Chromosomal variability in the wild ornamental species of Symphysodon (Perciformes: Cichlidae) from Amazon

ABSTRACT

Cytogenetic studies were conducted on three discus species which inhabit the Amazon in Brazil Symphysodon haraldi from Manacapuru, S. aequifasciatus from Tefé and S. discus from Barcelos. All individuals showed 2n=60 chromosomes, most of them biarmed. No sexual chromosomal heteromorphism was verified. However, different karyotypic formulae, owing to the presence of subtelocentric chromosomes, were verified for S. aequifasciatus and S. discus. One of the karyotypic formulae from S. aequifasciatus (cytotype 2) differs from the others, due to one of the homologues in the first chromosome pair being significantly larger than the other. A large variability was observed toward the nucleolar organizer regions (NOR) of S. haraldi and S. aequifasciatus. Although the number of silver-stained blocks varied from 2 to 5, confirming different NOR patterns, at least seven homologue pairs were involved with NORs. In S. discus only two marks were observed, however two chromosome pairs were involved, characterizing a multiple NOR system for the three species. The heterochromatic blocks were mainly located in the pericentromeric region of all chromosomes but, in some of them, they are also located in the proximal regions, both in the short and long arms. Moreover, in the cytotype 2 from S. aequifasciatus, an interstitial heterochromatic block was observed on the long arm of the largest homologue of the first pair. A direct comparison of karyotypes from more related genera (Heros, Uaru, Mesonauta and Pterophyllum), makes it clear that a succession of chromosomal rearrangements, mainly pericentric inversions, translocations and fissions/fusions occurred resulting in the present diploid number and intraspecific karyological variability found in Symphysodon.

RESUMO

Estudos citogenéticos foram conduzidos em três espécies de acará-disco que habitam a Amazônia no Brasil Symphysodon haraldi coletada em Manacapuru, S. aequifasciatus coletada em Tefé e S. discus em Barcelos. Todos os indivíduos apresentaram 2n=60 cromossomos, a maioria deles com dois braços. Heteromorfismo de cromossomos sexuais não foi detectado. Porém, diferentes fórmulas cariotípicas, devido à presença de cromossomos subtelocêntricos, foram verificadas em S. aequifasciatus e em S. discus. Uma das fórmulas cariotípicas (citótipo 2) de S. aequifasciatus difere das outras, devido a um dos homólogos do primeiro par cromossômico ser significativamente maior que o outro. Uma grande variabilidade foi observada em relação à região organizadora do nucléolo (RON) de S. haraldi e de S. aequifasciatus. Embora, o número de marcações coradas por Nitrato de Prata variou de 2 a 5, confirmando diferentes padrões de RON, pelo menos sete pares de homólogos foram envolvidos com a RON. Em S. discus foram observadas apenas duas marcas, envolvendo, contudo, dois pares de cromossomos, caracterizando um sistema de RONs múltiplas, para as três espécies. Os blocos heterocromáticos estão localizados, principalmente, na região pericentromérica de todos os cromossomos, sendo que alguns deles também foram observados em regiões próximas aos centrômeros, tanto nos braços curtos quanto nos braços longos. Além disso, no citótipo 2 de S. aequifasciatus, um bloco heterocromático foi observado, intersticialmente no braço longo do maior homólogo do primeiro par. Uma comparação direta dos cariótipos dos gêneros mais relacionados (Heros, Uaru, Mesonauta e Pterophyllum), deixa claro que ocorreu uma sucessão de rearranjos cromossômicos, principalmente inversões pericêntricas, translocações e fissões/fusões, que resultou no presente número diplóide e na variabilidade cariotípica encontrada em Symphysodon.