Cytogenetic Mapping of 5S and 18S rRNAs and H3 Histone Genes in 4 Ancient Proscopiidae Grasshopper Species: Contribution to Understanding the Evolutionary Dynamics of Multigene Families

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Microdissection: a tool for bee chromosome studies

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cytogenetic characterization of Brycon amazonicus (Spix et Agassiz, 1829) (Teleostei: Characidae) from Caicara del Orinoco, Venezuela

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Genomic organization and comparative chromosome mapping of the U1 snRNA gene in cichlid fish, with an emphasis in Oreochromis niloticus

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Conserved Karyotypes in Cophomantini: Cytogenetic Analysis of 12 Species from 3 Species Groups of Bokermannohyla (Amphibia: Anura: Hylidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Karyotype description and evidence of multiple sex chromosome system X1X1X2X2/X1X2Y in Potamotrygon aff. motoro and P. falkneri (Chondrichthyes: Potamotrygonidae) in the upper Paraná River basin, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comparative cytogenetic and allozyme analysis of Mugil rubrioculus and M. curema (Teleostei : Mugilidae) from Venezuela

A comparative cytogenetic and allozyme analysis of sympatric specimens of Mugil rubrioculus and M. curema from Venezuela is reported. Specimens of M. rubrioculus exhibit a 2n=48 karyotype with exclusively acrocentric (NF=48) chromosomes, one pair of NORs interstitially located on chromosome pair number 8 and constitutive heterochromatin distributed in pericentromeric position of all chromosomes. Specimens of M. curema show cytogenetic features significantly different in comparison to M. rubrioculus in terms of chromosome number and morphology (2n=24 biarmed chromosomes, NF=48) and NORs location (telomeric region of the largest metacentric pair). Starch gel electrophoresis analysis at 20 presumptive loci reveals a reduced genetic difterentiation between the two species. In fact, though a total of ten private alleles are identified; all loci share alleles between the two species and the obtained Nei's genetic distance (D= 0.060) is lower than the values obtained between other congeneric mullet species. Thus, the cytogenetic and allozyme data sets indicate quite different degrees of genetic divergence between M. rubrioculus and M. curema. This could either reflect an underestimate of molecular divergence owing to cryptic variation or different rates of molecular/chromosomal evolution. Whatever the explanation, this study confirms the power of karyological data in discriminating species of Mugilidae.

The first cytogenetic report of fireflies (Coleoptera, Lampyridae) from Brazilian fauna

The first cytogenetic analysis of fireflies from Brazilian fauna was carried out in this work. The investigation of two species of the subfamily Lampyrinae, Aspisoma maculatum and Photinus sp. (aff. pyralis), showed the diploid number 2n = 19 and an X0 sex determination system in males. These observations are similar to those already described for all the Lampyrinae species previously studied. In contrast, Bicellonycha lividipennis (Photurinae) revealed the karyotype 2n = 16 + neoXY, which has not yet been registered for any firefly species. The neoXY sex determination system encountered in this species probably arose through fusion between an ancestral X sex chromosome, belonging to the X0 system, and an autosomal element. This event also reduced the diploid number from 2n = 19, which is more frequent in the family Lampyridae, to 2n = 18 in B. lividipennis. The analysis of meiotic cells showed that the neoXY sexual bivalent of B. lividipennis exhibited a prominent terminal chiasma, indicating that the sex chromosomes are not wholly differentiated and still retain a region of homology. A review of the cytogenetic data known for the family Lampyridae was also documented in this work, as well as a discussion on the main trends of chromosomal evolution that seem to have occurred in this group.

Fish cytogenetic research: Advances, applications and perspectives

Methods developed since 1976 for harvesting, preparing and banding fish chromosomes are now commonly used for taxonomic and phylogenetic studies, genetic control and chromosome manipulations in fish breeding and in monitoring aquatic pollutants by examining chromosomal aberrations. These studies have chiefly concerned common temperate freshwater species; the same procedures, when applied to marine and coldwater fish, often provide unsatisfactory results, especially in cell culture. A concerted effort should be made in marine fish, and to develop molecular cytogenetic methods to provide a more powerful tool to study chromosomal evolution. © 1991 BRILL.

Synaptonemal complex analysis in the fish species Piaractus mesopotamicus and Colossoma macropomum, and in their interspecific hybrid

The surface-spreading technique for visualization of whole cell synaptonemal complex (SC) complements was employed to study the chromosome synapsis in spermatocytes of P. mesopotamicus, C. macropomum and in their interspecific hybrid (tambacu) with the main objective to analyze possible errors in chromosome pairing that could result in hybrid sterility. SC analysis showed that the parental species P. mesopotamicus and C. macropomum have 27 bivalents homogeneously synapsed. The SC in spermatocytes from the hybrid tambacu showed gross meiotic configurations in all cells analyzed. The spermatocytes exhibited a few chromosomes or well synapsed chromosome segments, while many chromosome segments did not have any synapsis. This result, allied to other genetical and cytogenetical evidence, reinforces the hypothesis that the hybrid tambacu is sterile. Further studies involving other aspects, such as behavior and physiology, should be conduced before the introduction of these hybrids in rivers and lakes.

Descrição cariotípica de possíveis novas espécies do complexo Hypostomus ancistroides e outros Hypostominae

Cytogenetic analyses were performed in four species of the Hypostominae subfamily, three from Hypostomus (Hypostomini) genus and Rhinelepis aspera (Rhinelepini). Three populations of Hypostomus ancistroides were analyzed, which had 2n=68 chromosomes, but presented different karyotype formulas. Hypostomus regani and H. strigaticeps, both from Ivaí river, showed 2n=72 chromosomes with two distinct cytotypes. In turn, R. aspera of the upper Paraná river basin presented 2n=54 chromosome. Multiple Nucleolar Organizer Regions (NORs) have been evidenced by silver nitrate staining in species of Hypostomus and single NOR in R. aspera. The observed variation in the chromosome number and the marked variability in karyotype formulas and NORs reveal a certain amount of karyotype variation in the genus Hypostomus suggesting the probable existence of cryptic species with independent chromosome traits. Therefore, our data can be of great value in discriminating species and understanding their chromosomal evolution.

Evolução cromossômica em aranhas caranguejeiras (Mygalomorphae) e Haploginas Basais (Araneomorphae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Organização cromossômica de elementos repetitivos de DNA em representantes da sufamília Scarabaeinae (Coleoptera: Scarabaeidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

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.

Aplicação de pintura cromossômica em espécies da família Accipitridae (Aves, Falconiformes): considerações filogenéticas e evolutivas

As análises citogenéticas de diversos Falconiformes mostraram que os acipitrídeos têm uma organização cromossômica atípica na classe Aves, com um número diplóide relativamente baixo (média de 2n= 66) e poucos pares de microcromossomos (4 a 6 pares). Propostas baseadas em citogenética clássica sugeriram que esse fato devia-se à fusão de microcromossomos presentes no cariótipo ancestral das Aves. No intuito de contribuir para o esclarecimento das questões referentes à evolução cromossômica e filogenética dessa família, três espécies da subfamília Buteoninae (Rupornis magnirostris, Buteogallus meridionales e Asturina nitida) e duas espécies da subfamília Harpiinae (Harpia harpyja e Morphnus guianensis) foram analisados citogeneticamente através da aplicação de técnicas de citogenética clássica e molecular. As espécies de Buteoninae apresentaram cariótipos muito semelhantes, com número diplóide igual a 68; o número de cromossomos de dois braços entre 17 e 21, o cromossomo Z submetacêntrico e o W metacêntrico em R. magnirostris e submetacêntrico em Asturina nitida. O uso de sondas de 18/28S rDNA mostrou a localização de regiões organizadoras de nucléolo em um par submetacêntrico médio nas três espécies, correspondendo ao braço curto do par 7. Sequências teloméricas foram mapeadas não só na região terminal dos braços, mas também em algumas posições intersticiais. Sondas de cromossomo inteiro derivadas dos pares 1 a 10 de Gallus gallus (GGA) produziram o mesmo número de sinais nessas três espécies. A disponibilidade das sondas de cromossomos totais derivadas de Leucopternis albicollis confirmou a existência de uma assinatura citogenética comum para as espécies de Buteoninae analisadas por FISH, que se trata da associação entre GGA1p e GGA6, inclusive com um sítio de sequência telomérica intersticial reforçando esse fato. As espécies de Harpiinae analisadas mostraram que o número diplóide das espécies de H. harpyja e M. guianensis foi igual a 58 e 54, respectivamente, e que ambas as espécies apresentam vinte e dois pares de cromossomos de dois braços, mesmo Harpia apresentando dois pares a mais. 18/28S rDNA produziram sinais no braço curto do par 1 em M. guianensis e em dois pares em H. harpyja (pares 6 e 25). Sequências teloméricas intersticiais também foram observadas em alguns pares. Apesar da similaridade na morfologia cromossômica, não foram observadas associações compartilhadas por essas duas espécies. As diferentes associações observadas em Morphnus e Harpia mostram que essas espécies sofreram uma reorganização genômica expressiva após sua separação em linhagens independentes. Além disso, ausência de associações semelhantes sugere que houve fissões nos macrocromossomos do ancestral em comum desse grupo, e as fusões foram subsequentes ao seu isolamento como linhagens diferentes. Os resultados aqui apresentados, somados àqueles publicados anteriormente com outras espécies de Accipitridae indicam que os processos de fissões envolvendo os macrocromossomos de GGA e fusões entre esses segmentos e entre esses e microcromossomos são rearranjos recorrentes nesse grupo. Apesar dos Falconidae também apresentarem cariótipos atípicos, e números diploides baixos, os dados globais da citogenética de Accipitridae indicam que, assim como postulado para as semelhanças morfológicas entre esses dois grupos, os cariótipos rearranjados corresponderiam a homoplasias, do ponto de vista evolutivo, apoiando que essas duas famílias não formam um grupo monofilético.