Citogenética de peixes das famílias Heptapteridae e Pseudopimelodidae (Siluriformes) : contribuição para estudos com DNAs repetitivos

Autor: Juceli Gonzalez Gouveia
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2016
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UELUniversidade Estadual de LondrinaUEL.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: Os Peixes das famílias Heptapteridae e Pseudopimelodidae, são peixes de couro, endêmicos dos neotrópicos e possuem uma ampla distribuição nos cursos d?água na América Central e do Sul. A família Heptapteridae apresenta cerca de 26 gêneros e 208 espécies válidas e Pseudopimelodidae com 5 gêneros e aproximadamente 37 espécies válidas. Os estudos citogenéticos são escassos nessas duas famílias diante da quantidade de espécies, sendo que apenas 41 espécies de Heptapteridae e 7 espécies de Pseudopimelodidae apresentam dados com este tipo de análise, até o momento. Em Heptapteridae os estudos estão voltados para os gêneros Imparfinis, Pimelodella e Rhamdia, e em Pseudopimelodidae apenas poucos gêneros possuem descrição cariotípica, onde a maioria dos estudos apresentam apenas dados de citogenética clássica, não possuindo muitas análises cito-moleculares como o mapeamento físico de DNAs repetitivos. Neste estudo foram descritos os primeiros dados com isolamento e caracterização de sequências de um elemento transponível Tc1-Mariner do genoma de Imparfinis schubarti, além do mapeamento cromossômico deste e de outros DNAs repetitivos como DNAr 18S, 5S e microssatélites em duas espécies do gênero Imparfinis, da família Heptapteridae, com o objetivo de discutir a composição genômica desse gênero, que é considerado o mais diversificado dentro de Heptapteridae. As sequências isoladas de Tc1-mariner mostraram similaridade de aproximedamente 70% com sequências não autônomas da superfamília Mariner, com domínios característicos deste transposon. O mapeamento físico de Tc1- mariner nos cromossomos de Imparfinis borodini e I. schubarti, mostrou que esse elemento ocorre em abundância no genoma dessas duas espécies, com localização em regiões heterocromáticas e com um padrão diferenciado de distribuição nos cromossomos entre essas duas espécies. Esse transposon também apresentou marcação nos cromossomos portadores de sítios ribossômicos 18S e 5S, assim como sequências curtas de microssatélites, o que pode ser um indício que a dispersão e evolução de genes de DNAs ribossômicos podem ser mediadas por DNAs repetitivos, devido a organização desses elementos no genoma de peixes. Entre essas duas espécies de Imparfinis, também foi obsevada diferente localização das AgRONS, sítios de DNAr 18S e 5S em seus genomas, além de apresentarem uma grande diferença no número diplóide, onde I. borodini mostrou o primeiro 2n=50 entre os Heptapterídeos e I. schubarti com 2n=58, que é o mais comum nas espécies desse gênero. Os dados sugerem que I. borodini e I. schubarti mostram uma evolução cromossômica mais divergente do que conservativa. Foi realizado também um estudo com diferentes gêneros e espécies de heptapterídeos e pseudopimelodídeos, com a utilização de diferentes marcadores cromossômicos, visando discutir as relações citogenéticas entre essas duas famílias, juntamente com dados da literatura. Foram analisadas três espécies de heptapterídeos (Cetopsorhamdia iheringi, Phenacorhamdia tenebrosa e Pimelodella meeki) e duas de pseudopimelodídeos (Microglanis cibelae e Microglanis cottoides). Os resultados revelaram o primeiro 2n=48 para a família Heptapteridae em Phenacorhamdia tenebrosa já em Microglanis cibelae que apresenta o primeiro dado citogenético neste trapabalho, mostrou o 2n=54 que é característico de Pseudopimelodidae. Foram observadas características citogenéticas compartilhadas entre esses dois grupos como a presença de cromossomos com dois braços, a localização das RONs em região terminal de 1 par de cromossomos, na maioria das espécies estudadas, com uma variação de sítios de DNAr 18S e 5S em diferentes populações, inclusive da mesma espécie, como em Microglanis cottoides. Os dados apresentados mais os da literatura confirmam a proximidade entre essas duas famílias por meio de diferentes marcadores citogenéticos e também revelam que existem características específicas de cada grupo, como a variabilidade cariotípica de Heptapteridae e o conservado 2n em Pseudopimelodidae. Este trabalho também corrobora com a hipótese de que rearranjos cromossômicos estão ocorrendo nas espécies de Heptapteridae e Pseudopimelodidae, podendo ser mediada por diferentes mecanismos, o que reflete a organização genômica dentro deste grupo.
The Heptapteridae and Pseudopimelodidae families are endemic fish of the Neotropics and have a wide distribution in the water courses in Central and South America. The Heptapteridae family have about 26 genera and 208 valid species and Pseudopimelodidae with 5 genera and 37 valid species. Cytogenetic studies are very scarce in these two families, with only 41 Heptapteridae species and 7 of Pseudopimelodidae species, present studies with this kind of analysis to date. In Heptapteridae studies are closer on the Imparfinis, Pimelodella and Rhamdia genera, and Pseudopimelodidae only a few genera have karyotype description. Most studies have only classical cytogenetic studies, and scarce in cyto-molecular analyzes as the physical mapping of DNA repetitive. This study describes the first data with isolation and characterization of sequences of a transposable element (Tc1-Mariner) from the genome of Imparfinis schubarti, beyond the chromosomal mapping of this transposon and other repetitive DNA like 18S and 5S rDNA and microsatellites in two species Imparfinis genera of Heptapteridae family, in order to discuss the genomic composition of this kind, which is considered the most diverse genera in Heptapteridae. The isolated sequences of Tc1-mariner showed similarity to sequences of non-autonomous Mariner superfamily, with a distinctive domine of this transposon. The physical mapping of Tc1- mariner in the chromosomes of Imparfinis borodini and I. schubarti showed that this element occurs in abundance in the genome of these two species, with location in heterochromatic regions and with a different pattern of distribution in the chromosomes of these two species. This transposon also presented marking on chromosome bearing ribosomal sites 18S and 5S, so as short microsatellite sequences, which may be an indication that the dispersion and evolution of ribosomal DNA genes can be mediated by repetitive DNA, due to the arrangement of these elements into the genome of the fish. Between these two kinds of Imparfinis was also showed different location of AgRONS, 18S and 5S rDNA sites in their genomes, besides presenting a big difference in 2n where I. borodini showed the first 2n = 50 between heptapterídeos and I. schubarti with 2n = 58, which is the most common species in this genera. The data suggest that chromosomal evolution in I. borodini and I. schubarti are more divergent than conservative. It was also carried out a study with different genera and species of heptapterídeos and pseudopimelodídeos with the use of different chromosomal cytogenetic markers, in order to discuss relations between the two families, along with literature. Three species of heptapterídeos were analyzed (Cetopsorhamdia iheringi, Phenacorhamdia tenebrosa and Pimelodella meeki) and two pseudopimelodídeos (Microglanis cibelae and Microglanis cottoides). The results revealed the first 2n=48 for Heptapteridae family in Phenacorhamdia tenebrosa and confirmed the 2n=54 characteristic of Pseudopimelodidae, including Microglanis cibelae, with the first cytogenetic data presented in this study. Cytogenetic characteristics shared between these two groups were observed as the presence of chromosomes with two arms, the location of NORs in the terminal position of 1 pair of chromosomes in most species with a variation of rDNA 18S and 5S sites in different populations even the same species, as Microglanis cottoides. This study confirm the proximity between these two families with different cytogenetic markers and also show that there are specific characteristics of each group, such as karyotype variability in Heptapteridae and consevative 2n in pseudopimelodidae. This work also corroborates the hypothesis that chromosomal rearrangements are important to evolution in Heptapteridae and Pseudopimelodidae species and may be mediated by different mechanisms, reflecting the genomic organization within this group.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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