Molecular phylogenies, chromosomes and dispersion in Brazilian akodontines (Rodentia, Sigmodontinae)

Uma nova filogenia molecular para roedores akodontinos do Brasil é proposta. A árvore filogenética foi enriquecida com a área de ocorrência e com informações sobre o cariótipo das amostras. Baseado nisto, e com a metodologia descrita, foram propostas hipóteses sobre as características do cariótipo e sobre a área de ocorrência dos ancestrais de cada clado. Assim, foi possível discutir hipóteses sobre evolução cromossômica do grupo, e sobre eventos de dispersão a partir da área de diferenciação original dos akodontinos nos Andes. A evolução cromossômica começou com números diplóides altos (2n=52) e mostrou uma tendência a redução (até 2n=14 em clados mais recentes). Ramos independentes da árvore mostraram redução do 2n e num caso aumentou o numero diplóide. Foram propostos pelo menos quatro eventos de dispersão dos Andes até o Brasil Sul-Oriental. Os resultados indicam a direção de novos estudos em cariologia comparada.

Cytogenetic studies in fishes of the genera Hassar, Platydoras and Opsodoras (Doradidae, Siluriformes) from Jarí and Xingú Rivers, Brazil

We studied the karyotypes of Hassar cf. orestis and an undescribed Hassar species from the Jarí River and Opsodoras ternetzi, H. orestis and Platydoras cf. costatus from the Xingú River, all with 2n = 58. Constitutive heterochromatin is located in the centromere in most metacentric pairs; in some chromosomes this banding is not present, or it is located on the whole chromosome arm or in the distal regions. The NOR is located on a single biarmed pair at a distal region of the short arm in H. cf. orestis, H. orestis and P. cf. costatus at a distal region of the long arm in O. ternetzi and at a proximal region of the long arm in the Hassar species. In all species (except for Hassar sp.) the CMA3 analysis revealed a rich G-C region coincident with the NOR. Probably inversions occurred in the NOR chromosome during the chromosomal differentiation of the Doradidae species here described.

Chromosome comparison between two species of Phyllostomus (Chiroptera - Phyllostomidae) from Eastern Amazonia, with some phylogenetic insights

Os cariótipos de Phyllostomus discolor e P. hastatus da Amazônia oriental são estudados por bandeamentos G, C, G/C sequencial e coloração Ag-NOR. Ambas as espécies apresentaram 2n = 32, sendo o complemento autossômico composto por 15 pares bi-armed em P. discolor e 14 bi-armed mais 1 par acrocêntrico em P. hastatus. O cromossomo X é um submetacêntrico médio e o Y é um pequeno acrocêntrico em ambas as espécies. O presente estudo encontrou apenas uma diferença entre os cariótipos de P. discolor e P. hastatus: o menor autossomo (par 15) é metacêntrico em discolor e acrocêntrico em hastatus. Este resultado é melhor explicado por uma inversão pericêntrica. O bandeamento C revelou heterocromatina constitutiva na região centromérica de todos os cromossomos, e os sítios NOR foram localizados na região distal do par 15, em ambas as espécies. O táxon P. discolor é considerado primitivo para o gênero Phyllostomus e supõe-se que a forma metacêntrica do par 15 seja a condição primitiva, que foi rearranjada por uma inversão pericêntrica, originando a forma acrocêntrica encontrada em P. hastatus.

Comparação cromossômica intrapopulacional da espécie Tayassu tajacu criada em cativeiro

A espécie Tayassu tajacu (caititu) é amplamente distribuída no continente americano, distribuindo-se desde o sul dos Estados Unidos até o norte da Argentina. No Brasil, distribui-se por todo o território, sendo uma das principais fontes de proteínas para as populações rurais. Sua criação em cativeiro possibilitaria uma forma de pecuária alternativa para essas populações, desta forma protegendo essa espécie da pressão da caça. Portanto, a citogenética serviria como uma ferramenta potencial para o monitoramento reprodutivo de animais criados em cativeiro, principalmente, quando destinados a fins comerciais. Esse trabalho tem por objetivo determinar o número cromossômico de duas populações criadas em cativeiro. Para este fim, foram analisadas metáfases mitóticas obtidas de cultura de linfócitos a partir de amostras de sangue de 6 animais oriundos de Mossoró (RN), 1 de Ipixuna (PA) e 4 de Uruará (PA). A análise resultou no mesmo padrão cariotípico da espécie encontrado na literatura (2n = 30 cromossomos e NF = 48), além de corresponderem ao padrão sulamericano da espécie, ou seja, sem a presença da translocação entre os cromossomos autossômicos 1 e 8, porém não foram encontradas diferenças entre as populações estudadas. No entanto, foram observados polimorfismos quando comparadas a populações do restante do país, além de populações norte americanas e da Guiana Francesa.

Classificação de dados utilizando algoritmos genéticos e lógica difusa

Várias das técnicas tradicionais de Mineração de Dados têm sido aplicadas com êxito e outras esbarram em limitações, tanto no desempenho como na qualidade do conhecimento gerado. Pesquisas recentes têm demonstrado que as técnicas na área de IA, tais como Algoritmo Genético (AG) e Lógica Difusa (LD), podem ser utilizadas com sucesso. Nesta pesquisa o interesse é revisar algumas abordagens que utilizam AG em combinação com LD de forma híbrida para realizar busca em espaços grandes e complexos. Este trabalho apresenta o Algoritmo Genético (AG), utilizando Lógica Difusa, para a codificação, avaliação e reprodução dos cromossomos, buscando classificar dados através de regras extraídas de maneira automática com a evolução dos cromossomos. A Lógica Difusa é utilizada para deixar as regras mais claras e próximas da linguagem humana, utilizando representações lingüísticas para identificar dados contínuos.

Análise citogenética comparativa em espécies de morcegos da subfamília phyllostominae (chiroptera-phyllostomidae) por citogenética clássica e hibridização in situ Flourescente (fish)

Os morcegos representam um grupo amplamente distribuído e diversificado. A diversidade de hábitos alimentares faz da ordem Chiroptera uma das mais bem sucedidas entre os mamíferos, desempenhando, em função de seus hábitos, um importante papel no controle de insetos, na polinização e na dispersão de sementes de numerosos vegetais. A família Phyllostomidae constitui a terceira maior família em número de espécies dentro da Ordem Chiroptera. Entre as representantes neotropicais é a mais numerosa, sendo encontrada em florestas tropicais da America do Sul, particularmente, concentrada na Amazônia que é a região com maior diversidade de morcegos do mundo. No presente trabalho foram analisados citogeneticamente exemplares de três espécies da subfamília Phyllostominae: Chrotopterus auritus, Trachops cirrhosus e Vampyrum spectrum coletados no estado do Pará e Amazonas. Os dados cromossômicos obtidos para Chrotopterus auritus (2n = 28 e NF = 52) e Trachops cirrhosus (2n = 30, FN = 56) estão de acordo com os descritos na literatura. Para Vampyrum spectrum (2n=30 NF=56) relatamos os primeiros padrões de bandeamento e FISH (Hibridização in situ Fluorescente). A técnica de bandeamento C demonstrou um padrão pericentromérico de distribuição da heterocromatina constitutiva nas três espécies estudadas. A técnica de FISH com sondas de DNA teloméricas humanas mostrou apenas marcações distais em todos os cromossomos das três espécies e as sondas de rDNA 18S confirmaram a localização das Regiões Organizadoras Nucleares observadas na técnica de Ag-NOR, presentes no braço longo do par 2 de Chrotopterus auritus, no par 11 de Trachops cirrhosus e no braço longo do par 1 de Vampyrum spectrum. A análise comparativa entre elas sugere um extenso grau de diferenciação cromossômica, com poucos cromossomos compartilhados entre os três gêneros. Contudo, cinco pares cromossômicos inteiros se mantiveram conservados sem nenhum tipo de rearranjo após a divergência das três linhagens. A comparação entre as espécies revela que C. auritus e V. spectrum apresentam mais elementos compartilhados entre si do que em relação à T. cirrhosus. Nossos resultados apoiam a proximidade filogenética entre C. auritus e V. spectrum e sugerem a associação de T. cirrhosus com o clado do gênero Phyllostomus.

Descrição cariotípica de peixes dos gêneros Baryancistrus, Parancistrus, Peckoltia e Ancistrus (Ancistrinae, Loricariidae) da Bacia Amazônica

A subfamília Ancistrinae é uma das mais diversificadas entre os Loricariidae, incluindo cerca de 200 espécies distribuídas em 26 gêneros. Esses peixes são facilmente reconhecidos pela presença de placas ósseas dispostas em séries ao longo do corpo e pela presença de boca em posição ventral anterior. São vulgarmente conhecidos por acaris, bodós, cascudos. As espécies da subfamília Ancistrinae representam um importante recurso sócio-econômico, constituindo uma das mais importantes atividades comerciais no município de Altamira-PA. Foram analisadas, através das técnicas convencionais (Giemsa, bandeamento C e Ag-NORs) e técnica de fluorocromo (Cromomicina A3), dez espécies de peixes da subfamília Ancistrinae pertencentes a quatro gêneros (Baryancistrus, Parancistrus, Peckoltia e Ancistrus). As espécies do gênero Baryancistrus revelaram um número diplóide 2n= 52 e NF=104. A NOR foi encontrada em posição intersticial no braço curto de um par cromossômico do tipo meta/submetacêntrico. A espécie B. aff. niveatus apresentou grandes blocos heterocromáticos ricos em pares de bases G-C como apomorfia, sendo esta espécie considerada como mais derivada cariotipicamente entre os Baryancistrus. As espécies do gênero Parancistrus apresentaram uma estrutura cariotípica muito similar àquela encontrada em Baryancistrus, apresentando as Regiões Organizadoras de Nucléolos como uma provável sinapomorfia entre os dois gêneros. Os representantes do gênero Peckoltia possuem número diplóide 2n=52 e NF=102. Todas as espécies analisadas apresentaram grandes blocos heterocromáticos, envolvendo quase todos os braços longos de alguns pares cromossomos do tipo submetacêntricos e subtelocêntricos, sendo esta característica uma provável sinapornorfia para este grupo. A NOR foi localizada no braço longo de um par de cromossomos submetacêntricos em P. vittata e em no máximo três cromossomos nas espécies Peckoltia sp.1 e Peckoltia sp.2. A espécie Ancistrus ranunculus foi a que apresentou o cariótipo mais derivado entre as espécies estudadas, com o número dipló ide igual a 48 cromossomos e NF 80. As análises citogenéticas feitas até agora sugerem que os principais eventos de diversificação cariotípica para os Ancistrinae foram às inversões, a exceção de Ancistrus ranunculus que apresentou também rearranjos Robertsonianos.

Estudos cromossômicos em anuros das famílias Hylidae rafinesque, 1815 e Leptodactylidae werner, 1896 (Amphibia: Anura)

Embora exista uma grande diversidade de complementos cromossômicos em Leptodactylidae (2n = 18 a 2n = 26) e Hylidae (2n = 20 a 2n = 32), a elevada fragmentação de dados limita o acesso a informações sobre as origens e os mecanismos responsáveis por esta diversidade. Isto provavelmente tem influenciado que os dados citogenéticos tenham sido principalmente utilizados na caracterização do status de espécies mais do que incluídos amplamente em análises filogenéticas. Este trabalho aborda, por meio de dados citogenéticos, aspectos evolutivos de três grandes grupos de anuros de ampla distribuição na região Neotropical. O gênero Leptodactylus é agrupado com Hydrolaetare, Paratelmatobius e Scythrophrys na família Leptodactylidae. Os antecedentes cromossômicos neste gênero indicam variações nos números diplóides de 2n = 18 a 2n = 26, assim como variações nos números fundamentais (número de braços autossômicos, NF) e nas posições das Regiões Organizadoras do Nucléolo (NOR). Os resultados das análises de 26 espécies de Leptodactylus empregando diversas técnicas representa, provavelmente, a análise citogenética mais inclusiva realizada no gênero Leptodactylus até o momento, e os resultados constituem um marco para a proposição de hipóteses consistentes de evolução cromossômica no gênero. A tribo Lophyiohylini agrupa atualmente 81 espécies distribuídas em 10 gêneros. A informação citogenética é escassa e restrita apenas a 12 espécies. São aqui apresentados comparativamente dados citogenéticos em espécies dos gêneros Argenteohyla, Itapotihyla, Phyllodytes, Trachycephalus e Osteocephalus. Os resultados indicam que, com exceção de O. buckleyi (2n = 26; NF = 50) e P. edelmoi (2n = 22; NF = 44), todas as demais espécies analisadas coincidem com os dados citogenéticos disponíveis, que indicam um 2n = 24 (NF = 48) na maioria das espécies cariotipadas, com NOR e constrições secundarias (CS) localizadas no par 11. Entretanto, em Phyllodytes edelmoi e Argentohyla siemersi pederseni, essas regiões localizam-se nos pares 2 e 5, respectivamente. Blocos heterocromáticos foram associados às CS adicionais (sítios frágeis) em Osteocephalus, mas não em Trachycephalus. Dados citogenéticos nos gêneros Nyctimantis e Tepuihyla, assim como técnicas com maior poder de resolução e estudos mais inclusivos, são necessários para compreender melhor a evolução cromossômica da tribo. A tribo Dendropsophini atualmente agrupa os gêneros Scinax, Pseudis, Scarthyla, Sphaenorhynchus, Xenohyla e Dendropsophus. Os dados citogenéticos registrados em todos os gêneros revelaram uma elevada diversidade cariotípica com grandes variações nos números diplóides (2n = 22 em Scarthyla; 2n = 24 em Scinax e Xenohyla; 2n = 24, 24 +1-2B e 26 em Sphaenorhynchus; 2n = 24 e 28 em Pseudis; e, 2n = 30 em Dendropsophus). O 2n = 24 observado em X. truncata indica que o 2n = 30constitui uma sinapomorfia do gênero Dendropsophus. A localização das NOR no par 7 é uma característica compartilhada por espécies dos gêneros Scarthyla, Xenohyla, Pseudis e Sphaenorhynchus, com algumas exceções nos dois últimos (P. caraya e S. carneus). Entretanto, o gênero Dendropsophus exibe uma interessante diversidade em relação a número e localização das NOR. Por outro lado, a distribuição de heterocromatina apresentou padrões variáveis, particularmente gênero Pseudis. Embora exista uma excepcional variação cromossômica neste grupo, a informação fragmentária em alguns gêneros dificulta a formulação de hipóteses consistentes sobre o papel dos cromossomos na evolução do grupo.

Origin of the hemoglobin S gene in a northern Brazilian population: the combined effects of slave trade and internal migrations

Com o objetivo de investigar a origem da mutação bS na população da região norte do Brasil, foram analisados polimorfismos de DNA no complexo de genes b da hemoglobina em 30 pacientes com anemia falciforme na população de Belém, a capital do Estado do Pará. Sessenta e sete por cento dos cromossomos bS analisados apresentaram o haplótipo Bantu, 30% o haplótipo Benin e 3% o haplótipo Senegal. A origem da mutação bS na população de Belém, estimada de acordo com a distribuição de haplótipos, não está de acordo com a esperada com base em dados históricos sobre o tráfico de escravos para a região norte, os quais indicam uma reduzida contribuição de escravos da região do Benin. Essas diferenças podem ser atribuídas ao tráfico interno de escravos, bem como ao posterior fluxo de populações imigrantes, particularmente de nordestinos. A distribuição de haplótipos em Belém não difere significativamente da observada em outras regiões brasileiras, muito embora os dados históricos sugiram que a maioria dos escravos procedentes da região do Atlântico-Oeste africano, onde predomina o haplótipo Senegal, foi trazida para o norte do Brasil, enquanto que o nordeste (Bahia, Pernambuco e Maranhão) recebeu o maior contingente de escravos oriundos da região centro-oeste africana, onde o haplótipo Benin é o mais comum. Nós sugerimos que as diferenças regionais quanto à procedência dos escravos africanos também foram modificadas pelo tráfico de escravos estabelecido entre as diferentes regiões brasileiras e posteriormente pelos movimentos migratórios.

Análise citogenética como bioindicador para pacientes com diagnóstico sugestivo de Alzheimer

A doença de Alzheimer (DA) é uma doença neurodegenerativa que provoca morte neuronal e consequente perda progressiva das funções cognitivas, reduzindo as capacidades de trabalho, interferindo na relação social e no comportamento do paciente. Entre as doenças causadoras de demência, a DA é a mais incidente que as de cunho vascular, numa proporção de 4:1, respectivamente. Além das terapias farmacológicas, os métodos diagnósticos auxiliam na identificação precoce da doença auxiliando o tratamento prévio, assim diminuído a progressão da doença. Atualmente estudos citogenéticos vêm demonstrando alterações cromossômicas em portadoras da DA e podem auxiliar no diagnósticos da doença. O objetivo desse trabalho foi verificar o potencial da análise cariotípica de linfócitos do sangue periférico como bioindicador diagnostico da doença de Alzheimer. Para a realização deste trabalho, utilizamos dois grupos de mulheres com 65 anos ou mais, sendo um grupo com (10) portadoras de DA e outro grupo (10) normais. Cada indivíduo foi submetida ao questionário socioeconômico, teste de rastreio cognitivo (MEEM) e à coleta de sangue venoso para cultura de linfócitos e análise cromossômica. Nossos resultados demonstram que o grupo de mulheres portadoras da DA apresentaram elevada taxa de monossomia e trissomia em relação às mulheres normais. Através de estudo de anamnese via questionário, verificamos o estilo de vida de ambos os grupos. Quando comparado a relação das alterações cromossômicas com o nível cognitivo do grupo DA, nós evidenciamos uma tendência inversamente proporcional entre o número de monossomia/trissomia e o desempenho cognitivo. Outro aspecto de nossas análises foi o papel de cada cromossomo ligado à DA. Os cromossomos 1, 14 e 21 não apresentaram trissomia e na verificação da frequência de monossomia, cada cromossomo possui frequência abaixo de 3 % de aneuploidia, ou seja, os cromossomos estudados não possuem uma grande representatividade nas alterações cromossômicas encontradas no estudo.

Cytogenetic characterization and evaluation of c-MYC gene amplification in PG100, a new Brazilian gastric cancer cell line

Gastric cancer is the fourth most frequent type of cancer and the second cause of cancer mortality worldwide. The genetic alterations described so far for gastric carcinomas include amplifications and mutations of the c-ERBB2, KRAS, MET, TP53, and c-MYC genes. Chromosomal instability described for gastric cancer includes gains and losses of whole chromosomes or parts of them and these events might lead to oncogene overexpression, showing the need for a better understanding of the cytogenetic aspects of this neoplasia. Very few gastric carcinoma cell lines have been isolated. The establishment and characterization of the biological properties of gastric cancer cell lines is a powerful tool to gather information about the evolution of this malignancy, and also to test new therapeutic approaches. The present study characterized cytogenetically PG100, the first commercially available gastric cancer cell line derived from a Brazilian patient who had a gastric adenocarcinoma, using GTG banding and fluorescent in situ hybridization to determine MYC amplification. Twenty metaphases were karyotyped; 19 (95%) of them presented chromosome 8 trisomy, where the MYC gene is located, and 17 (85%) presented a deletion in the 17p region, where the TP53 is located. These are common findings for gastric carcinomas, validating PG100 as an experimental model for this neoplasia. Eighty-six percent of 200 cells analyzed by fluorescent in situ hybridization presented MYC overexpression. Less frequent findings, such as 5p deletions and trisomy 16, open new perspectives for the study of this tumor.

Caracterização do genoma de tumores bem diferenciados da tireóide por hibridização genômica comparativa em matriz (aCGH)

Os tumores bem diferenciados da tireóide representam mais de 95% das neoplasias malignas da glândula. A identificação pré-operatória dos carcinomas papilíferos está bem estabelecida através dos métodos de Punção aspirativa por Agulha fina e Ultrassonografia, com quase 100% de acurácia, enquanto os tumores foliculares significam um dilema para o cirurgião, visto que os métodos existentes não conseguem determinar com eficiência o diagnóstico sendo que 60-80% dos casos operados são benignos. Dessa forma, com o intuito de se analisar alterações genômicas do tipo variações no número de cópias (CNVs) que possam diferenciar esse tumor de outros tipos de doenças da tireóide, foram analisados 13 pacientes com doença tireoidiana (3 bócios, 2 hiperplasias, 4 adenomas foliculares e 4 carcinomas foliculares ) mais 1 individuo sadio através do método de aCGH, para identificação de CNVs que pudessem determinar com eficiência a presença de carcinoma folicular. Os achados foram confrontados com dados de carcinomas papilífero clássico (4 pacientes) e variante folicular (2 pacientes). Foram encontradas 725 CNVs na amostra, 703 dos pacientes com patologia. Dentre estas foram selecionadas 18 regiões mais frequentes. Houve um padrão de amplificação maior em pacientes jovens com adenomas e deleção em pacientes mais velhos. Os pacientes com carcinoma apresentaram taxas de CNVs muito próximas. Os carcinomas foliculares apresentaram padrões exclusivos de alteração nos cromossomos 8 e 12. Concluímos, assim, que os carcinomas foliculares da tireoide são uma patologia com um padrão exclusivo de alterações, não havendo correlação de progressão tumoral a partir de adenomas foliculares, sendo que duas regiões -8p22 e 12p13.32-p13.33, estão presentes em 100% e 75% das amostras respectivamente, podendo ser fortes candidatos a marcadores desse tipo tumoral.

The karyotype of Alouatta fusca clamitans from Rio de Janeiro, Brazil: Evidence for a y-autosome translocation

Os cariótipos referentes a quatro machos de Alouatta fusca clamitans oriundos do Rio de Janeiro foram analisados através de técnicas de bandamento G, C e NOR. O número diplóide em todos os espécimes foi igual a 49, com a presença de três cromossomos não pareados. A comparação dos padrões de bandamento G com espécimes previamente descritos com 2n = 50 revelou a ocorrência de uma translocação do tipo Y-autossomo, modificando o sistema cromossômico de determinação sexual para o tipo múltiplo, X1X2Y/X1X1 X2X2. Os blocos de heterocromatina constitutiva se distribuíram na região pericentromérica de todos os cromossomos; segmentos intercalares e teloméricos foram visualizados em um par acrocêntrico e em outro submetacêntrico, respectivamente. As regiões organizadoras de nucléolo se localizaram no braço longo de dois pares de pequenos acrocêntricos.

Karyotypic analysis in species of the genus Dasyprocta (Rodentia: Dasyproctidae) found in Brazilian Amazon

Foram estudados citogeneticamente um total de 30 animais das espécies D. prymnolopha (N=20), D. leporina (N=6), D. fuliginosa (N=1) e Dasyprocta sp. (N=3) (Dasyproctidae, Histricognathi). As preparações cromossômicas foram obtidas do cultivo de sangue periférico, além de medula óssea e baço em D. prymnolopha e D. leporina. O número diplóide foi de 64/65 em todos os exemplares. O cariótipo mostrou similaridade, não sendo detectado, através de coloração convencional de giemsa e de banda G, polimorfismo cromossômico em qualquer uma das espécies estudadas. A distribuição da heterocromatina constitutiva na região pericentromérica de todos os cromossomos foi similar nas quatro espécies. D. prymnolopha, D. leporina e Dasyprocta sp. apresentaram variação no tamanho do bloco heterocromático em um dos homólogos do par A18. D. fuliginosa apresentou a heterocromatina uniformemente distribuída em todos os cromossomos. Não houve variação no padrão das RONs entre as espécies estudadas.

Cytogenetic and DNA barcoding reveals high divergence within the trahira, Hoplias malabaricus (Characiformes: Erythrinidae) from the lower Amazon River

Dados moleculares e citogenéticos tem evidenciado especiação críptica na traíra sul-americana, Hoplias malabaricus. No presente estudo, cariótipos e sequências de DNA barcode de espécimes de sete populações, habitando a região do baixo rio Amazonas, foram analisadas a fim de caracterizar o nível de divergência genética dentro de um único cariomorfo. Todos os espécimes possuem 2n = 40 cromossomos (20m+20sm) os quais são inseridos no grupo de traíras do cariomorfo C. DNA barcode revelou seis haplogrupos, com clara divergência entre populações do Brasil e da Argentina. Os resultados apoiam a hipótese de complexo de espécies e indicam que um único cariomorfo de Hoplias malabaricus pode conter mais de uma espécie.