Comparative cytogenetic survey of the giant bonytongue Arapaima fish (Osteoglossiformes: Arapaimidae), across different Amazonian and Tocantins/Araguaia River basins

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)

Cytogenetics of two Farlowella species (Loricariidae: Loricariinae): implications on the taxonomic status of the species

Farlowella is one of the most diverse genera of the Loricariinae, restricted to South America rivers. The taxonomic and phylogenetic relationships among its species are contentious and, while genetic studies would contribute to the understanding of their relationships, the only available datum refer to the karyotype description of only one species. In the present study two Amazonian species, Farlowella cf. amazonum and F. schreitmuelleri, were analyzed using conventional and molecular cytogenetic procedures. Both species had diploid chromosome number 58, but different fundamental numbers (NF) 116 and 112, respectively, indicative of chromosomal rearrangements. C-banding is almost poor, especially in F. cf. amazonum, and occurs predominantly in the centromeric and in some telomeric regions, although genome of F. schreitmuelleri possessed a much larger heterochromatin amount then those of F. cf. amazonum. The chromosomes bearing the NOR sites were likely the same for both species, corresponding to the 1st metacentric pair in F. cf. amazonum and to the 28th acrocentric in F. schreitmuelleri. The location of the 5S rDNA was species-specific marker. This study expanded the available cytogenetic data for Farlowella species and pointed the remarkable karyotype diversity among species/populations, indicating a possible species complex within genus.(AU)

Farlowella é um dos gêneros mais diversos de Loricariinae, restrito aos rios da América do Sul. As relações taxonômicas e filogenéticas entre suas espécies são contenciosas e, enquanto os estudos genéticos contribuem para a compreensão dessas relações, o único dado disponível refere-se à descrição cariotípica de apenas uma espécie. No presente estudo, foram analizadas duas espécies amazônicas Farlowella cf. amazonum e F. schreitmuelleri, empregando procedimentos citogenéticos convencionais e moleculares. Ambas as espécies apresentaram número diploide igual a 58 cromossomos, mas com números fundamentais diferentes (NF) de 116 e 112, respectivamente, indicando rearranjos cromossômicos. Bandas C são poucas, especialmente em F. cf. amazonum, e ocorre predominantemente nas regiões centroméricas e em algumas regiões teloméricas, embora F. schreitmuelleri apresenta uma quantidade de heterocromatina muito maior que F. cf. amazonum. Os cromossomos carreadores dos sítios da NOR foram provavelmente os mesmos para ambas as espécies, correspondendo ao primeiro par metacêntrico em F. cf. amazonum e ao 28º acrocêntrico em F. schreitmuelleri. A localização do DNAr 5S foi espécie-específico. Este estudo expandiu os dados citogenéticos disponíveis para espécies de Farlowella e apontou uma remarcável diversidade cromossômica entre espécies/populações, indicando um possível complexo de espécies neste gênero.(AU)