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Previous issue date: 2010-01-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / Cyphocharax nagelii, Cyphocharax modestus, and Steindachnerina insculpta were the curimatid species analyzed in the present work. The objectives for all species were to identify sequences that could be used as chromosomal markers, to infer on the active mechanisms in their chromosomal evolution and of the family Curimatidae, and to determine indirectly the nucleotide composition of chromosomal regions. Additionally, the present work also aimed to analyze the B chromosome of C. nagelii, investigating the mitotic and meiotic behavior of this element and making inferences on its origins and evolution. The encountered diploid number was of 2n=54 with meta- and submetacentric chromosomes, corroborating the karyotypic macrostructure of the family Curimatidae. B chromosomes were detected in C. nagelii and analyses indicated that this element is potentially stable during mitosis. The presence of B chromosomes in other curimatid species suggests that this element represents an additional karyotypic differentiation mechanism. In the analyses of metaphase I cells of C. nagelii, the B chromosome behaved as a univalent, indicating possible segregation instability of this element. The C-banding technique evidenced heterochromatin blocks in the pericentromeric region of all chromosomes of the complement, as well as a few telomeric blocks, in the three studied species (B chromosomes in C. nagelii are heterochromatic). No chromosomal heteromorphisms regarding size, morphology, or C-banding pattern that could be associated with the presence of sex chromosomes were found in any of the three curimatid species. Microdissection of the B chromosome and consequent in situ hybridization with the produced probe showed that these elements share many mutual sequences, but the same does not occur with chromosomes of complement A of C. nagelii, C. modestus, or S. insculpta. The use of the base-specific CMA3/DAPI fluorochromes, silver nitrate staining, and 18S rDNA probes allowed the identification of 45S rDNA sites. These sites are present in an autossome pair in the three studied species, as well as in most curimatids. In C. nagelii and C. modestus, the 5S rDNA region is present in chromosome pairs 3 and 20; in S. insculpta only pair 3 contained the 5S rDNA gene. The presence of 5S rDNA in the third pair of the three described species points to a possible conserved location of this gene. A size difference was seen between the 5S rDNA sites, probably owing to the presence of two quantitavely different clusters of this ribosomal sequence. The B chromosomes of C. nagelii do not support 5S or 18S rDNA sequences and were not differentially marked by DAPI or CMA3. The hypothesis that karyotypic evolution in curimatids involves rearrangements of the centric fission/fusion and pericentric inversion type was suggested. Telomeric DNA sequences (TTAGGG)n were used in C. nagelii. The chromosomes of complement A as well as of complement B showed signs in the telomeric region. Furthermore, at least two autosome pairs exhibited telomeric sequences in an interstitial position, thus corroborating the hypothesis of centric fission/fusion evolution combined with pericentric inversion for the family Curimatidae. / Cyphocharax nagelii, Cyphocharax modestus e Steindachnerina insculpta, foram as espécies de curimatídeos analisadas no presente trabalho. Nas três espécies investigadas, os objetivos foram identificar sequências que pudessem ser usadas como marcadores cromossômicos, inferir sobre os mecanismos atuantes na evolução cromossômica destas espécies e paralelamente na família Curimatidae e ainda, determinar indiretamente a composição nucleotídica de regiões cromossômicas. Além disso, também foi objetivo do presente trabalho a análise do cromossomo B de C. nagelii, procurando investigar o comportamento mitótico e meiótico deste elemento e fazer inferências sobre sua origem e evolução. O número diplóide encontrado foi 2n=54 com cromossomos meta- ou submetacêntricos, corroborando a macroestrutura cariotípica da família Curimatidae. Foi detectada a presença de cromossomos B em C. nagelii, e as análises indicaram que este elemento seria mitoticamente estável. A presença de cromossomos B em outras espécies de curimatídeos sugere que este elemento represente um mecanismo de diferenciação cariotípica adicional. Nas análises de células metafásicas I de C. nagelii, o cromossomo B comportou-se como um univalente, indicando uma possível instabilidade segregacional desse elemento. A técnica de bandamento C, evidenciou blocos de heterocromatina na região pericentromérica de todos os cromossomos do complemento, e alguns blocos teloméricos, nas três espécies estudadas; os cromossomos B de C. nagelii são heterocromáticos. Nas três espécies de curimatídeos não foram encontrados heteromorfismos cromossômicos, quanto ao tamanho, morfologia ou padrão de bandamento C, que pudessem estar associados à presença de cromossomos sexuais. A microdissecção cromossômica do B e a conseqüente hibridação in situ com a sonda produzida, mostraram que estes elementos compartilham muitas seqüências entre si, mas, o mesmo não ocorre com os cromossomos do complemento A de C. nagelii ou de C. modestus e S. insculpta. O uso dos fluorocromos base-específicos CMA3/DAPI, impregnação por nitrato de prata e sondas de rDNA 18S, permitiram a identificação dos sítios de rDNA 45S. Estes sítios estão presentes em um par de autossomos nas três espécies estudadas, assim como na maioria dos curimatídeos. Em C. nagelii e em C. modestus a região de rDNA 5S, está presente nos pares cromossômicos 3 e 20; em S. insculpta apenas o par 3 continha o gene de rRNA 5S. A presença de rDNA 5S no par 3 das três espécies descritas, aponta para uma possível localização conservada desse gene. Foi constatada uma diferença de tamanho entre os sítios de rDNA 5S, devido provavelmente a presença de dois clusters quantitativamente diferentes desta seqüência ribossômica. Os cromossomos B de C. nagelii não comportam seqüências de rDNA 5S ou 18S e não foram marcados diferencialmente pelo DAPI ou CMA3. A hipótese de que a evolução cariotípica nos curimatídeos envolveria, rearranjos do tipo fissão/fusão cêntrica e inversão pericêntrica, foi sugerida. Seqüências de DNA telomérico (TTAGGG)n foram utilizadas em C. nagelii. Os cromossomos do complemento A, bem como os cromossomos B mostraram sinais na região telomérica. Além disso, pelo menos dois pares autossômicos mostraram seqüências teloméricas na posição intersticial, corroborando a hipótese de evolução por fissão/fusão cêntrica e inversão pericêntrica para família Curimatidae.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/5381 |
| Date | 29 January 2010 |
| Creators | Oliveira, Rosângela Martins de |
| 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 | English |
| 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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