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Previous issue date: 2013-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Characidium genus is the biggest and most diversified within the Characidiinae subfamily. Broadly distributed throughout Neotropical region, Characidium possesses
53 available species. These fishes mostly showed a karyotypic diploid number equal 50 chromosomes, with a karyotypic formula usually 32m+18sm. The genus is extremely interesting for genetic studies, due to the existence of several variations as the supernumerary or B chromosomes in some populations, the occurrence of natural triploidy, different positions and number of rDNA, sex chromosomes size and morphology variation, when they are present. In this work, the C. zebra, C. cf. zebra,C. aff. zebra, C. pterostictum, Characidium sp., C. heirmostigmata e C.gomesi species were karyotypically characterized. In addition, the C. gomesi W sex chromosome
probe was obtained, through chromosome microdissection and afterward chromosome painting in other species. Simultaneously, 18S and 5S rDNA sites were located. The
conventional species analysis proved the existence of the standard diploid number for the genus, 2n=50 chromosomes. Through C banding technique, it was verified the absence of the sex chromosome system ZZ/ZW, due to the lack of heterochromatic W chromosome, in the C. zebra, C. cf. zebra and C. aff. zebra populations. In C.pterostictum the sex chromosome system is in the beginning of the
heterochromatinization process and in the Characidium sp., C. heirmostigmata and C.gomesi, the system is found totaly differentiated, showing the W chromosome completely heterochromatic. The comparative chromosome painting with the C.gomesi W- specific probe in the other species detected the sex chromosomes of C.pterostictum, Characidium sp., C. heirmostigmata and C. gomesi. With the W-specific probe the repetitive regions blocks were located in some chromosomes of all the analyzed species, showing a probable common origin of these repetitive regions and sex chromosome. The rDNA sites showed species-specific distribution, varying in amount and location. It has already been determined that the 45S rDNA was involved in the differentiation of the Characidium sex chromosome pair. The chromosomal evidences showed that the nucleolar organizing regions (NOR) carrier pair
translocated with another autosome to form the proto sex chromosome pair of the genus. Afterward occurred an intense W chromosome heterochromatinization. In some species the NOR suffered a new transposition to another autosome pair, shared condition in species with extensive W chromosome heterochromatinization. Moreover, some species evidenced an increasing in the number of the 45S and 5S rDNA. Thus,
the modifications associated to the differentiation of the sex chromosomes and number and position of the rDNA have been the main agents of the chromosomal evolution in Characidium. In this work, it was also possible verify that the biogreographic
isolation, mainly in the rivers headwater and population differentiation are closely associated with the speciation in the group, afterward with sex chromosome system
diversification and probable reproductive/chromosomal barrier arising among population/species. / O gênero Characidium é o maior e mais diversificado dentro da subfamília Characidiinae. Amplamente distribuído por toda a região Neotropical, Characidium possui 53 espécies válidas. Estes peixes apresentam em sua maioria um número
cariotípico diploide igual a 50 cromossomos, com uma fórmula cariotípica geralmente 32m+18sm. O gênero é de extremo interesse para estudos genéticos, devido à existência de inúmeras variações, a exemplo dos cromossomos supranumerários ou B em algumas populações, ocorrência de triploidia natural, diferentes posições e número dos sítios de rDNA e variação em tamanho e morfologia nos cromossomos sexuais, quando presentes. Neste trabalho, as populações/espécies Characidium zebra,Characidium cf. zebra, Characidium aff. zebra, Characidium pterostictum,Characidium sp., Characidium heirmostigmata e Characidim gomesi foram
caracterizadas cariotipicamente. Em adição, foi obtida a sonda do cromossomo sexual W de C. gomesi, por microdissecção cromossômica e posterior pintura cromossômica nas outras espécies. Simultaneamente, foram localizados os sítios de rDNA 18S e 5S. A análise convencional das espécies comprovou a existência do número diploide
padrão 50 cromossomos para o gênero. Por meio da técnica de bandamento C,verificou-se a ausência de sistema de cromossomos sexuais ZZ/ZW, devido à falta do cromossomo W heterocromático, nas populações de C. zebra, C. cf. zebra e C. aff.zebra. Em C. pterostictum o sistema de cromossomos sexuais está em início de heterocromatinização e em Characidium sp., C. heirmostigmata e C. gomesi o sistema
encontra-se altamente diferenciado, apresentando o cromossomo W completamente heterocromático. A pintura cromossômica comparativa com a sonda W-específica de
C. gomesi nas demais espécies detectou os cromossomos sexuais de C. pterostictum, Characidium sp., C. heirmostigmata e C. gomesi. Com a sonda W-específica foram
localizados blocos de regiões repetitivas em alguns cromossomos de todas as espécies analisadas, demonstrando uma provável origem comum destas regiões repetitivas e
dos cromossomos sexuais. Os sítios de rDNA apresentaram distribuição espécieespecífica,variando em quantidade e localização. Já foi determinado que o rDNA 45S esteve envolvido na diferenciação do par sexual de Characidium. As evidências cromossômicas mostraram que o par portador da RON translocou com outro autossomo para formar o par de proto cromossomo sexual do gênero. Posteriormente
ocorreu uma intensa heterocromatinização do cromossomo W. Em algumas espécies a RON sofreu nova transposição para outro par autossomo, situação compartilhada em espécies onde o cromossomo W sofreu intensa heterocromatinização. Ainda, algumas espécies evidenciaram um aumento no número de sítios de rDNA 45S e 5S. Deste modo, as modificações associadas à diferenciação dos cromossomos sexuais, número e posição dos sítios de rDNA têm sido os principais agentes da evolução cromossômica em Characidium. Neste trabalho foi possível verificar ainda que o isolamento biogeográfico, principalmente em cabeceiras de rios e a diferenciação populacional estão intimamente associados à especiação no grupo, com posterior diversificação do sistema de cromossomos sexuais e provável surgimento de barreiras reprodutivas/cromossômicas entre as populações/espécies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/967 |
| Date | 15 February 2013 |
| Creators | Pucci, Marcela Baer |
| Contributors | Vicari, Marcelo Ricardo, Moreira Filho, Orlando, Almeida, Mara Cristina de, Noleto, Rafael Bueno |
| Publisher | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, UEPG, BR, Biologia Evolutiva |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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