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Previous issue date: 2012-12-11 / Universidade Federal de Minas Gerais / Among the Siluriformes, the Loricariidae family is the most numerous, containing approximately 800 species distributed in approximately 100 genera (Eschmeyer & Fricke 2012). Loricariidae is subdivided into six subfamilies: Lithogeninae, Neoplecostominae, Hypoptopomatinae, Loricariinae, Delturinae and Hypostominae. Harttia is a small genus of the Loricariinae subfamily that includes the fish popularly known as armored catfish. Members of this subfamily are characterized by a long and depressed caudal peduncle, the absence of adipose fin, caudal fin emarginated and large bony plates surrounding the anal papilla. They inhabit specific regions of the rivers and streams, and form small semi-isolated populations because they have not migratory habits. In this genus are described nineteen species, of which seventeen are allocated in Brazilian basins, however only a few species had been analyzed by cytogenetic methods. Thus this work characterized, by conventional (Giemsa, C-banding and Ag-NOR) and molecular cytogenetics methods (hybridizations with 5S rDNA, 18S rDNA, [GATA]n, [TTAGGG]n, Rex1, Rex3 and Rex6 probes), 7 species of Harttia: H.kronei, H.gracilis, H.longipinna, H punctata, H. loricariformis, H. torrenticola and H. carvalhoi. This paper presents the first chromosomal description for the species: H. gracilis, H. longipinna, H. punctata and H. torrenticola. The chromosome data obtained allowed to infer that the sex chromosome system XX/XY1Y2, found in H. carvalhoi, originated from a centric fission event of a metacentric chromosome formed by a fusion event occurred before the diversification of the clade formed by H. carvalhoi and H. torrenticola. In the chromosomal analysis of a population of H. longipinna was verified up to 2 micro B chromosomes. The data obtained enabled the detection and characterization of the sex chromosome system X1X1X2X2/X1X2Y in H. punctata possibly caused by a translocation event between the first two acrocentric pairs, chromosomes that carrying the 5S and 18S rDNA sites. The hybridizations with the Rex1, Rex3 and Rex6 retroelements showed that these elements are highly dispersed in the genome of the species VIII analyzed, both in heterochromatic regions as euchromatic regions. Although transposable elements are often associated with chromosomal rearrangements due to its ability to move in the genome, for the species of the Harttia, the accumulation of Rex sequences can not be correlated to chromosomal rearrangements. It is likely that these sequences can have an activity in gene regulation since it was found in large quantities in euchromatic regions. The data regarding biological aspects of Harttia allow infer that the restriction of gene flow brought about by isolation of the watersheds may have contributed to the fixation of the chromosomal rearrangements among the analyzed species. The great chromosomal diversity, here represented by: (i) different diploid numbers and karyotype formulas found between different species analyzed, (ii) for the presence of supernumerary chromosomes in H. longipinna and multiple sex chromosomes systems found in H. carvalhoi and H. punctata, (iii) alocation differentiated of the sites of 5S and 18S rDNA, makes the Harttia genus an excellent model for studies of chromosomal evolution. / Dentre os Siluriformes, a família Loricariidae é a mais númerosa, contendo cerca de 800 espécies distribuídas em aproximadamente 100 gêneros. Esta família é subdividida em seis subfamílias: Lithogeninae, Neoplecostominae, Hypoptopomatinae, Loricariinae, Delturinae e Hypostominae. Harttia é um pequeno gênero da sufamília Loricariinae que abriga os peixes que apresentam o corpo alongado, nadadeira adiposa e quilha lateral do tronco ausentes, nadadeira caudal emarginada e grandes placas ósseas circundando a papila anal. Habitam preferencialmente riachos e alguns trechos de calha pricipal de rios, e por não apresentarem hábitos migratórios formam pequenas populações semi-isoladas. Para este gênero são descritas aproximadamente vinte e três espécies. Dessas, dezessete estão alocadas em bacias hidrográficas brasileiras, entretanto poucas espécies foram, até então, analisadas no tocante às metodológicas citogenéticas. Desta forma este trabalho caracterizou, por meio de metodologias de citogenética clássica (Giemsa, bandamento C e Ag-NOR) e molecular (hibridizações com sonda de rDNA 5S, rDNA 18S, sequência [GATA]n, sequência [TTAGGG]n, além de retroelementos Rex1, Rex3 e Rex6), 7 espécies do gênero Harttia: H.kronei, H.gracilis, H.longipinna, H punctata, H.loricariformis, H. torrenticola e H. carvalhoi. Este trabalho traz a primeira descrição cromossômica para as espécies H. gracilis, H. longipinna, H. punctata e H. torrenticola. Os dados cromossômicos obtidos possibilitaram inferir que o sistema de cromossommos sexuais múltiplos do tipo XX/XY1Y2, encontrado em H. carvalhoi, originou-se de um evento de fissão cêntrica de um cromossomo metacêntrico originado por um evento de fusão ocorrido antes da diversificação do clado constituído por H. carvalhoi e H. torrenticola. Na análise cromossômica de uma população de H. longipinna foi verificada a presença de até 2 micro cromossomos B em 46% dos exemplares analisados. Os dados obtidos possibilitaram a detecção e caracterização de um sistema de cromossomos sexuais múltiplos do tipo X1X1X2X2/X1X2Y em H. punctata possivelmente originado por um evento inversão com subsequente translocação entre os VI dois primeiros pares acrocêntricos, cromossomos estes portadores dos sítios ribossomais 5S e 18S. As hibridações com os retroelementos Rex1, Rex3 e Rex6 mostraram que esses elementos encontram-se altamente dispersos no genoma de todas as espécies analisadas, tanto em regiões heterocromáticas, quanto eucromáticas. Apesar dos elementos transponíveis estarem frequentemente associados a rearranjos cromossômicos devido a sua capacidade de movimentação no genoma, para as espécies do gênero Harttia, o acúmulo das sequências Rex pode não estar correlacionada aos rearranjos cromossômicos. É provável que estas sequências possam ter uma atividade na regulação gênica, uma vez terem sido localizados em grande quantidade em regiões eucromáticas. Os dados referentes a aspectos biológicos do gênero Harttia permitem inferir que a restrição do fluxo gênico propiciado pelo isolamento das bacias hidrográficas pode ter contribuído para a fixação de diferentes rearranjos cromossômicos entre as espécies avaliadas. A grande diversidade cromossômica, aqui representada por: (i) diferentes números diploide e fórmulas cariotípicas encontradas entre as diferentes espécies analisadas, (ii) pela presença de cromossomos supranumerários em H. longipinna e sistemas de cromossomos sexuais múltiplos encontrados em H. carvalhoi e H. punctata, (iii) alocação diferenciada dos sítios de rDNA 5S e 18S entre as espécies; faz com que o gênero Harttia seja um excelente modelo para estudos de evolução cromossômica.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/5405 |
| Date | 11 December 2012 |
| Creators | Blanco, Daniel Rodrigues |
| Contributors | Moreira Filho, Orlando |
| 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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