Ancistrus Kner, 1854 is a diverse catfish genus, currently comprising 66 valid species, but karyotype data were recorded for 33 species, although only ten have their taxonomic status defined. Considerable karyotype diversity has been found within this genus, with 2n varying from 34 to 54 and structural variability including heteromorphic sex chromosomes. In many cases, uncertainty on the taxonomic status of the study populations hampers reliable interpretation of the complex chromosomal evolutionary history of the group. This study aims to present the first karyotype data for a population of the Ancistrus sp. collected in Criminoso stream (tributary of the Paraguay River Basin, Mato Grosso do Sul, Brazil) in which a combination of different chromosomal markers was used and results integrated in broad discussion on karyotype evolution in the genus. The specimens presented 2n=42 with 18m+16sm+8st and a single NOR revealed by silver nitrate and fluorescence in situ hybridization (FISH) with 18S rDNA probe, located in pair No. 10. Clusters of 5S rDNA were located in the pericentromeric region of three chromosomes: pair No. 1 (metacentric) and one of the homologues of the nucleolar pair No. 10. Heterogeneity in the molecular composition of the heterochromatin was confirmed by the association of C-banding and fluorochrome CMA3/DAPI-staining. Exploring the differential composition of constitutive heterochromatin in Ancistrus may provide an important perspective to understand genome organization and evolution within this group. Our data reinforce the chromosomal diversity present in Ancistrus genus and we discuss the potential sources these variation. The karyotype structure of Ancistrus sp. “Criminoso stream” appears to be consistent with the existence of a new candidate species.
Only one species of armored catfish, Ancistrus cirrhosus Valenciennes 1836, has been historically described in the basin of the Paraná River, from Misiones (Argentina). However, the ample variation found in the morphology and coloration of the populations sampled in the tributaries of the Brazilian state of Paraná makes it difficult to establish the real taxonomic status and evolutionary history of the Ancistrus specimens, suggesting that A. cirrhosus is not the only species found in this basin. By combining data on mitochondrial DNA (COI gene) and chromosomal markers from different Ancistrus populations, totaling 144 specimens, in the tributaries of the Paraná, and specimens from Misiones (type-locality of A. cirrhosus), we detected five distinct evolutionary lineages. All the specimens were 2n = 50, but had four distinct karyotype formulae. The results of the Generalized Mixed Yule Coalescent (GYMC) and the genetic distances (uncorrected P-values) between lineages ranged from 3 to 5%. Clusters of 18S rDNA were observed in a single chromosome pair in seven populations of Ancistrus, but at different positions, in some cases, in synteny with the 5S rDNA sites. Multiple 5S sites were observed in all populations. Overall, the cytogenetic data reinforce the genetic evidence of the diversification of lineages, and indicate the existence of candidate species in the study region. The evidence indicates that at least four candidate species of the Ancistrus may coexist in the Paraná basin besides A. cirrhosus. Overall, our results provide a comprehensive scenario for the genetic variation among Ancistrus populations and reinforce the conclusion that the true diversity of the freshwater fish of the Neotropical regions has been underestimated.
Rineloricaria é caracterizado por uma ampla variabilidade cromossômica e relatos de polimorfismos numéricos e/ou estruturais são relativamente comuns para este gênero. A bacia do Rio Iguaçu, a qual pertence a população em estudo, caracteriza-se por uma ictiofauna endêmica tornando-a de grande interesse para estudos filogenéticos e evolutivos. Estudos prévios realizados para uma população do Rio Iguaçu no estado do Paraná, revelaram um expressivo polimorfismo cromossômico numérico e estrutural de 2n=64 a 68, com diversas fórmulas cariotípica em Rineloricaria aff. langei. Sendo assim, com a finalidade de investigar se há mais de uma espécie para a população em estudo, foi sequenciado gene mitocondrial Citocromo C Oxidase I (COI) de 12 indivíduos pertencentes a população de Rineloricaria aff. langei. O COI foi isolado através da amplificação com primers específicos gerando fragmentos de aproximadamente 500 pb. Analises filogenéticas utilizando os métodos de máxima verossimilhança e analise bayesiana evidenciaram a distinção de dois clados para esta população, com divergência genética média acima de 3%. O clado 1 agrupou 8 cariótipos prováveis: cariótipo A com 2n= 65, fórmula cariotípica 3m+62st/a e NF=68, B com 2n=65, 4m+61st/a e NF=69, C com 2n=66, 3m+63st/a e NF=69, D com 2n=67, 3m+64st/a e NF=70, E com 2n=65, 4m+61st/a e NF=69, F com 2n=67, 4m+63st/a e NF=71, G com 2n=67, 1m+66st/a e NF=68 e H com 2n=67, 2m+65st/a e NF=69. Enquanto, o clado 2 agrupou 4 cariótipos: cariótipo I com 2n=66, 2m+64st/a e NF=68, J com 2n=65, 3m+62st/a e NF=68, K com 2n=65, 6m+59st/a e NF=71, e L com 2n=67, 3m+64st/a e NF=70. Os dados moleculares, obtidos no presente estudo, suportam a hipótese de novas espécies, as quais podem estar envolvidas em um mecanismo de diferenciação de espécies decorrente de rearranjos cromossômicos tais como, translocação e/ou fusão e que, embora seja um polimorfismo extenso, a manutenção deste seja garantida pelos cruzamentos entre os indivíduos, com formação de gametas viáveis e que se perpetuam na população dado as características comportamentais sedentárias desta espécie.Suporte financeiro: CAPES – PBC/UEM
Loricariidae compreendem em sua maioria, peixes representantes de água doce, conhecidos vulgarmente como cascudos, sendo Hypostominae a maior e mais diversificada, tanto em aspecto morfológico quando citogenético, dentre as subfamílias dos loricarídeos. O objetivo do presente estudo foi caracterizar citogeneticamente duas espécies, Hypostomus aff. paulinus e H. albopunctatus provenientes do Ribeirão Andirá, localizado na cidade de Ourizona (PR), de forma que a descrição desses cariótipos adicionem informações na compreensão dos mecanismos envolvidos na diversificação cariotípica no gênero e sobre o papel da heterocromatina nesses processos. Foram analisados 4 exemplares de Hypostumus aff. paulinus e um exemplar de H. albopunctatus. As metáfases foram obtidas a partir de células renais e submetidas a coloração convencional com Giemsa, Ag-NOR, bandamento C e coloração com os fluorocromos base-específicos DAPI e CMA3. Os indivíduos da espécie Hypostomus aff. paulinus apresentaram um cariótipo com 2n=76 cromossomos, sendo 10m+14sm+24st+28a. O exemplar de H. albopunctatus apresentou um cariótipo com 2n=74 cromossomos, sendo 8m+14sm+16st+36a. O padrão de heterocromatina revelado pelo bandamento C consistiu em blocos heterocromáticos presentes em regiões pericentroméricas de vários cromossomos, com destaque para extensos blocos nos braços longos nos pares 25 e 29 para indivíduos de Hypostomus aff. paulinus. Esta heterocromatina revelou-se positiva para DAPI. Ainda nesta espécie um par de submetacêntricos e um dos homólogos de um par de acrocêntrico grande revelaram-se positivos para CMA3/Ag-NORs em posições terminais do braço curto e braço longo, respectivamente. Em H. albopunctatus, o exemplar apresentou blocos fortemente corados nas regiões pericentroméricas da maioria dos cromossomos; o par 25 apresentou forte marcação banda C em posição subterminal do braço longo. Ainda em H. albopunctatus um par submetacêntrico mostrou-se CMA3 positivo/Ag-NOR para região subterminal do braço curto com um evidente heteromorfismo de tamanho. Comparando os dados obtidos com estudos citogenéticos prévios realizados em outras populações de ambas espécies, sugere-se que os cromossomos que ficaram evidentemente marcados em Hypostomus. aff. paulinus e H. albopunctatus sejam possíveis marcadores para estas espécies.
Os agrotóxicos têm sido utilizados como um modelo de estudos em ecotoxicologia e quando atingem ambientes aquáticos podem ser altamente impactantes, reduzindo a biodiversidade. Diversos poluentes podem causar danos genotóxicos em peixes, resultando em aberrações cromossômicas (AC), como quebras cromossômicas ou cromatídicas, gaps, micronúcleos (MN) e, ainda alterações morfológicas nucleares em hemácias (AMN). Assim, o presente estudo tem por objetivo avaliar possíveis danos citogenéticos (aberrações cromossômicas e micronúcleos) e morfológicos (análise nuclear das hemácias) em espécimes de A. altiparanae (obtidos comercialmente), quando expostos ao agrotóxico comercial 2-4- Diclorofenoxiacético. Este composto atua como hormônio regulador do crescimento de ervas perenes e de folhas largas, em culturas de milho, cana-de-açúcar e pastagens sendo amplamente utilizado na agricultura. Os testes foram realizados em 24 espécimes (18 fêmeas e 06 machos) os quais, inicialmente, foram acondicionados e mantidos em aquários com água desclorada, aeração e temperatura ambiente, por aproximadamente 10 dias. Após esse período, os peixes foram distribuídos em 04 aquários (10L de água), sendo colocados 06 indivíduos em cada um; um aquário foi estabelecido como controle negativo contendo somente água e nos demais (3) foram adicionadas soluções de 2-4 D com as concentrações de 25, 70, 80 ?l/10L. Os peixes receberam estes tratamentos durante 24h para cada concentração. Dentre as 70 metáfases analisadas, no grupo controle não foram encontradas AC, contudo, nas concentrações de 25 e 70 ?l/10L, encontramos 04 quebras cromatídicas (5,71%) e 03 gaps cromatídicos (4,28%). Para análise do MN considerou-se a contagem de 2000 células/indivíduo, totalizando 48.000 células analisadas. A presença de micronúcleos foi muito baixa nestas células, sendo observada somente uma célula com 01 MN, tantos nos peixes do controle negativo, quanto naqueles tratados com a concentração de 80 ?l/10L, o que corresponde a (0,016%) para cada grupo. Por outro lado, foram encontrados diferentes tipos de AMN nos três tratamentos, totalizando 165 hemácias com alterações (0,33%) em relação ao total analisadas. Os resultados demonstraram a toxicidade do 2-4D ao nível cromossômico e nuclear sugerindo que esta substância ao penetrar no organismo vivo e em pouco tempo pode provocar danos genéticos significativos.Apoio: CNPQ – UEM / Programa de Pós Graduação em Biotecnologia Ambiental/ Universidade Estadual de Maringá (UEM).
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