RESUMO
Bryconamericus is a highly diverse group of characid fishes, being cytogenetic a valuable tool for the delimitation of species. Bryconamericus aff. iheringii (Upper Uruguay/Lower Paraná), B. coeruleus (Upper Paraná), B. cf. ecai e B. cf. eigenmanni (Upper Uruguay) were studied cytogenetically, and presented 2n=52 chromosomes, with interpopulational/interspecific variation of karyotype and fundamental number. Heterochromatin was evidenced in pericentromeric, telomeric and interstitial regions, and it was shown to be an important cytogenetic marker. Single nucleolar organizing regions (NORs) were found in B. cf. eigenmanni, B. cf. ecai and B. aff. iheringii (Lower Paraná), and multiple in B. aff. iheringii (Upper Uruguay) and B. coeruleus, with occurrence of two patterns for the first species, and three for the second. The 5S/18S rDNA-FISH confirmed the location of the NORs and showed single 5S rDNA cistrons only in B. aff. iheringii (Lower Paraná), evidencing the dispersion of both genes, often co-located, in the karyotype of the others species. The data of this work contribute for the delimitation of the species of the genus. Co-localization of ribosomal genes may represent a plesiomorphic condition for the group, and their dispersion suggest the occurrence of duplication, pseudogeneization and transposition events mediated by mobile genetic elements.(AU)
Bryconamericus é um grupo altamente diverso de caracídeos, sendo a citogenética uma valiosa ferramenta para a delimitação de espécies. Bryconamericus aff. iheringii (Alto Uruguai/Baixo Paraná), B. coeruleus (Alto Paraná), B. cf. ecai e B. cf. eigenmanni (Alto Uruguai) foram estudados citogeneticamente, e apresentaram 2n=52 cromossomos, com variação interpopulacional/interespecífica de cariótipo e número fundamental (NF). Heterocromatinas foram evidenciadas nas regiões pericentromérica, telomérica e intersticial, e mostrou-se um importante marcador citogenético. Regiões organizadores de nuclcéolos (RONs) simples foram encontradas em B. cf. eigenmanni, B. cf. ecai e B. aff. iheringii (Baixo Paraná), e múltiplas em B. aff. iheringii (Alto Uruguai) e em B. coeruleus, com a ocorrência de dois padrões de localização para a primeira espécie, e três para a segunda. A FISH-DNAr 5S/18S confirmou a localização das RONs e mostrou cístrons simples de DNAr 5S apenas em B. aff. iheringii (Baixo Paraná), evidenciando a dispersão de ambos os genes, muitas vezes co-localizados, no cariótipo das demais espécies. Os dados deste trabalho contribuem para a delimitação das espécies do gênero. A co-localização dos genes ribossomais pode representar uma condição plesiomórfica para o grupo, e sua dispersão sugere a ocorrência de eventos de duplicação, pseudogenização e transposição mediada por elementos genéticos móveis.(AU)
Assuntos
Transferência Genética Horizontal , Citogenética/métodos , Characidae/genética , DNA Ribossômico , Marcadores GenéticosRESUMO
The genus Pterois includes nine valid species, native to the Red Sea and Indian Ocean throughout the Western Pacific. P. volitans and P. miles are native to the Indo-Pacific, and were introduced into Florida waters as a result of aquarium releases, and have been recently recognized as invaders of the Western Atlantic and Caribbean Sea (Costa Rica to Venezuela). Thus far, cytogenetic studies of the genus Pterois only cover basic aspects of three species, including P. volitans from Indo-Pacific Ocean. Considering the lack of more detailed information about cytogenetic characteristics of this invasive species, the objective of the present study was to investigate the basic and molecular cytogenetic characteristics of P. volitans in Venezuela, and compare the results with those from the original distribution area. For this, the karyotypic characteristics of four lionfish caught in Margarita Island, Venezuela, were investigated by examining metaphase chromosomes by Giemsa staining, C-banding, Ag-NOR, and two-colour-Fluorescent in situ hybridization (FISH) for mapping of 18S and 5S ribosomal genes. Comparing the sequences of the 16S gene of the specimens analyzed, with sequences already included in the Genbank, we corroborated that our specimens identified as P. volitans are in fact this species, and hence exclude the possibility of a misidentification of P. miles. The diploid number was 2n=48 (2m+10sm+36a) with FN=60. Chromosomes uniformly decreased in size, making it difficult to clearly identify the homologues except for the only metacentric pair, and the pairs number two, the largest of the submetacentric series. C-banding revealed only three pairs of chromosomes negative for C-band, whereas all remaining chromosomes presented telomeric and some interstitial C-positive blocks. Only two chromosomes were C-banding positive at the pericentromeric regions. Sequential staining revealed Ag-NOR on the tips of the short arms of chromosome pair number two and the FISH assay revealed that 18S rDNA and 5S rDNA genes are co-located on this chromosome pair. The co-localization of 5S rDNA and 45S rDNA is discussed. Both constitutive heterochromatin and NOR location detected in samples examined in this study, differ from those reported for P. volitans in previous analysis of specimens collected in Indian Ocean (Java), suggesting the occurrence of chromosome microrearrangements involving heterochromatin during the spread of P. volitans.Rev. Biol. Trop. 62 (4): 1365-1373. Epub 2014 December 01.
El género Pterois contiene nueve especies válidas, nativas del Mar Rojo y el Océano Índico en el Pacífico occidental. P. volitans y P. miles son nativas del Indo-Pacífico, y fueron introducidas en las aguas de Florida como resultado de la liberación de peces confinados en acuario y han sido reconocidas recientemente como invasoras en el Atlántico Occidental y Mar Caribe (Costa Rica hasta Venezuela). Los estudios citogenéticos realizados hasta ahora en el género Pterois cubren solamente aspectos básicos de tres especies que incluyen a P. volitans del océano Indo-Pacífico. Debido a la ausencia de información detallada sobre las características cromosómicas de esta especie invasora, el objetivo del presente estudio fue investigar las características citogenéticas en ejemplares de Venezuela mediante técnicas convencionales y moleculares y comparar los resultados con los reportados para el área de distribución original. Para ello, se investigaron las características cariotípicas mediante tinción con Giemsa, bandeo-C, impregnación con Nitrato de Plata (Ag-NOR) e hibridación fluorescente in situ (FISH) dual para localizar los genes ribosomales 18S rDNA y 5S rDNA en cuatro ejemplares de pez león capturados en la Isla Margarita, Venezuela. La comparación de secuencias del gen 16S de los especímenes analizados con secuencias ya incluidas en el Genbank permitieron corroborar la identificación de P. volitans excluyendo así la posibilidad de una identificación errónea de P. miles. El número diploide fue 2n=48 (2m+10sm+36a) con un FN=60. Los cromosomas presentaron tamaños que disminuyen de manera uniforme dificultando la identificación de homólogos, excepto el único par metacéntrico y el par cromosómico número 2. El bandeo-C reveló tres pares de cromosomas bandas-C negativos, mientras que los restantes presentaron bloques bandas-C positivos en posición telomérica y, en algunos casos, intersticial. Sólo dos cromosomas mostraron bandas-C pericentroméricas. La tinción secuencial reveló las Ag-NOR localizadas en los extremos de los brazos cortos del par número dos y el ensayo FISH demostró que los genes 18S rDNA y 5S rDNA se localizan en ese mismo par. Se discute la co-localización de los genes 5S rDNA y 18S rDNA. La distribución de la heterocromatina constitutiva y localización de las NORs en los peces examinados difirió de la reportada para ejemplares de P. volitans del Océano Índico (Java), sugiriendo que durante la propagación de P. volitans han ocurrido reorganizaciones cromosómicas que involucran la heterocromatina.
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Animais , Espécies Introduzidas , Perciformes/genética , DNA Ribossômico/genética , Hibridização in Situ Fluorescente , Cariotipagem , Perciformes/classificação , VenezuelaRESUMO
El objetivo de este estudio fue caracterizar bacterias halófilas con actividad amilolítica provenientes de las Salinas de San Blas-Junín, ubicadas en los Andes peruanos aproximadamente a 4100 m de altitud. Este estudio se realizó con 34 bacterias aisladas de muestras de suelos las cuales se cultivaron en agar agua de sales (SW) 5 % conteniendo extracto de levadura 0,5 % y almidón 1 %. El 41 % de bacterias mostró la capacidad de hidrolizar almidón, éstas fueron caracterizadas mediante pruebas fisiológicas y bioquímicas convencionales. Tres bacterias fueron Gram-negativas y once Gram-positivas. El 21 % (3/14) creció en un amplio rango de concentración de sales, entre 5 y 20 %. El 14 % (2/14) de las bacterias presentó actividad lipolítica, proteolítica y nucleolítica, y el 29 % (4/14), presentó actividad proteolítica y nucleolítica. Las bacterias se identificaron mediante los perfiles de restricción de los genes ribosómicos 16S amplificados, las enzimas usadas fueron Hae III, BstU I, Hinf I y Cfo I. Los genes ribosómicos 16S de siete bacterias que presentaron perfiles de ADN diferentes se amplificaron, secuenciaron y analizaron mediante programas bioinformáticos. Del análisis fenotípico y molecular de las 14 bacterias amilolíticas se obtuvieron dos grupos, uno perteneciente al género Halomonas (3) y el otro, al género Bacillus (11). Las bacterias amilolíticas caracterizadas podrían ser de potencial uso a nivel industrial.
The aim of this study was to characterize halophilic amylolytic bacteria from San Blas Salterns-Junin, located in the Peruvian Andes at approximately 4 100 m of altitude. This study was conducted with 34 bacteria isolated from soil samples which were cultured in salt water medium (SW) 5 % containing 0,5 % yeast extract and 1 % starch. It was found that 41 % were starch-degrading bacteria, which were further characterized with conventional physiological and biochemical tests. Three bacteria were Gram-negative and eleven Gram-positive. Also, 21 % (3/14) was able to grow in a wide range of saltconcentration from 5 to 20 %. We reported that 14 % (2/14) of bacteria had all lipolytic, proteolytic and nucleolytic activity, and 29 % (4/14) had both proteolytic and nucleolytic activity. Bacteria were identified by restriction 16S ribosomal genes profiles, enzymes used were Hae III, BstU I, Hinf I and Cfo I. 16S ribosomal genes of seven isolated wich showed different DNA profiles were amplified, partial sequenced and analyzed using bioinformatic programs. By both phenotypic and molecular analysis of 14 amylolytic bacteria two groups were obtained, one belonged to the genus Halomonas (3) and the other, to the genus Bacillus (11). The characterized amylolytic bacteria could have a potential industrial use.
RESUMO
Six species of Serrasalmidae from the central Amazon, representatives of the genera Serrasalmus (S. elongatus, S. maculatus, S. cf. rhombeus, and S. rhombeus), Pygocentrus (P. nattereri), and Colossoma (C. macropomum), were analyzed regarding the distribution of the Ag-NORs, C-positive heterochromatin and 18S and 5S rRNA genes on the chromosomes. All specimens had 2n = 60 chromosomes, except S. cf. rhombeus, with 2n = 58, and C. macropomum with 2n = 54 chromosomes. The Ag-NORs were multiple and located on the short arms of subtelo-acrocentric chromosomes in all Serrasalmus species and in P. nattereri, but were found on metacentric chromosomes in C. macropomum. The 18S rDNA sites were usually coincident with Ag-NORs, although some species had a higher number and/or a distinct localization of these sites. C-positive heterochromatin was preferentially situated in centromeric regions, remarkably on metacentric pair number 7 in all Serrasalmus species and number 3 in P. nattereri, which beared a conspicuous proximal C-band on the long arms. The 5S rDNA sites were detected in a single chromosomal pair in all species. In Serrasalmus and P. nattereri, this pair was the number 7 and 3, respectively, thereby revealing its co-localization with the conspicuous heterochromatic band. However, in C. macropomum, only one homologue (probably belonging to pair number 12) exhibited 5S rDNA sites on the short arms, close to the centromere. The present data revealed reliable cytotaxonomic markers, enabling the evaluation of karyotype differentiation and interrelationships among Serrasalmidae, as well as the probable occurrence of a species complex in S. rhombeus.
Seis espécies de Serrasalmidae da Amazônia central, representantes dos gêneros Serrasalmus (S. elongatus, S. maculatus, S. cf. rhombeus e S. rhombeus ), Pygocentrus (P. nattereri) e Colossoma (C. macropomum), foram analisadas quanto à distribuição das Ag-RONs, heterocromatina C-positiva e dos genes de RNAr 18S e 5S nos cromossomos. Todos os espécimes apresentaram 2n = 60 cromossomos, exceto S. cf. rhombeus, com 2n = 58, e C. macropomum com 2n = 54 cromossomos. As Ag-RONs foram múltiplas e localizadas nos braços curtos de cromossomos subtelo-acrocêntricos em todas as espécies de Serrasalmus e em P. nattereri, mas foram encontrados em cromossomos metacêntricos em C. macropomum. Os sítios de DNAr 18S, foram geralmente coincidentes com as Ag-RONs, embora algumas espécies tenham apresentado um maior número e/ou uma localização distinta desses sítios. A heterocromatina C-positiva foi preferencialmente encontrada como uma conspícua banda proximal no par metacêntrico número 7 em todas as espécies de Serrasalmus e número 3 em P. nattereri. Os sítios de DNAr 5S foram detectados em um único par cromossômico nas seis espécies sendo que nas espécies de Serrasalmus, este par foi o de número 7 e em P. nattereri o de número 3, colocalizados com bandas heterocromáticas conspícuas. No entanto, em C. macropomum, apenas um homólogo (provavelmente pertencente ao par número 12) apresentou sítios de DNAr 5S nos braços curtos, próximos ao centrômero. Os dados apresentados revelaram confiáveis marcadores citotaxonômicos, permitindo a avaliação da diferenciação cariotípica, e as inter-relações entre Serrasalmidae, bem como a provável ocorrência de um complexo de espécies em S. rhombeus.
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Animais , Caraciformes/classificação , Cariotipagem/veterinária , Mapeamento Cromossômico/veterinária , Marcadores Genéticos/genéticaRESUMO
Lutjanidae, commonly known as snappers, includes 105 species, grouped in four subfamilies. In spite of the high number of species and of its worldwide distribution, the family has been little investigated and the phylogenetic relationships among some of its genera and species are still cause for debate. Only a small number of the species has been cytogenetically analysed. This study reports the first description of the karyotype of Rhomboplites aurorubens as well as data concerning the distribution of the constitutive heterochromatin and the location of the 18S rRNA and the 5S rRNA genes. Specimens of Ocyurus chrysurus from Venezuela were also investigated for the same cytogenetic features. Both species have a 48 uniarmed karyotype, but R. aurorubens has a single subtelocentric chromosome pair, the smallest of the chromosome complement, among the other acrocentric chromosomes. The C-positive heterochromatin is limited to the pericentromeric regions of all chromosomes. Both species show a single chromosome pair bearing the Nucleolus Organizer Regions, but NORs are differently located, in a terminal position on the short arms of the smallest chromosomes in R. aurorubens and in a paracentromeric position in a chromosome pair of large size in O. chrysurus. In O. chrysurus, the 5S rDNA gene cluster is located on a medium-sized chromosome pair, whereas in R. aurorubens it is syntenic with the 18S rDNA gene cluster on chromosome pair number 24. The obtained cytogenetic data, along with previous cytogenetic, morphological and molecular data for the family, reinforce the proposal to synonymize genus Ocyurus with Lutjanus. A review of Lutjanidae cytogenetics is also included.
Lutjanidae, comumente conhecidos como snappers, inclui 105 espécies, reunidas em quatro subfamílias. A despeito do grande número de espécies e de sua distribuição mundial, a família tem sido pouco estudada e as relações filogenéticas entre alguns de seus gêneros e espécies ainda é motivo de debates. Apenas um pequeno número de espécies foi citogeneticamente analisada. Esse estudo apresenta a primeira descrição do cariótipo de Rhomboplites aurorubens assim como dados relativos à distribuição de heterocromatina constitutiva e localização dos genes 18S rRNA e 5S rRNA. Espécimes de Ocyurus chrysurus da Venezuela foram também analisados quanto às mesmas características citogenéticas. Ambas as espécies têm cariótipos compostos de 48 cromossomos com um único braço, entretanto R. aurorubens tem um único par de cromossomos subtelocêntrico, o menor do complemento cromossômico, entre os outros cromossomos acrocêntricos. A heterocromatina C-positiva é limitada à região pericentromérica de todos os cromossomos. Ambas as species apresentam um único par com Regiões Organizadoras de Nucléolo, mas as RONs são localizadas em posições diferentes, em posição terminal no braço curto dos menores cromossomos de R. aurorubens e em posição paracentromérica no braço longo de um par de cromossomos grandes de O. chrysurus. Em O. chrysurus, os genes 5S rDNA estão localizados em um par de cromossomos de tamanho médio, enquanto em R. aurorubens eles são sintenicamente localizados com os genes 18S rDNA no par de cromossomos número 24. Os dados citogenéticos obtidos, junto com os dados morfológicos e moleculares disponíveis para a família reforçam a proposta de sinonimizar o gênero Ocyurus com Lutjanus. Uma revisão da citogenética dos Lutjanidae é também apresentada
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Animais , Perciformes/genética , Citogenética/classificação , Heterocromatina , Genes de RNAr/genéticaRESUMO
The location of 18S and 5S rDNA sites was determined in eight species and populations of the fish genus Triportheus by using fluorescent in situ hybridization (FISH). The males and females of all species had 2n = 52 chromosomes and a ZZ/ZW sex chromosome system. A single 18S rDNA site that was roughly equivalent to an Ag-NOR was detected on the short arms of a submetacentric pair in nearly all species, and up to two additional sites were also observed in some species. In addition, another 18S rDNA cluster was identified in a distal region on the long arms of the W chromosome; this finding corroborated previous evidence that this cluster would be a shared feature amongst Triportheus species. In T. angulatus, a heterozygotic paracentric inversion involving the short arms of one homolog of a metacentric pair was associated with NORs. The 5S rDNA sites were located on the short arms of a single submetacentric chromosomal pair, close to the centromeres, except in T. auritus, which had up to ten 5S rDNA sites. The 18S and 5S rDNA sites were co-localized and adjacent on the short arms of a chromosomal pair in two populations of T. nematurus. Although all Triportheus species have a similar karyotypic macrostructure, the results of this work show that in some species ribosomal genes may serve as species-specific markers when used in conjunction with other putatively synapomorphic features.
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Animais , DNA Ribossômico , Peixes/genética , Análise Citogenética , Marcadores Genéticos , Hibridização in Situ Fluorescente , Região Organizadora do NucléoloRESUMO
In the present study, three species of Lutjaninae, Lutjanus analis, L. griseus and L. synagris, were analyzed by conventional Giemsa staining, C-banding and silver staining, to reveal active Nucleolus Organizer Regions (NORs). Fluorescent in situ hybridization (FISH) was also applied to establish the number and location of the ribosomal gene clusters (18S and 5S rRNA genes). Counts of diploid metaphasic cells revealed a diploid modal chromosome complement composed of 48 acrocentric chromosomes in both L. analis and L. griseus. Two cytotypes were observed in L. synagris: cytotype I, with 2n=48 acrocentric chromosomes, found in 19 specimens, and cytotype II, with 46 acrocentric chromosomes and one large metacentric, found in two specimens. The large metacentric, which possibly originated from a Robertsonian rearrangement, was not found to be sex-related. In the three species, constitutive heterochromatin is located in the centromeres of all chromosomes. NORs were detected on the short arms of a single chromosome pair, number 24 in L. analis and number 6 in both cytotypes of L. synagris. In L. griseus, a polymorphism of the NORs number was detected, by both Ag-staining and FISH, as females show a maximum of three NORs, and males a maximum of six NORs. In all species, minor ribosomal genes were found located on a single chromosome pair. The obtained data, along with those previously reported for other five Lutjanidae species, show that a general chromosome homogeneity occurs within the family, but that derived karyotypes based on Robertsonian rearrangements as well as multiple and variable NORs sites can also be found.
No presente estudo três espécies de Lutjaninae, Lutjanus analis, L. griseus e L. synagris foram analisadas através da coloração convencional com Giemsa, banda C e coloração com nitrato de prata para identificar as Regiões Organizadoras de Nucléolo (NORs) ativas. Hibridação fluorescente in situ (FISH) foi também aplicada para estabelecimento do número e localização dos agrupamentos de genes ribossômicos (18S e 5S rRNA). A contagem de células metafásicas revelou um número diplóide modal de 48 cromossomos acrocêntricos em L. analis e L. griseus. Dois citótipos foram observados em L. synagris: citótipo I com 2n=48 cromossomos acrocêntricos, encontrado em 19 espécimes, e citótipo II com 46 cromossomos acrocêntricos e um grande metacêntrico, encontrado em dois espécimes. O grande metacêntrico, que possivelmente se originou por um rearranjo Robertsoniano, não está relacionado com o sexo. Nas três espécies a heterocromatina constitutiva está localizada nas regiões centroméricas de todos os cromossomos. NORs foram detectadas no braço curto de um único par cromossômico, número 24 em L. analis e número 6 em ambos os citótipos de L. synagris. Em L. griseus, um polimorfismo de número de NORs foi observado, após coloração com prata e por FISH, as fêmeas apresentaram um máximo de três NORs e os machos um máximo de seis NORs. Em todas as espécies os genes ribossômicos 5S foram encontrados em um único par cromossômico. Os dados obtidos, somados aos demais previamente publicados para cinco outras espécies de Lutjanidae, mostram que na família há uma homogeneidade cromossômica, porém também são encontrados cariótipos derivados, originados por rearranjos Robertsonianos, assim como pela ocorrência de sítios múltiplos e variados de NORs.
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Animais , Biodiversidade , Citogenética , Especificidade da Espécie , Polimorfismo Conformacional de Fita Simples , Peixes/classificaçãoRESUMO
The capelin, Mallotus villosus (Osmeriformes, Osmeridae), is an ecological and commercial key component of the sub-arctic ichthyofauna. Here, we provide the first cytogenetic information on the species based on both conventional karyotyping and chromosomal mapping of 45S and 5S ribosomal genes through fluorescence in situ hybridization (FISH). The capelin genome displayed a diploid number of 54 with the karyotypic formula 26m/sm+28st/a and a fundamental number (FN) = 80. Both classes of ribosomal genes appeared to be spread out to multiple chromosomal locations, i.e. the 45S and 5S rDNA clusters were detected on six and seven chromosome pairs, respectively. A linked chromosomal organization of the major and minor ribosomal genes classes has been visualized in most of the rDNAs chromosomal locations. A comparative analysis of the available cytogenetic data for the family Osmeridae reveals diploid numbers higher than 48 and high fundamental numbers. This suggests that a rearranged karyotype is a shared feature within this family.