The herbicide diuron (3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea) is used in many agricultural crops and non-crop areas worldwide, leading to the pollution of the aquatic environment by soil leaching. White rot fungi and its lignin modifying enzymes, peroxidases and laccases, are responsible for its degradation. Therefore, it is of interest to explore the potential use of Ceriporiopsis subvermispora laccase (CersuLac1) in the biotransformation of this herbicide by using its enzyme laccase. However, the structure of laccase from Ceriporiopsis subvermispora is still unknown. Hence, a model of laccase was constructed using homology modeling. The model was further used to dock p-methylbenzoate in the presence of four copper ions to analyze molecular basis of its binding and interaction. The ligand-protein interaction is stereo-chemically favorable in nature. The presence of the single protonated Lys457 was necessary for catalysis, being coordinated by a cupper ion. The best pose of diuron on CersuLac1 has a theoretical Ki of 2.91 mM. This is comparable to the KM values for laccases from other organisms with similar compounds. Thus, we document the insights for the potential use of laccase from Ceriporiopsis subvermispora in the biotransfrormation of diuron.

The karyotypes of three armored catfish species (Loricariidae) from the Iguaçu river, southern of the Brazil, were compared using different techniques: C-banding, Ag-NOR and fluorescence in situ hybridization (FISH), which used 5S and 18S rDNAs and total Cot-1 fraction as probes. Hypostomus commersoni and Hypostomus derbyi presented 2n = 68 chromosomes, with karyotype formulae 12m+12sm+14st+30a and 12m+12sm+10st+34a, respectively; whereas Hypostomus myersi presented 2n = 74 chromosomes and 12m+16sm+12st+34a. The chromosomal localization of the Ag-NORs, 5S and 18S rDNAs differed in number of sites and chromosomal localization among the studied species. The total Cot-1 probe permitted the visualization of the repetitive DNA fraction in karyotypes of each species. Crosshybridizations using total Cot-1 probe revealed that these species have repetitive DNAs in common. However, this does not occur in H. commersoni in relation to the other species. The apparent karyotype similarity suggests a close relationship between the sympatric H. commersoni and H. derbyi species, but the small differences detected in the examined chromosomal markers indicate evolutionary divergence due to gene flow restriction among them. Hence, the present findings indicate different composition of repetitive sequences among studied species, which permit to infer its role in chromosomal differentiation of Hypostomus.

ABSTRACT. The Iguaçu River basin is a tributary to the upper Paraná River in southern Brazil, and is considered an important aquatic ecoregion that, although having few species of fish, 51-71% of these are apparently endemic. Ancistrus abilhoai is one of three recently described species for this basin and is currently considered endemic to the basin. In this study, we present the chromosomal structure of two populations of Ancistrus abilhoai one collected in the Iguaçu River, in Paraná State, and another collected in the Timbó River, a tributary of the Iguaçu River, in the State of Santa Catarina. Karyotype analyzes were performed in 11 specimens from the Iguaçu River (four females and seven males) and 12 specimens (all males) from Timbó River, revealing 2n = 48 chromosomes with a karyotype formula of 22m + 14sm + 6st + 6a in both populations. Analysis of active nucleolar organizer regions (Ag-NORs) and fluorescent in situ hybridization (FISH) with 18S rDNA probes revealed the submetacentric pair 13 bearing marks at terminal positions on the short arms. Considered as plesiomorphic chromosomal markers in Loricariidae, asynteny 18S and 5S rDNA, and small amounts of heterochromatin were observed. In this study, the first chromosomal data of A. abilhoai are presented with comments on karyotypic characteristics of the genus.

This study taxonomically reviewed the specimens studied by Artoni & Bertollo (1996) and assimilated species of Hypostomus into three groups according to their cytogenetic characteristics, vagility and occurrence environments.

O gênero Neoplecostomus compreende espécies de tamanho pequeno que habitam riachos da região sul e sudeste do Brasil. O gênero apresenta interesse em estudos citogenéticos e genéticos por apresentar cariótipos conservados e indícios de ausência de fluxo gênico entre populações de subafluentes do rio Paraná. Das dezesseis espécies válidas descritas até o momento para este gênero, oito foram descritas para a bacia do rio Paraná e há evidências da ocorrência de novas espécies para esta bacia. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo estudar a diferenciação cariotípica no gênero Neoplecostomus nas bacias hidrográficas dos rios Iguaçu, Itararé, Cinzas e Tibagi com vistas ao entendimento da evolução cariotípica e descrição da biodiversidade. Para isso, foram realizas coletas em quatro localidades: rio Pinhão – bacia do rio Iguaçu (Neoplecostomus sp. 1), rio Samambaias – bacia do rio Itararé (Neoplecostomus cf. botucatu), rio das Pedras – bacia do rio das Cinzas (Neoplecostomus sp. 2) e no rio São João – bacia do rio Tibagi (Neoplecostomus yapo). Os dados citogenéticos revelaram um número diploide de 54 cromossomos, fórmula cariotípica 18m+20sm+16st e número fundamental 108 para as quatro espécies analisadas. O bandamento C detectou poucas regiões heterocromáticas. A hibridização in situ do gene ribossomal 18S demonstrou a localização do sítio ribossomal 45S em um único par cromossômico e, em dois sítios cromossômicos para o gene ribossomal 5S. Os estudos citogenéticos realizados demonstram que as espécies pertencentes ao gênero Neoplecostomus apresentam estruturas cariotípicas similares, com cariótipo constituído basicamente de regiões eucromáticas sugerindo uma aparente conservação cariotípica a qual também já foi observada em outras espécies deste gênero e em outras espécies de Neoplecostomini.Apoio: CNPq, CAPES, Fundação Araucária, SETI, FAPESP

Anostomidae é uma família altamente especiosa entre os Characiformes, compreendendo 156 espécies válidas, as quais estão distribuídas na região Neotropical. Estudos citogenéticos com anostomídeos revelam que sua estrutura cariotípica é altamente conservada, com variações quanto a presença de cromossomos sexuais. O presente estudo teve como objetivo realizar a caracterização cariotípica de Leporinus cf. obtusidens e Leporellus vittatus da bacia do rio São Francisco, por meio de técnicas citogenéticas. As coletas foram realizadas no rio Piumhi, bacia do rio São Francisco, em Minas Gerais. Foram utilizados procedimentos citogenéticos convencionais (Giemsa, Ag-Rons e bandamentos C) aliados a citogenética molecular (hibridação in situ fluorescente com sondas de DNA ribossômico 18S e 5S). Ambas as espécies analisadas apresentaram 2n = 54 cromossomos, tipo metacêntricos e submetacêntricos, com número fundamental igual a 108. Leporinus cf. obtusidens apresentou sistema de cromossomos sexuais tipo ZZ/ZW, identificados pelo padrão de distribuição da heterocromatina constitutiva, com o cromossomo W quase inteiramente heterocromático e o cromossomo Z com apenas a região terminal heterocromática. Para Leporellus vittatus foram observadas marcações heterocromáticas nas regiões centroméricas e ausência de cromossomos sexuais. A FISH com sondas de rDNA 18S revelou marcação nas regiões terminais de um único par cromossômico para as duas espécies. O rDNA 5S também foi observada em apenas um par de cromossomos, localizado na posição terminal em Leporinus cf. obtusidens e intersticial de Leporellus vittatus. Estes dados corroboram o conservadorismo da macroestrutura cromossômica e indicam a necessidade de um aprofundamento no tocante a distribuição dos DNAs repetitivos nos genomas de Anostomidae.

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

O Schistosoma mansoni, parasito responsável pela esquistossomose mansônica, depende integralmente da via de salvação de purinas para o suprimento das bases púricas. Uma vez que o parasito não possui a via se sí­ntese dessas bases, a via de salvação representa um alvo potencial para o desenvolvimento de novos fármacos. A adenosina kinase (AK) é uma das principais enzimas dessa via na sí­ntese direta de adesinosina monofosfato (AMP) a partir de adenosina. No genoma do parasito foram identificadas duas isoformas da AK, no entanto, apenas a estrutura tridimensional de SmAK2 (Smp_008360) foi resolvida experimentalmente. Assim, a modelagem comparativa foi utilizada como ferramenta para predizer a estrutura da isoforma SmAK1 (Smp_008400) e possibilitar a análise comparativa entre as duas estruturas. A modelagem foi realizada através do software Swiss-Model, o refinamento no 3Drefine, a validação no PDBsum, a observação e análise da estrutura e a comparação entre as isoformas no PyMOL. As estruturas tridimensionais da SmAK1 e SmAK2 possuem 80% de identidade e as sobreposições obtiveram RMSDs de 0.155 Å e de 0.167 Å atestando a similaridade do enovelamento entre ambas. Os modelos gerados possuem 343 resí­duos de aminoácidos e os gráficos de Ramachandran demonstram que 94,1% dos resí­duos estão em regiões favoráveis, 5,5% em regiões adicionalmente permitidas e 0,3% em regiões não permitidas garantindo a confiabilidade dos modelos gerados. As análises comparativas do sí­tio ativo da AK humana com relação a SmAK1, demonstram pouca variação nos aminoácidos que os constituem, como a substituição da Ser65 na AK humana pelo resí­duo equivalente Ala79 na SmAK1 e a não interação da adenosina com a Ala136 na humana, que corresponderia aos resí­duos funcionais Thr150 da SmAK1 e Thr136 da SmAK2 dos sí­tios ativos. Os resultados obtidos sugerem que dados de ensaios cinéticos com ligantes e possí­veis inibidores sejam realizados para complementar os dados obtidos e embasar conclusões sobre a viabilidade da enzima como alvo potencial para o desenvolvimento de novos fármacos.