuldade ou impossibilidade de distingui-las usando apenas caracteres morfológicos. O objetivo deste trabalho foi utilizar métodos citogenéticos e moleculares para determinar a delimitação das espécies e compreender a carioevolução de S. marmoratus utilizando amostras coletadas em distintas localidades brasileiras. Dentre os espécimes analisados, um alto grau de variação citogenética relativo aos números diploides e estrutura cariotípica foi observado, com cariótipos mostrando 2n=42, 44 e 46 cromossomos. Adicionalmente, utilizando sequências de três genes mitocondriais, as relações filogenéticas entre cada amostra com cariótipo conhecido foram determinadas, revelando uma divergência nucleotídica significativa entre os cariomorfos. Além disso, as análises indicam que rearranjos cromossômicos ocorreram independentemente nas distintas linhagens do complexo S. marmoratus, o que resultou no aparecimento de distintas variantes cariotípicas de forma não linear em relação aos números diploides e no surgimento de cromossomos similares e não homólogos. Finalmente, a integração de uma abordagem citogenética molecular e filogenética permitiu a determinação de cromossomos específicos que, possivelmente, estão envolvidos em rearranjos e um melhor entendimento sobre os processos evolutivos envolvidos na diferenciação do gênero Synbranchus.
Subject(s)
Animals , Cytogenetic Analysis/veterinary , Phylogeny , Fishes/genetics , Gene Transfer, Horizontal/genetics , Species SpecificityABSTRACT
Molecular and cytogenetic data have provided evidence of cryptic speciation in the widespread South American trahira, Hoplias malabaricus. In the present study, karyotypes and DNA barcode sequences of specimens from seven populations inhabiting the lower Amazon River were analyzed in order to characterize the levels of genetic divergence within a single karyomorph. All the specimens presented karyotypes with 2n = 40 chromosomes (20m+20sm) that were consistent with the species' C karyomorph. The DNA barcodes revealed six haplogroups, with clear divergence between populations from Brazil and Argentina. The results support the species complex hypothesis and indicate that a single karyomorph of H. malabaricus may harbor more than one species...
Dados moleculares e citogenéticos tem evidenciado especiação críptica na traíra sul-americana, Hoplias malabaricus. No presente estudo, cariótipos e sequências de DNA barcode de espécimes de sete populações, habitando a região do baixo rio Amazonas, foram analisadas a fim de caracterizar o nível de divergência genética dentro de um único cariomorfo. Todos os espécimes possuem 2n = 40 cromossomos (20m+20sm) os quais são inseridos no grupo de traíras do cariomorfo C. DNA barcode revelou seis haplogrupos, com clara divergência entre populações do Brasil e da Argentina. Os resultados apoiam a hipótese de complexo de espécies e indicam que um único cariomorfo de Hoplias malabaricus pode conter mais de uma espécie...
Subject(s)
Animals , Cytogenetic Analysis/classification , Cytogenetic Analysis/veterinary , Characiformes/genetics , DNA Barcoding, Taxonomic , DNA Barcoding, Taxonomic/veterinaryABSTRACT
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.
Subject(s)
Animals , Gene Fusion/genetics , Chromosome Mapping/veterinary , Catfishes/genetics , Cytogenetic Analysis/veterinaryABSTRACT
Cytogenetic analyses were carried out in 117 specimens of seven species of the genus Ancistrus from three hydrographic in Mato Grosso State: Paraguay, Araguaia-Tocantins and Amazon basins. Conventional cytogenetic techniques were used to obtain mitotic chromosomes. C-banding was performed to detect heterochromatic regions and silver nitrate staining was used to identify nucleolar organizer regions (Ag-NORs). The counted and paired chromosomes revealed diploid numbers ranging from 2n = 40 to 2n = 54 with karyotype formulae varying from FN = 80 to FN = 86. Single marks in distinct chromosomes identified the nucleolar organizer regions. The constitutive heterochromatin was scarce in the diploid number from 2n = 50 to 2n = 54 and conspicuous blocks were observed in a single species with 2n = 40 chromosomes. These data corroborate the hypotheses of reduction of diploid number in species with derived features such as presence of sex chromosomes and polymorphisms, besides allowing inferences about the evolutionary mechanisms and the ancestor karyotype that favored the diversification of this important genus in the tribe Ancistrini.
Foram realizadas análises citogenéticas de 117 espécimes do gênero Ancistrus de três bacias hidrográficas do estado de Mato Grosso: Paraguai, Araguaia-Tocantins e Amazônica, utilizando as técnicas de citogenética convencional para obtenção de cromossomos mitóticos, visualização de regiões heterocromáticas e regiões organizadoras de nucléolos. Os cromossomos pareados revelaram uma variação no número diploide de 2n = 40 a 2n = 54 e número fundamental de NF = 80 a NF = 86. As regiões organizadoras de nucléolos foram evidenciadas em um único par de cromossomos para todas as espécies e a heterocromatina é escassa nas espécies com números diploides elevados (2n = 50 a 2n = 54). Os blocos heterocromáticos mais evidentes foram observados nos pares portadores das AgRONs e em cromossomos da espécie com 2n = 40. Estes dados contribuem para a hipótese de redução do número diploide nas espécies que apresentam polimorfismos cromossômicos e cromossomos sexuais, além de contribuir para inferências sobre os mecanismos de evolução cariotípica que favoreceu a diversificação do gênero Ancistrus, o mais representativo na tribo Ancistrini.
Subject(s)
Animals , Cytogenetic Analysis/veterinary , Diploidy , Catfishes/genetics , Heterochromatin/isolation & purificationABSTRACT
Listrura costai, new species, is described from small streams in a swampy coastal plain in the rio Jurumirim basin, Angra dos Reis Municipality, Rio de Janeiro State, southeastern Brazil. The new species is morphologically very similar to L. nematopteryx and L. picinguabae, all possessing only one long pectoral-fin ray. It differs from its congeners by possessing an autapomorphic character: first hypobranchial with an anterior process (vs. process absent). Other features such as coloration, numbers of opercular and interopercular odontodes, number of anal-fin rays, head length, and shape of some bone structures help to distinguish the new species from L. nematopteryx and L. picinguabae. Molecular analyses using partial sequences of the mitochondrial DNA genes cytochrome oxidase c subunit 1 and cytochrome b from the new species and morphologically similar species are provided. The results about both molecular markers corroborate the validity of the new species by significant genetic distance values between it and congeneric species, and by its phylogenetic position in the hypotheses performed by maximum-parsimony method.
Listrura costai, espécie nova, é descrita de exemplares obtidos em pequenos córregos restritos à bacia do rio Jurumirim, município de Angra dos Reis, estado do Rio de Janeiro, sudeste do Brasil. A espécie nova é morfologicamente muito similar a L. nematopteryx e L. picinguabae, todas possuindo um único e longo raio na nadadeira peitoral. Difere-se dos seus congêneres por possuir um caráter autapomórfico: primeiro hipobranquial com um processo anterior (vs. processo ausente). Outras características como coloração, número de odontóides operculares e interoperculares, número de raios na nadadeira anal, e forma de algumas estruturas ósseas ajudam a diferenciar a nova espécie de L. nematopteryx e L. picinguabae. Análises moleculares usando sequências parciais dos genes mitocondriais citocromo oxidase c subunidade 1 e citocromo b da nova espécie e espécies morfologicamente similares são apresentadas. Os resultados de ambos os marcadores moleculares corroboram a validade da espécie nova pelos valores significativos das distâncias genéticas entre esta e as espécies congenéricas, e por sua posição filogenética nas hipóteses feitas pelo o método de máxima parcimônia.
Subject(s)
Animals , Cytogenetic Analysis/veterinary , Morphogenesis/genetics , Catfishes/classification , Catfishes/geneticsABSTRACT
Samples from seven different locations of the genus Pimelodella were genetically examined, two caves (exclusively subterranean, upper Tocantins River and São Francisco River) and five epigean (from upper Paraná River basin). Cytogenetic analyses revealed the same diploid number (2n=46) for all species besides similarities in both number and location of nucleolar organizer regions and C bands. FISH with 5S rDNA probes and CMA3 staining indicated significant differences among the studied species. Application of PCR-RFLP in ATPase 6 and 8 mitochondrial genes allowed building a minimum evolution phenogram identifying the close evolutionary relationship among groups. Both chromosomal and molecular data were useful to infer the relationships among studied Pimelodella species.
Amostras de sete diferentes localidades do gênero Pimelodella foram geneticamente analisadas, duas cavernícolas (exclusivamente subterrâneas, alto rio Tocantins e rio São Francisco) e cinco epígeas (provenientes da bacia do alto Paraná). Análises citogenéticas revelaram o mesmo número diploide (2n=46) para todas as espécies, além de similaridades no número e localização das regiões organizadoras de nucléolo e bandas C. FISH com sondas de rDNA 5S e marcação com CMA3 indicaram diferenças significativas entre as espécies estudadas. A aplicação da técnica de PCR-RFLP nos genes mitocondriais ATPase 6 e 8 permitiu a construção de um fenograma de evolução mínima identificando uma estreita relação evolutiva entre as espécies estudadas.
Subject(s)
Animals , Cytogenetic Analysis/veterinary , Molecular Biology/methods , Catfishes/genetics , Species SpecificityABSTRACT
Cytogenetic and molecular analyses were carried out in fish representative of the genus Piabina. This study specifically involved the species P. argentea and P. anhembi collected from areas of the Paranapanema and Tietê River basins, Brazil. Our findings suggest that fish classified as Piabina argentea in the Paranapanema and Tietê Rivers may represent more than one species. The samples analyzed differed by cytogenetic particularities and molecular analyses using partial sequences of the genes COI and CytB as genetic markers revealed three distinct groups of P. argentea with genetic distances sufficient to support the conclusion that the three samples analyzed are three distinct taxonomic units.
Foram realizadas análises citogenéticas e moleculares em representantes do gênero Piabina. O estudo envolveu especificamente as espécies P. argentea e P. anhembi coletadas nas áreas das bacias hidrográficas dos rios Paranapanema e Tietê (Brasil). Os dados sugerem que a espécie P. argentea coletada nas bacias dos rios Paranapanema e Tietê podem representar mais de uma espécie. As amostras analisadas diferem por particularidades citogenéticas e nas análises moleculares utilizando-se sequências parciais dos genes COI e CytB, revelando três grupos distintos de P. argentea com distâncias genéticas suficientes para sustentar a conclusão de que as três amostras analisadas são unidades taxonômicas distintas.
Subject(s)
Animals , Characiformes/genetics , Biomarkers/analysis , Genetic Markers/genetics , Cytogenetic Analysis/veterinary , Karyotyping/veterinaryABSTRACT
Few chromosomal reports are available for the endemic fish fauna from coastal basins in northeastern Brazil, and regional biodiversity remains partially or completely unknown. This is particularly true for Loricariidae, the most diverse family of armored catfishes. In the present work, allopatric populations of Hypostomus cf. wuchereri (Siluriformes: Loricariidae) from two basins in Bahia (northeastern Brazil) were cytogenetically analyzed. Both populations shared 2n = 76 chromosomes, a karyotype formula of 10m+18sm+48st/a (FN = 104) and single terminal GC-rich NORs on the second metacentric pair. Nevertheless, microstructural differences were detected by C-banding, fluorochrome staining and chromosomal digestion with restriction enzymes (Alu I, Bam HI, Hae III, and Dde I). The population from Una River (Recôncavo Sul basin) showed conspicuous heterochromatin blocks and a remarkable heterogeneity of base composition (presence of interspersed AT/GC-rich and exclusively AT- or GC-rich sites), while the population from Mutum river (Contas River basin) presented interstitial AT-rich C-bands and terminal GC/AT-rich heterochromatin. Each enzyme yielded a specific band profile per population which allowed us characterizing up to five heterochromatin families in each population. Based on the present data, we infer that these populations have been evolving independently, as favored by their geographic isolation, probably representing cryptic species.
Poucos dados cromossômicos estão disponíveis para a fauna de peixes endêmicos das bacias costeiras do nordeste do Brasil, e a biodiversidade regional continua a ser parcial ou completamente desconhecida. Isto é particularmente verdadeiro para Loricariidae, a mais diversa família de cascudos. No presente trabalho, populações alopátricas de Hypostomus cf. wuchereri (Siluriformes: Loricariidae) de duas bacias hidrográficas da Bahia (nordeste do Brasil) foram citogeneticamente analisadas. Ambas as populações compartilham 2n = 76 cromossomos, uma fórmula cariotípica de 10m+18sm+48st/a (FN = 104) e um único sinal terminal de RONs GC-ricas no segundo par metacêntrico. No entanto, diferenças microestruturais foram detectados pelo bandeamento C, coloração com fluorocromos e digestão cromossômica com enzimas de restrição (Alu I, BamH I, Hae III e Dde I). A população do rio Una (bacia do Recôncavo Sul) apresentou blocos de heterocromatina conspícuos e grande heterogeneidade de composição de base (presença de sítios AT/GC-ricos intercalados e exclusivamente AT ou GC-ricos), enquanto a população do rio Mutum (bacia do Rio de Contas) apresentou bandas C intersticiais AT-ricas e heterocromatina terminal GC/AT-ricas. Cada enzima gerou um perfil específico de bandas por população que nos permitiu caracterizar até cinco famílias de heterocromatina em cada população. Baseado nos presentes dados, podemos inferir que essas populações têm evoluido de forma independente, favorecidas pelo seu isolamento geográfico, provavelmente representando espécies crípticas.
Subject(s)
Animals , Cytogenetic Analysis/veterinary , Fishes/classification , Heterochromatin/microbiologyABSTRACT
Color pattern is an important character in the systematics and alpha-taxonomy of electric fishes of the genus Gymnotus. This paper presents evidence of color variation in populations of G. pantanal found in the streams Jacutinga and Pinheirinho, in the upper Paraná River basin, southern Brazil. Color variations were corroborated for morphological and cytogenetic data. Our results show the importance of integrating morphologic and cytogenetic data in the taxonomy of the Gymnotus species.
O padrão de colorido é um caráter muito importante na sistemática e alfa taxonomia de espécies do gênero Gymnotus. O objetivo deste trabalho foi apresentar evidências de variação no padrão de colorido em populações locais de Gymnotus pantanal encontrados nos córregos Jacutinga e Pinheirinho, bacia do alto rio Paraná, sul do Brasil. A variação no padrão de colorido foi corroborada por dados morfológicos e citogenéticos. Nossos resultados demonstram a importância da integração de dados morfológicos e citogenéticos na taxonomia de espécies de Gymnotus.
Subject(s)
Animals , Cytogenetic Analysis/veterinary , Karyotyping/veterinary , Gymnotiformes/genetics , Cytogenetic Analysis/methodsABSTRACT
The lacustrine system of the middle rio Doce basin is considered a paradigm of Pleistocene geomorphology. In these lakes, two Hoplias malabaricus karyomorphs (2n = 42A and 2n = 42B) live in sintopy in Carioca Lake. Cytogenetic analyses were performed on 65 specimens from 8 lakes (including Carioca Lake) to determine the distribution and relative frequency of these karyomorphs and the degree of cytogenetic divergence caused putatively by recent geographic isolation. All fish were 2n = 42B karyomorphs, except for 1 specimen from the Marola Lake, which was 2n = 42A. Among-population variation was especially high for C-banding patterns. Other characters such as X chromosome size and CMA3/DAPI also varied among populations. Our results suggested that the karyotype of H. malabaricus is able to respond rapidly to geographic isolation, and revealed that heterochromatic variation may represent the lowest hierarchical level of chromosomal evolution.
O sistema lacustre da bacia do médio rio Doce é considerado um paradigma da geomorfologia do Pleistoceno. Nestes lagos, dois cariomorfos de Hoplias malabaricus (2n = 42A e 2n = 42B) vivem em sintopia na lagoa Carioca. Análises citogenéticas foram realizadas em 65 amostras de 8 lagos (incluindo lagoa Carioca) para determinar a distribuição e frequência relativa destes cariomorfos e o grau de divergência citogenética aparentemente causada pelo isolamento geográfico recente. Todos os peixes apresentaram o cariomorfo 2n = 42B, com exceção de 1 espécime da lagoa Marola, que foi 2n = 42A. Entre as populações, a variação foi especialmente elevada nos padrões de bandamento C. Outros caracteres como o tamanho do cromossomo X e os padrões de CMA3/DAPI também variaram entre as populações. Nossos resultados sugerem que o genoma de H. malabaricus é capaz de responder rapidamente ao isolamento geográfico, revelando que a variação de heterocromatina pode representar o nível hierárquico mais baixo de evolução cromossômica.
Subject(s)
Animals , Cytogenetic Analysis/veterinary , Karyotyping/veterinary , Cytogenetic Analysis/methods , Lake Basins , Lakes , RiversABSTRACT
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
Cytogenetic analyses were performed in Astyanax jacuhiensis from lago Guaíba, Brazil. The diploid number was 50, with a karyotype composed of 8m+30sm+4st+8a chromosomes, FN = 92. The AgNORs were observed in 2 to 5 chromosomes, with intra- and interindividual variation. The sm pair 8 observed always carried NORs on the short arms, presenting size heteromorphism between homologous. Fluorescence in situ hybridization (FISH) with an 18S rDNA probe only confirmed the location of ribosomal cistrons in the sm pair 8, and heteromorphism of these regions between the homologous chromosomes. C-banding revealed the occurrence of weak C-positive heterochromatin in the pericentromeric regions of several chromosomes, in addition to more evident bands interstitially located on some chromosome pairs and in the terminal region of the short arms in pair 8. C-banding plus CMA3 revealed light fluorescent signals in different chromosomes of the karyotype, with a strong terminal site in pair 8, indicating the occurrence of several GC-rich heterochromatic regions in this species. Our results provide the first description of the Astyanax jacuhiensis karyotype, showing karyotype similarities when compared to various populations of A. altiparanae and A. bimaculatus, indicating that chromosomal features are very similar for these three species.
Análises citogenéticas foram realizadas em Astyanax jacuhiensis do lago Guaíba, Brasil. O número diplóide foi 50, sendo o cariótipo composto por 8m+30sm+4st+8a cromossomos, NF = 92. As regiões organizadoras de nucléolos (AgNORs) foram observadas em 2 a 5 cromossomos, evidenciando uma variação intra e interindividual nesta espécie. O par sm 8 foi constantemente detectado com NORs nos braços curtos, mostrando um heteromorfismo de tamanho entre os homólogos. Entretanto, a hibridação in situ fluorescente (FISH) com sonda de DNAr 18S, localizou cístrons ribossômicos apenas no par 8, confirmando o heteromorfismo de tamanho entre os homólogos. O bandamento C revelou a presença de bandas discretas de heterocromatina na região pericentromérica da maioria dos cromossomos, além de algumas bandas mais evidentes intersticiais, bem como na região terminal dos braços curtos do par 8. A associação de BC+CMA3 evidenciou marcações fluorescentes mais discretas em diferentes cromossomos e uma forte marcação terminal no par 8, confirmando vários sítios de heterocromatina GC-rica nessa espécie. Nossos resultados fornecem a primeira descrição do cariótipo de Astyanax jacuhiensis, apresentando semelhanças em relação ao cariótipo de diferentes populações de A. altiparanae e A. bimaculatus, indicando que as características cromossômicas são muito semelhantes para estas três espécies.
Subject(s)
Animals , /analysis , Nucleolus Organizer Region/genetics , Genetic Variation/genetics , Cytogenetic Analysis/veterinary , In Situ Hybridization, Fluorescence/veterinary , Fishes/geneticsABSTRACT
En el presentae trabajo se realizó la caracterización citogenética de búfalos por bandas R-replicativas, con el fin de conocer su número cromosómico, para así realizar su clasificación ya sea como búfalo de río o de pantano. también se busco la existencia de híbridos, los cuales podrían ser un obstaculo al implementar programas de reproducción de estos animales, dado que los búfalos son una excelente alternativa debido a la alta producción de leche y carne que ofrecen, ademas de ser muy eficientes en trabajos de tracción. Se muestrearon 25 ejemplares, 13 machos y 12 hembras de los cuales se realizaron cultivos celulares de linfocitos de sangre periférica estimulados con fitohemaglutinina y tratados con un pulso terminal de 5-bromo2'-deoxiouridina (BrdUrd) para obetener extendidos cromosómicos y obtener bandas R-replicativas. El analisis citogenético de cada una de las muestras reveló un número diploide de 2n=50, lo que los clasifica como búfalos de río (Bubalus bubalis). El ordenamiento de cariotipo de los cromosomas homólogos fue clasificado de acuerdo a la nomenclatura internacional de la siguiente manera: 1 par acrocéntrico,3 pares submetacéntricos, un par metacéntrico y 19 subtelocéntricos, incluyendo los cromosomas sexuales X y Y. El número total de los cromosomas se distribuyó en 3 grupos: grupos A y B autosómicos y el par sexual, ordenados de mayor a menor. de los resultados analizados, no se obtuvieron individuos producto del cruce entre parentales con número cromosómico diferente.