Padrões temporais e grau de diversificação cariotípica em espécies atlânticas da família Acanthuridae (Perciformes)

The Acanthuridae family is a representative group from the marine fish that plays a key role in ecological dynamics of coral reefs. Three species are common along coastal reefs of Western Atlantic: Acanthurus coeruleus, Acanthurus bahianus and Acanthurus chirurgus. In the present study, cytogenetic data are presented for these three species Acanthurus based on classical cytogenetic methods and mapping of repetitive sequences such as ribosomal 18S and 5S rDNA and telomeric repeats to improve their karyotype evolutionary analyses. The cytogenetic pattern of these species indicated sequential steps of chromosomal rearrangements dating back 19 to 5 millions of years ago (M.a.) that accounted for their interspecific differences. A. coeruleus (2n=48; 2sm+4st+42a), A. bahianus (2n=36; 12m+2sm+4st+18a) and A. chirurgus (2n=34; 12m+2sm+4st+16a) share an older set of three chromosomal pairs that were originated through pericentric inversions. A set of six large metacentric pairs formed by Robertsonian (Rb) translocations found in A. bahianus and A. chirurgus and a putative in tandem fusion found in A. chirurgus are more recent events. The lack of interstitial telomeric sequences (ITS) in spite of several centric fusions in A. bahianus and A. chirurgus might be related to the long period of time after their occurrence (estimated in 5 M.a.). Furthermore, the homeologies among the chromosome pairs bearing ribosomal genes, in addition to other structural features, highlight large conserved chromosomal regions in the three species. Our findings indicate that macrostructural changes occurred during the cladogenesis of these species were not followed by conspicuous microstructural rearrangements in the karyotypes.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq

A família Acanthuridae é um grupo bastante representativo dentre os peixes marinhos e que desempenha um papel fundamental na dinâmica ecológica dos recifes de corais. Três espécies pertencentes ao gênero Acanthurus são comuns ao longo dos recifes costeiros do Atlântico Ocidental: A. coeruleus, A. bahianus e A. chirurgus. No presente estudo, são apresentados dados citogenéticos para estas três espécies de Acanthurus com base em métodos citogenéticos clássicos e no mapeamento de sequências ribossomais repetitivas, como DNAr 18S e 5S, além de sondas teloméricas com a finalidade de auxiliar na compreensão da carioevolução deste grupo. O padrão citogenético dessas espécies indica que as etapas sequenciais de rearranjos cromossômicos, que datam 19-5 milhões de anos atrás (Ma), são responsáveis por suas diferenças interespecíficas. Acanthurus coeruleus (2n=48; 2sm + 4st + 42a), A. bahianus (2n=36; 12m + 2sm + 4st + 18a) e A. chirurgus (2n=34; 12m + 2sm + 4st + 16a) compartilham um antigo conjunto de três pares cromossômicos originados através de inversões pericêntricas. Um conjunto de seis grandes pares metacêntricos formados por translocações Robertsonianas (Rb) encontrado em A. bahianus e A. chirurgus e uma suposta fusão em tandem presente em A. chirurgus são eventos mais recentes. A falta de sequências teloméricas intersticiais (ITS), apesar de várias fusões cêntricas em A. bahianus e A. chirurgus pode estar relacionada com o longo período de tempo após a sua ocorrência (estimado em 5 Ma). Além disso, as homeologias entre os pares de cromossomos que carregam os genes ribossomais, além de outras características estruturais, destacam grandes regiões cromossômicas conservadas nas três espécies. Nossos resultados indicam que as mudanças macroestruturais ocorreram durante a cladogênese dessas espécies não foram seguidas por rearranjos microestruturais visíveis nos cariótipos.