Occurrence of euchromatic B chromosomes in natural populations of Moenkhausia bonita and M. forestii (Pisces: Characidae)

Moenkhausia is a highly specious genus among the Characidae, composed of 96 valid species. Only twelve species have a known karyotype. Thus, here are presented the first cytogenetic data of two allopatric populations of Moenkhausia bonita and one of M. forestii, both belonging to the upper Paraná River basin (PR) with discussion on the evolutionary and cytotaxonomic aspects of the genus. The two species presented 2n = 50 chromosomes but different karyotype formulas and occurrence of 1-2 B chromosomes. These elements are small metacentrics in M. bonita and small acrocentrics in M. forestii. In both species, B chromosomes were euchromatic. Ag-NOR sites were found in pair 3 (metacentric), coinciding with fluorescent in situ hybridization (FISH) by the 18S rDNA probe in both species. However, the species differed in terms of the number and position of 5S rDNA sites. Heterochromatic blocks, mapped in M. bonita showed the least amount of heterochromatin in the terminal and pericentromeric regions, while the M. forestii karyotype revealed a greater amount of interstitial heterochromatic blocks. The karyotype distinctions between the two species, including the morphology of B chromosomes, may contribute as a reference in the taxonomic studies in this group.(AU)

Moenkhausia é um gênero altamente especioso dentre os Characidae, composto por 96 espécies válidas, mas apenas doze espécies têm seus cariótipos conhecidos. Portanto, são apresentados aqui os primeiros dados citogenéticos de duas populações alopátricas de Moenkhausia bonita e uma de M. forestii, ambas pertencentes à bacia do alto rio Paraná (PR), com uma ampla discussão sobre os aspectos evolutivos e citotaxonômicos do gênero. As duas espécies apresentaram 2n = 50 cromossomos, mas diferentes fórmulas cariotípicas e ocorrência de 1-2 cromossomos B. Esses elementos são pequenos metacêntricos em M. bonita e acrocêntricos pequenos em M. forestii. Em ambas as espécies, os cromossomos B apresentaram-se eucromáticos. Sítios Ag-NOR foram encontrados no par 3 (metacêntrico), coincidindo com a hibridização fluorescente in situ (FISH) pela sonda 18S rDNA em ambas as espécies. No entanto, as espécies diferiram em termos de número e posição dos sítios de 5S rDNA. Blocos heterocromáticos mapeados em M. bonita revelaram pequena quantidade de heterocromatina nas regiões terminal e pericentromérica, enquanto o cariótipo de M. forestii revelou uma maior quantidade de blocos heterocromáticos intersticiais. As distinções cariotípicas entre as duas espécies, incluindo a morfologia dos cromossomos B, podem contribuir como uma referência em estudos taxonômicos neste grupo.(AU)

Cytomolecular investigations using repetitive DNA probes contribute to the identification and characterization of Characidium sp. aff. C. vidali (Teleostei: Characiformes)

Characidium sp. aff. C. vidali is a species found in coastal streams in southeastern Brazil, which has karyotypic explanatory elements as the occurrence of microstructural variations, keeping the chromosomal macrostructure of the genus. The objective of this study was to apply cytomolecular tools in the chromosomes of Characidium sp. aff. C. vidali to identify characteristics in their karyotype contributing to cytogenetic definition of this species, adding information about the evolution of the chromosomal structure of the group. The species showed 2n = 50 chromosomes and from 1 to 4 additional B microchromosomes. FISH technique showed histone H3 and H4 genes in the short arm of pair 10, and microsatellites (CA)15, (CG)15, (GA)15 and (TTA)10 clustered in the subtelomeric portions of all A chromosomes, with total accumulation by supernumerary. The telomeric probe marked terminal regions of all chromosomes, in addition to the interstitial portion of four pairs, called ITS sites, with these markings being duplicated in two pairs, hence the double-ITS classification. C-banding revealed that supernumerary chromosomes are completely heterochromatic, that ITS sites are C-banding positive, but double-ITS sites are C-banding negative. So, throughout the evolution to Characidium, genomic events are occurring and restructuring chromosomes in populations.(AU)

Characidium sp. aff. C. vidali é uma espécie encontrada em riachos costeiros do sudeste do Brasil, que apresenta elementos cariotípicos elucidativos quanto à ocorrência de variações microestruturais, conservando a macroestrutura cromossômica do gênero. O objetivo deste estudo foi aplicar ferramentas citomoleculares para identificar características no cariótipo de Characidium sp. aff. C. vidali, que contribuam para a definição citogenética desta espécie, agregando informações quanto à evolução da estruturação cromossômica do grupo. A espécie apresentou 2n = 50 cromossomos, além de 1 a 4 microcromossomos B por célula. A FISH mostrou os genes de histona H3 e H4 sintênicos no braço curto do par 10, e os microssatélites (CA)15, (CG)15, (GA)15 e (TTA)10 clusterizados nas porções subteloméricas de todos os cromossomos do complemento A, com grande acúmulo nos supranumerários. A sonda telomérica identificou marcações terminais em todos os cromossomos, além de quatro pares marcados intersticialmente, chamados de sítios ITS, e dois pares com duas marcações intersticiais, chamados de double-ITS. O bandamento C revelou que os cromossomos supranumerários são completamente heterocromáticos, que os sítios ITS são banda C positivos, mas os sítios double-ITS são banda C negativos. Então, ao longo da evolução de Characidium, eventos genômicos estão ocorrendo e reestruturando cromossomos nas populações.(AU)

First chromosomal analysis of Gymnorhamphichthys britskii: the remarkable lowest diploid value within the family Rhamphichthyidae (Gymnotiformes)

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)