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Previous issue date: 2005-03-10 / Universidade Federal de Sao Carlos / Astyanax fasciatus is characterized as a cytogenetically diverse species. Sympatric and
syntopic occurrence of distinct cytotypes corroborates the hypothesis that A. fasciatus might
represent a species complex sharing a common denomination. In this work, specimens from
three collection sites along Mogi-Guaçu River, on Southeastern Brazil, were examined: (1)
close to headwaters (Ouro Fino MG), (2) in the mean river portion (Cachoeira de Emas,
Pirassununga SP, characterized by the presence of a dam) and (3) close to river mouth at
Pardo river (Barrinha SP). Two karyotypes bearing perfectly paired chromosomes, named
standard cytotypes, were identified; one of them with 2n=46 and another one with 2n=48
chromosomes. The cytotype 2n = 48 was found in all collection sites, whereas the cytotype 2n
= 46 was restricted to Barrinha and Cachoeira de Emas. In this latter locality, the cytotype
2n=46 was predominant, but variant karyotypical forms were also reported, bearing 2n=45
and 47 chromosomes, besides a structural variant with 2n=46. A variant with 2n=47
chromosomes was also found in Ouro Fino. The Ag-NORs and 18S and 5S rDNA sites
showed a conserved distribution among cytotypes, as well as the constitutive heterochromatin,
preferentially located at terminal region on the long arms of submetacentric, subtelocentric
and acrocentric chromosomes and terminal region on short arms of a submetacentric pair.
This latter region showed to be GC-rich after chromomycin A3 staining and it corresponds to
the location of a Nucleolar Organizer Region. Sites bearing the satellite DNA As51 were
detected at terminal region on the long arms of several chromosomes, distributed over 4
submetacentric pairs, 3 subtelocentric pairs and one acrocentric pair in the standard cytotype
2n=46, and over 3 submetacentric pairs, 4 subtelocentric pairs and one acrocentric pair in the
standard cytotype 2n=48. The variant karyotypical forms also presented other chromosomes
bearing such satellite DNA, remarkably at a large metacentric chromosome bearing a terminal
site on the long arms (found in two variant karyotypes), two subtelocentric pairs bearing
additional interstitial site (found in one variant karyotype), and one submetacentric pair
bearing a subterminal site on the long arms (found in one variant karyotype). Data based on
RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) were poorly informative to analyze the
reported diversity, indicating a high number of migrants per generation among cytotypes. On
the other hand, data from ISSR (Inter-Simple Sequence Repeats) showed a low structuring,
mainly between two standard cytotypes from Barrinha, where a Nm value of 0,4301 was
observed, with a genetic identity of 0,6862 and genetic distance of 0,3765. The values of
genetic distance (0,3219) and genetic identity (0,7248) between cytotypes with 2n=48 from
Barrinha and Ouro Fino also evidenced a slight differentiation, indicating that the dam at
Cachoeiras de Emas is probably a barrier to gene flow among populations located upstream
and downstream the dam. The obtained results with molecular markers do not discard the
possibility of inbreeding among the cytotypes of A. fasciatus, as a source of the diversity
found. Hypothetically, the standard cytotype with 2n=48 might be the resident form at Mogi-
Guaçu River, while the cytotype with 2n=46 would represent an invasive form, showing
recent divergence. Although the variant karyotypes present a karyotypical structure similar to
the cytotype with 2n=46, there are evidences that chromosomes typical from the cytotype
with 2n=48 have been incorporated, suggesting that such variants may be derived from viable
crossings among standard cytotypes, and/or their offsprings, which share some homologies, as
demonstrated by chromosomal markers. The presence of a higher number of As-51 sites in
some variants reinforces their inbreeding origin. The As-51 sites, which showed to be specific
for some variant forms, might be originated by complementary chromosomal rearrangements,
propitious to new locations of this satellite DNA on karyotypes. / Astyanax fasciatus caracteriza-se como uma espécie diversificada do ponto de vista
citogenético. A ocorrência simpátrica e sintópica de diferentes citótipos corrobora a hipótese
de que A. fasciatus possa representar um grupo de espécies, hoje englobadas em uma mesma
denominação comum. Neste trabalho foram examinados exemplares provenientes de três
pontos de coleta, ao longo do rio Mogi-Guaçu, no Sudeste do Brasil: (1) próximo à sua
cabeceira (Ouro Fino MG), (2) no trecho médio do rio (Cachoeira de Emas, Pirassununga
SP, caracterizado pela ocorrência de uma barragem) e (3) próximo à sua foz no rio Pardo
(Barrinha SP). Foram detectados dois tipos de cariótipos com cromossomos perfeitamente
pareáveis, denominados citótipos padrão, um com 2n=46 e outro com 2n=48 cromossomos. O
citótipo 2n = 48 foi encontrado em todos os pontos de coleta, enquanto o citótipo 2n = 46 foi
encontrado somente em Barrinha e Cachoeira de Emas. Nesta última localidade o citótipo
2n=46 foi predominante, mas ocorrendo também formas cariotípicas variantes com 2n=45 e
47 cromossomos, além de um variante estrutural 2n=46. Um variante 2n=47 cromossomos foi
também encontrado em Ouro Fino. As Ag-RONs e os sítios de rDNA 18S e 5S mostraram
uma distribuição conservada entre os citótipos, assim como heterocromatina constitutiva,
localizada preferencialmente na região terminal do braço longo de cromossomos
submetacêntricos, subtelocêntricos e acrocêntricos e na região terminal do braço curto de um
par submetacêntrico. Esta última região mostrou-se também GC rica, após coloração com
cromomicina A3, e corresponde à localização de uma região organizadora de nucléolo. Foram
detectados sítios do DNA satélite As51 na região terminal do braço longo de vários
cromossomos, distribuídos em 4 pares submetacêntricos, em 3 pares subtelocêntricos e em um
par acrocêntrico no citótipo padrão 2n=46, e em 3 pares submetacêntricos, em 4 pares
subtelocêntricos e em um par acrocêntrico no citótipo padrão 2n=48. As formas cariotípicas
variantes apresentaram também outros cromossomos portadores desse DNA satélite,
destacando-se um cromossomo metacêntrico grande com um sítio terminal no braço longo
(em dois cariótipos variantes), dois pares subtelocêntricos com um sítio intersticial extra (em
um dos cariótipos variantes), e um par submetacêntrico com um sítio subterminal no braço
longo (em um dos cariótipos variantes). Dados de RAPD ( Random Amplified Polymorphic
DNA ) mostraram-se pouco informativos quanto à análise da diversidade encontrada,
indicando altos valores de migrantes por geração entre os citótipos. Dados de ISSR, Inter-
Simple Sequence Repeats , por outro lado, mostraram uma pequena estruturação,
principalmente entre os dois citótipos padrão provenientes de Barrinha, onde o Nm foi de
0,4301, com identidade genética de 0,6862 e distância genética de 0,3765. Os valores de
distância genética (0,3219) e de identidade genética (0,7248) entre os citótipos 2n=48 de
Barrinha e Ouro Fino também evidenciam uma certa diferenciação entre os mesmos,
indicando que a barragem de Cachoeira de Emas provavelmente seja um obstáculo ao livre
fluxo entre populações situadas à jusante e à montante da mesma. Os resultados gerais obtidos
com os marcadores moleculares não descartam a possibilidade de intercruzamentos entre os
citótipos de A. fasciatus, como fonte da diversidade encontrada. É levantada a hipótese que o
citótipo padrão 2n=48 seja a forma residente do rio Mogi-Guaçu, sendo o citótipo 2n=46 uma
forma invasora, com divergência recente. Embora os cariótipos variantes apresentem uma
estrutura cariotípica mais similar ao citótipo 2n=46, há evidências de que cromossomos
característicos do citótipo 2n=48 tenham sido neles incorporados, sugerindo que tais variantes
sejam decorrentes de intercruzamentos viáveis entre os dois citótipos padrão e/ou seus
descendentes, os quais ainda compartilham uma série de homologia, como evidenciado na
análise dos marcadores cromossômicos. A presença de um maior número de sítios As-51 em
alguns variantes reforça, de certa forma, a sua origem por intercruzamentos. Os sítios As-51,
que se mostraram específicos para algumas formas variantes, poderiam ser decorrentes de
rearranjos cromossômicos complementares, propiciando novas localizações desse DNA
satélite nos cariótipos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/5426 |
| Date | 10 March 2005 |
| Creators | Pazza, Rubens |
| Contributors | Bertollo, Luiz Antonio Carlos |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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