Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/37466
Title: Citogenética comparativa das variedades selvagens de acará-disco (Symphysodon spp., Cichlidae, Perciformes) endêmicos da Amazônia: uma abordagem molecular dos cromossomos mitóticos e meióticos
Authors: Gross, Maria Claudia
metadata.dc.contributor.advisor: Feldberg, Eliana
metadata.dc.contributor.co-advisor: Martins, Cesar
Keywords: Symphysodon aequifasciatus
Symphysodon discus
Symphysodon haraldi
FISH
complexo sinaptonêmico
Issue Date: 29-Oct-2009
Publisher: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
metadata.dc.publisher.program: Genética, Conservação e Biologia Evolutiva - GCBEv
Abstract: The genus Symphysodon comprises three endemic species of the Amazon basin, commonly known as discus and highly prized by the aquarium trade. Within the family Cichlidae, these species have the highest diploid number described thus far. To understand the karyoevolutionary aspects of these species, classic and molecular (5S rDNA, 18S rDNA and retrotransposon Rex3) cytogenetic analyses were carried out, along with an analysis of the synaptonemal complex. Sixteen specimens of S. aequifasciatus (eight ♂, eight ♀), 37 specimens of S. discus (15 ♂, 22 ♀) and 43 specimens of S. haraldi (15 ♂, 28 ♀) were analyzed. Symphysodon aequifasciatus had 50m-sm+6st-a+4mi, S. discus 50m-sm+10st-a and S. haraldi 52m-sm+4st-a+4mi. A multivalent chromosomal chain with a variable number of elements and up to 10 bivalents was found in the diplotene/diakinesis of sperm and oocyte cells in S. aequifasciatus and S. haraldi. Analysis of synaptonemal complex suggests homology among the elements that make up the chain, with the presence of chiasms throughout its length. In S. discus thirty bivalents were detected in the diplotene/diakinesis of sperm and oocyte cells. The three species have multiple nucleolus organizer regions that vary in both inter-species and intra-species terms. However, no more than two NOR sites were found per metaphasic cell. Inter-species and intra-species variability was also found for the 18S rDNA sites, with two to five sites per metaphase: Symphysodon aequifasciatus exhibited two distribution patterns, whereas S. discus and S. haraldi exhibited four patterns. 18S rDNA sites were also sometimes found in the meiotic chain of the two species. 5S rDNA was identified in pair 10 in S. aequifasciatus, whereas this site was identified in pair 18 in S. discus and S. haraldi. In the meiotic chromosomes of the three species, 5S rDNA sites were located in typical bivalents. Regarding the localization of Rex3, the three species exhibited a compartmentalized distribution pattern in some chromosomes and tenuous sites of hybridization in the centromeric region of the majority of chromosomes. Such sites most often coincided with the heterochromatin. These data indicates theoccurrence of innumerous chromosome rearrangements, the accumulation and displacement of repetitive elements and heterochromatinization in the karyoevolution of the genus Symphysodon. The variability in 18S rDNA sites may reflect the existence of translocations involving heterochromatin regions rich in transposable elements, which may have occurred independently in ancestral populations/species of Symphysodon. At some point, these populations/species may have formed hybrids, which formed a meiotic chromosome chain so that synaptic adjustment could occur between the homologous chromosome segments of the parent species. These hybrids may be what we recognize today as S. aequifasciatus and S. haraldi, whereas S. discus may be a pure species.
metadata.dc.description.resumo: O gênero Symphysodon compreende três espécies endêmicas da bacia amazônica, conhecidas popularmente como acarás-disco e muito apreciadas na aquariofilia. Dentro da família Cichlidae, essas espécies apresentam o maior número diploide já descrito, e para compreender os aspectos carioevolutivos das mesmas, análises citogenéticas clássica e molecular (utilizando sondas de DNAr 5S, DNAr 18S e retrotransposon Rex3) foram realizadas, assim como análise do complexo sinaptonêmico. Foram utilizados 22 S. aequifasciatus (14 ♂, oito ♀), 37 S. discus (15 ♂, 22 ♀) e 49 S. haraldi (21 ♂, 28 ♀). Symphysodon aequifasciatus apresentou 50m-sm+6st-a+4mi, S. discus 50msm+ 10st-a e S. haraldi 52m-sm+4st-a+4mi. Uma cadeia cromossômica multivalente, com número variável de elementos e até 20 bivalentes, foi observada no diplóteno/diacinese de espermatócitos e oócitos de S. aequifasciatus e S. haraldi. Em S. discus, 30 bivalentes foram detectados. Análise do complexo sinaptonêmico sugere homologia entre elementos formadores da cadeia, sendo verificada a presença de quiasmas ao longo de sua extensão. As três espécies possuem região organizadora de nucléolo múltipla, que variaram inter e intraespecíficamente, porém nunca mais que duas marcações foram evidenciadas por célula metafásica. Variabilidade, intra e interespecífica, também foi evidenciada nos sítios de DNAr 18S, sendo observados de 2 a 5 por metáfase: Symphysodon aequifasciatus apresentou dois padrões de distribuição, enquanto S. discus e S. haraldi mostraram quatro padrões. Sítios de DNAr 18S também estiveram presentes, algumas vezes, na cadeia meiótica das duas espécies portadoras. O DNAr 5S foi identificado no par 10 de S. aequifasciatus, enquanto em S. discus e S. haraldi este sítio foi evidenciado no par 18. Nos cromossomos meióticos das três espécies, os sítios de DNAr 5S foram localizados em bivalentes típicos. Com relação à localização do elemento Rex3, as três espécies apresentaram um padrão de distribuição compartimentalizada em alguns cromossomos e com sinais tênues de hibridização na região centromérica da maioria dos cromossomos. Tais sinais foram coincidentes com a heterocromatina na maioria das vezes. A somatória destes dados indica a ocorrência de inúmeros rearranjos cromossômicos, acúmulo e movimentação de elementos repetitivos, bem como heterocromatinização na carioevolução do gênero Symphysodon. A variabilidade dos sítios de DNAr 18S pode refletir a existência de translocações envolvendo regiões heterocromáticas ricas em elementos transponíveis, que teriam ocorrido independentemente em populações/espécies ancestrais de Symphysodon. Em um dado momento estas populações/espécies teriam formado híbridos, que formaram a cadeia cromossômica meiótica para que o ajustamento sináptico entre os segmentos cromossômicos homólogos das espécies parentais ocorresse. Estes híbridos seriam o que hoje reconhecemos como S. aequifasciatus e S. haraldi, enquanto S. discus seria uma espécie pura.
Appears in Collections:Doutorado - GCBEv

Files in This Item:
File SizeFormat 
tese_inpa.pdf2,74 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons