Comparative cytogenetics in astyanax (characiformes: characidae) with focus on the cytotaxonomy of the group

Astyanax is a diverse group of Neotropical fishes, whose different forms occupy different environments. This great diversity is also reflected on cytogenetic aspects and molecular markers, which have repeatedly been demonstrated by cytogenetic studies. In order to characterize the karyotype of species of this genus, six species were studied: Astyanax altiparanae, A.argyrimarginatus, A. elachylepis, A. xavante, and two new species provisionally called Astyanax sp. and A. aff. bimaculatus. A detailed cytogenetic study based on conventional staining with Giemsa, AgNORs, C-banding, base-specific fluorochromes, and FISH using ribosomal genes 18S and 5S was conducted, aiming to understand some of the chromosomal mechanisms associated with the high diversification that characterizes this group and culminated with the establishment of these species. The results showed 2n = 50 chromosomes for five species and a karyotype with 52 chromosomes in Astyanax sp. Small variations in the macrostructure of the karyotypes were identified, which were quite relevant when analyzed by classical banding, fluorochromes, and FISH methods. These differences among Astyanax spp. (2n = 50) are largely due to changes in the amount and types of heterochromatic blocks. Astyanax sp (2n = 52), in addition to variations due to heterochromatic blocks, has its origin possibly by events of centric fission in a pair of chromosomes followed by minor rearrangements.These results show an interesting karyotypic diversity in Astyanax and indicate the need of a review of the group referred as A. aff. bimaculatus and the description of Astyanax sp., including the possibility of inclusion of this unit in another genus.

Astyanax é um grupo bastante diverso de peixes neotropicais cujas diferentes formas ocupam distintos ambientes. Esta grande variabilidade também se reflete em aspectos citogenéticos e moleculares, que têm sido repetidamente demonstrados por meio de estudos citogenéticos. A fim de caracterizar o cariótipo de representantes deste gênero, seis espécies foram estudadas: Astyanax altiparanae, A. elachylepis, A. xavante, A. argyrimarginatus e duas espécies novas provisoriamente citadas como Astyanax sp. e A. aff. bimaculatus. Um estudo citogenético detalhado com base na coloração convencional com Giemsa, AgNORs, banda C, fluorocromos base-específicos, e FISH com sondas para genes ribossomais 18S e 5S foi realizado com o objetivo de compreender alguns dos mecanismos cromossômicos associados com a alta diversificação que caracteriza este grupo de peixes e que culminou com o estabelecimento dessas espécies. Os resultados revelaram 2n = 50 cromossomos para cinco espécies e 2n = 52 cromossomos para Astyanax sp. Pequenas variações na macroestrutura dos cariótipos foram identificadas e se mostraram relevantes quando analisadas com base nos bandamentos clássicos, coloração por fluorocromos base-específicos e FISH com sondas de DNA 18S e 5S. Esssa diversidade cariotípica detectada indica a necessidade de uma revisão taxonômica no grupo de indivíduos aqui referidos como A. aff. bimaculatus, inclusive com a descrição de Astyanax sp., incluindo a possibilidade de inserção dessa unidade em outro gênero distinto de Astyanax.

Chromosomal analyses in Megalonema platanum (Siluriformes: Pimelodidae), an endangered species from South American rivers

Este estudo apresenta dados cromossômicos de Megalonema platanum do rio Tibagi, Paraná, Brasil e do rio Paraná, Argentina. O número diploide foi igual 54 com composição cariotípica de 24m+16sm+2st+12a em ambas populações. Os sítios AgNORs foram detectados na posição terminal de um par submetacêntrico das duas populações analisadas, coincidindo com constrição secundária no braço curto do par 15. CMA3 e FISH com sonda de DNAr 18S exibiram sinais fluorescentes que correspondem aos sítios AgNORs e à constrição secundária. A presença de um pequeno cromossomo supranumerário acrocêntrico foi observado em M. platanum do rio Tibagi, com heterocromatina centromérica. Outros blocos heterocromáticos foram evidenciados na posição terminal de alguns cromossomos e um par cromossômico submetacêntrico grande, provavelmente o primeiro par, mostrou heterocromatina intersticial. Na população do rio Paraná foram observados ainda blocos heterocromáticos em ambas regiões terminais em alguns cromossomos. Este trabalho mostra pela primeira vez dados citogenéticos de M. platanum, que é uma espécie muito rara na bacia do rio Paraná e pode estar ameaçada de extinção.

This study presents chromosomal data of Megalonema platanum from rio Tibagi, Paraná, Brazil and from rio Paraná, Argentina. The diploid number was equal 54 with karyotype composition of 24m+16sm+2st+12a in both populations. The AgNOR siteswere detected in the terminal position of a submetacentric pair of the two analyzed populations, coinciding with secondary constrictions on the short arm of pair 15. CMA3 and FISH with 18S rDNA probe displayed fluorescent signals that correspond to the AgNOR sites and secondary constriction. The presence of a small acrocentric supernumerary chromosome can be observed in M. platanum from rio Tibagi, with centromeric heterochromatin. Others heterochromatic blocks were evidenced in the terminal position of some chromosome and one metacentric large chromosome pair, probably the first pair, showed an interstitial heterochromatin. In the population of the rio Paraná were still observed heterochromatic blocks in both ends in some chromosomes. This work brings for the first time cytogenetic date of M. platanum, which is a very rare species in the rio Paraná basin and may be endangered.

Karyotype and genome size of Iberochondrostoma almacai (Teleostei, Cyprinidae) and comparison with the sister-species I. lusitanicum

This study aimed to define the karyotype of the recently described Iberian endemic Iberochondrostoma almacai, to revisit the previously documented chromosome polymorphisms of its sister species I. lusitanicum using C-, Ag-/CMA3 and RE-banding, and to compare the two species genome sizes. A 2n = 50 karyotype (with the exception of a triploid I. lusitanicum specimen) and a corresponding haploid chromosome formula of 7M:15SM:3A (FN = 94) were found. Multiple NORs were observed in both species (in two submetacentric chromosome pairs, one of them clearly homologous) and a higher intra and interpopulational variability was evidenced in I. lusitanicum. Flow cytometry measurements of nuclear DNA content showed some significant differences in genome size both between and within species: the genome of I. almacai was smaller than that of I. lusitanicum (mean values 2.61 and 2.93 pg, respectively), which presented a clear interpopulational variability (mean values ranging from 2.72 to 3.00 pg). These data allowed the distinction of both taxa and confirmed the existence of two well differentiated groups within I. lusitanicum: one that includes the populations from the right bank of the Tejo and Samarra drainages, and another that reunites the southern populations. The peculiar differences between the two species, presently listed as "Critically Endangered", reinforced the importance of this study for future conservation plans.

Caracterização cariotípica de um estoque de tilápia do Nilo, Oreachromis niloticus, da Universidade Estadual de Londrina, mediante diversas técnicas de bandamento cromossômico / Karyotypical characterization from stock of Nile tilapia, Oreochromisniloticus, at Londrina State University, PR, Brazil, through severaltechniques of chromosomes band

Foram analisados citogeneticamente 14 indivíduos de tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus que fazem parte do estoque de reposição de reprodutores da Estação de Piscicultura da Universidade Estadual de Londrina, Paraná, Brasil. Todos os indivíduos apresentaram o mesmo número diplóide de 44 cromossomos. As NORS foram observadas em quatro cromossomos com marcações em posição terminal do braço curto e a hibridação "insitu" (FISH) com sonda de 18S também evidenciou a presença de dois pares de cromossomos contendo cístrons ribossômicos. O tratamento com os fluorocromos CMA d DAPI, respectivamente, não mostrou bandas brilhantes em nenhum cromossomo do complemento. A banda C (CBG)evidenciou, regiões de heterocromatina distribuídas em vários cromossomos nas regiões centroméricas, sendo observadas algumas marcações em regiões teloméricas, principlamente no maior par de cromossomos do complemento, um par apresentou-se quase totalmente heterocromático. Os resultados obtidos estão de acordo com os dados disponíveis na literatura, porém, quando analisadas as bandas C e as NORs, foram evidenciadas algumas diferenças que aparentemente caracterizam a população local de peixes da Universidade Estadual de Londrina

14 specimens of Nile's tilapia were analyzed cytogenetically, Oreochromis niloticus, that belong to thestock of fish breeding from the Freshwater Aquaculture Station of the Londrina State University in theParaná, Brazil. All specimens presented the same disploid number of 44 chromosomes. The NORs wereobserved in four chromosomes with marks in terminal position of the short arm and the hybridization "insitu" (FISH) with probe of 18 S also evidenced the presence of two pairs of chromosomes containingribbosomic cistrons. The treatment with the fluochromes CMA3 and DAPI, respectively, didn't showshinning bands in any chromosome of the complement. The band C (CBG) evidenced regions ofheterochromatin distributed on several chromosomes in the centromeric regions, being observed somemarks in telomeric regions, mainly on the biggest pair of chromosomes of the complement, a pair presenteditself almost totally heterochromatic. The obtained results are in accordance with the data found inliterature, nevertheless when the C bands and NORs were analyzed, were evidenced some differencesthat apparently characterized the local fish population of the Londrina State University