Ecomorphological patterns of the fish assemblage from the upper Paraná River floodplain, Brazil, were described and evaluated according to trophic (guilds), spatial (habitats) and phylogenetic (taxonomic distances) structures. The samples were obtained through the Long Term Research Project (LTER-CNPq/UEM/NUPELIA) in August and October 2001. Thirty-five species were analyzed from thirty-one morphological variables. Strong significant correlations (Mantel test) between morphology and trophic guilds and between morphology and taxonomy were found, while morphology and habitat revealed a weak correlation. However, the partial Mantel test showed that the correlations between morphology and trophic guilds persist even when the effect of taxonomy is discounted. The ecomorphological pattern shown by the Principal Component Analysis separated species according to locomotion structures used in feeding. At one extreme there are the piscivores and insectivores that exploit lentic habitats and have compressed bodies and well developed anal fins, while at the other there are detritivores and invertivores that exploit lotic and semi-lotic habitats and have depressed bodies and well developed pectoral, pelvic and caudal fins. Canonical Discriminant Analysis using ecomorphological variables successfully predicted 94.5% of the trophic guild ecomorphotypes, but only 57.1% of the habitat ecomorphotypes. These data indicate that the fish assemblage of the upper Paraná River floodplain is structured ecomorphologically mainly according to trophic structure rather than habitat.Este trabalho objetivou descrever e avaliar os padrões ecomorfológicos da assembleia de peixes da planície de inundação do alto rio Paraná, Brasil, analisando os efeitos das estruturas trófica (guildas), espacial (tipos de habitats) e filogenética (distância taxonômica). Trinta e cinco espécies foram analisadas a partir de 31 variáveis morfológicas obtidas de espécimes coletados em agosto e outubro de 2001 no âmbito do Projeto Ecológico de Longa Duração (PELD-CNPq/UEM/NUPELIA). O teste de Mantel revelou que há correlação significativa das distâncias morfológicas com guildas tróficas e distâncias taxonômicas, enquanto com os tipos de habitats a correlação se mostrou fraca. Contudo, o teste de Mantel parcial demonstrou que a correlação da morfologia com as guildas tróficas independe da filogenia. O padrão de diversificação ecomorfológica apresentado pela Análise de Componentes Principais revelou um gradiente ecomorfológico relacionado à locomoção associada à ecologia trófica. Em um extremo estão espécies de piscívoros e insetívoros que exploram preferencialmente habitats lênticos com corpos comprimidos e nadadeiras anais desenvolvidas, enquanto no outro extremo estão os detritívoros e invertívoros que exploram preferencialmente habitats lóticos e semi-lóticos e apresentam corpos deprimidos e nadadeiras peitorais, pélvicas e caudais desenvolvidas. A Análise Discriminante Canônica realizada com os índices ecomorfológicos previu com sucesso 94,5% dos ecomorfotipos rel...

Karyotypes of seven fish species of the genus Characidium, three of them studied for the first time, were characterized using conventional cytogenetic techniques (Giemsa staining, Ag-NOR, and C-banding). All species presented a diploid number of 2n=50, with only metacentric and submetacentric chromosomes, as observed in all Characidium species studied. In two species cells with one to three B chromosomes were observed. All species analyzed have a single NOR-bearing chromosome pair with morphological differences among them. Characidium cf. zebra shows heterochromatic blocks restricted to the pericentromeric regions of all chromosomes denoting the absence of a sex chromosome system. On the other hand, the species Characidium lanei, C. pterostictum, C. lauroi, C. oiticicai, C. schubarti, and Characidium sp., besides presenting pericentromeric heterochromatic blocks, exhibited large interstitial and/or terminal heterochromatic blocks, and a ZZ/ZW sex chromosome system. The constitutive heterochromatin seems to play a relevant role in the chromosome differentiation process of the studied species, mainly in relation to the sex chromosomes. The geographical isolation of the rivers in which the species were sampled, associated with their way of life restricted to headwaters environments, may have favored the process of fixation of different karyotypes found in each of the analyzed species.Os cariótipos de sete espécies de peixes do gênero Characidium, três estudadas pela primeira vez, foram caracterizados com o uso das técnicas citogenéticas convencionais (Giemsa, Ag-RONs e bandamento-C). Todas as espécies apresentaram número diplóide de 2n=50 cromossomos, com predominância de cromossomos dos tipos meta e submetacêntricos. Nesse estudo foi também observada a presença de até três cromossomos B em células de duas espécies, C. oiticicai e C. pterostictum. O bandamento C e o tratamento com nitrato de prata revelaram significativas diferenças nos cariótipos das espécies analisadas. A espécie Characidium cf. zebra apresenta heterocromatina restrita às regiões pericentroméricas dos cromossomos e ausência de heteromorfismos cromossômicos relacionados à diferenciação sexual, enquanto as espécies Characidium lanei, C. pterostictum, C. lauroi, C. oiticicai, C. schubarti e Characidium sp., evidenciaram, além de blocos pericentroméricos também observados em Characidium cf. zebra, grandes blocos heterocromáticos intersticiais e/ou terminais e sistema cromossômico de diferenciação sexual do tipo ZZ-ZW. A heterocromatina constitutiva parece exercer papel relevante no processo de diferenciação cromossômica destas espécies, principalmente em relação à diferenciação de cromossomos sexuais. O isolamento geográfico dos rios em que essas espécies foram amostradas, bem como o seu modo de vida restrito às regiões de cabeceira, podem ter favorecido o processo de diferenciação cromossômica e a fixação dos cariótipos particulares encontrados em cada uma das espécies analisadas.

ABSTRACT. 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.Keywords: chromosomal evolution, cryptic species, Neotropical fishes, NOR. Descrição cariotípica de possíveis novas espécies do complexo Hypostomus ancistroides e outros HypostominaeRESUMO. Foram analisadas três populações de peixes identificadas como Hypostomus ancistroides, as quais apresentaram 2n=68 cromossomos, com distintas fórmulas cariotípicas. Hypostomus regani e H. strigaticeps, ambas do rio Ivaí, apresentaram 2n=72 cromossomos com citótipos distintos. Rinelepis aspera da bacia do alto rio Paraná apresentou 2n=54 cromossomos. Nucleolar Organizer Regions (NORs) múltiplas foram evidenciadas por nitrato de Prata para as espécies do gênero Hypostomus e NOR simples para R. aspera. A variação de número cromossômico observada, como também a acentuada variação nas fórmulas cariotípicas e nas NORs, são discutidas, sugerindo a existência de possíveis espécies crípticas com caracteres cromossômicos independentes. Portanto, nossos dados podem ser de grande valia na discriminação das espécies e no entendimento de sua evolução cromossômica.

In this study, genetic differentiation between karyomorphs A (2n = 42) and D (2n = 39/40) of the wolf fish Hoplias malabaricus, which is comprised of several cryptic species that present a wide variety of diploid chromosome numbers and sex chromosome systems, resulting in the identification of seven distinct karyomorphs (A-G), was investigated using a combination of molecular and cytogenetic tools. Deep sequence divergences for both karyomorphs were observed and indicate a long period of reproductive isolation between karyomorphs A and D. Additionally, one individual with 61 chromosomes was identified, which, as far as is known, is the first case of natural triploidy resulting from the hybridization between these highly differentiated karyomorphs of H. malabaricus. Molecular and cytogenetic analyses revealed that this allotriploid specimen carries two sets of maternal chromosomes from karyomorph D (2n = 40) and one set of chromosomes from karyomorph A (n = 21). Moreover, ribosomal sites and active nucleolus organizer regions from both parental contributors were found in the triploid hybrid. Considering the significant genetic distances between karyomorphs A and D, one of the primary reasons for the lack of recurrent reports of hybridization in the H. malabaricus species complex may be due to post-zygotic barriers, such as hybrid sterility or unviability.

Cheirodontinae comprises a small-sized fish group with a wide geographical distribution throughout Central and South America, mainly in Brazilian Basins. The species Serrapinnus notomelas is widely distributed in the Upper Parana River Basin. In this work, chromosomal mapping of 5S ribosomal RNA (rRNA) gene was performed trough fluorescence in situ hybridization (FISH) in speciemens from three distinct localities belonging to two basins in the São Paulo State. All populations presented 5S clusters in two chromosome pairs. One additional pair was detected in samples from the Rio Paraitinguinha (Tietê Basin), and two additional pairs were detected in the population from Córrego Campo Novo (Tietê Basin). Analyses with partial sequences of COI were performed to verify the interelationship among the studied specimens, revealing Córrego Campo Novo population as a sister-group to the clade formed by the two other populations. The samples from Rio Paraitinguinha and Recanto dos Cambarás presented two distinct haplotypes each, while five haplotypes were observed in the Córrego Campo Novo population, sugesting that this could be older than the other populations. None of the nine haplotypes were shared among the three populations. The similarities and differences observed among the three populations using cytogenetic data and COI analysis are not related to geographic distances that separate the samples, suggesting that the origin of the Rio Paraitinguinha and Recanto dos Cambarás populations may be related to faunal exchanges. Additionally, the present data suggest that the analyzed populations of S. notomelas may be on independent evolutionary trajectories but in a very initial diversification stage. Moreover, the use of integrative information, such as molecular and chromosomal data in the analysis of population divergence and evolutionary trajectories in freshwater fishes is reinforced.

No ensino de Genética tornam-se necessários práticas auxiliares ao aprendizado de diversos subtemas como, por exemplo, DNA. Neste sentido, a eletroforese em gel de agarose possibilita a observação do DNA extraído de um organismo de maneira menos abstrata do que em um laboratório de pesquisa. Mas, realizar esta prática em sala de aula torna-se muito difícil devido ao seu alto custo. Refletindo sobre este problema, desenvolvemos e adaptamos a eletroforese em gel de amido de uso culinário, tornando o assunto DNA mais visível, para o entendimento das teorias a respeito.

A Biologia Molecular é um dos ramos da Genética que mais tem se desenvolvido nos últimos anos. Graças a esse progresso, as informações sobre o DNA são de ampla divulgação e já fazem parte das discussões e do conhecimento popular, permeando nosso cotidiano, seja em filmes, novelas, jornais e nos demais meios de comunicação. Para discutir e desenvolver os conceitos envolvendo a estrutura, composição e a organização do DNA dentro das células, abordarmos neste trabalho alguns aspectos relacionados à Biologia Molecular, através de um jogo denominado Banco Genômico. Este jogo é uma proposta de atividade que visa, de maneira lúdica, propiciar às escolas e aos professores melhores condições de se trabalhar temas como seqüenciamento, clonagem, transgênicos, estrutura do DNA, do RNA, tradução e transcrição.