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Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As análises citogenéticas de diversos Falconiformes mostraram que os acipitrídeos têm uma organização cromossômica atípica na classe Aves, com
um número diplóide relativamente baixo (média de 2n= 66) e poucos pares de microcromossomos (4 a 6 pares). Propostas baseadas em citogenética clássica
sugeriram que esse fato devia-se à fusão de microcromossomos presentes no cariótipo ancestral das Aves. No intuito de contribuir para o esclarecimento das
questões referentes à evolução cromossômica e filogenética dessa família, três
espécies da subfamília Buteoninae (Rupornis magnirostris, Buteogallus
meridionales e Asturina nitida) e duas espécies da subfamília Harpiinae (Harpia
harpyja e Morphnus guianensis) foram analisados citogeneticamente através
da aplicação de técnicas de citogenética clássica e molecular. As espécies de
Buteoninae apresentaram cariótipos muito semelhantes, com número diplóide
igual a 68; o número de cromossomos de dois braços entre 17 e 21, o
cromossomo Z submetacêntrico e o W metacêntrico em R. magnirostris e
submetacêntrico em Asturina nitida. O uso de sondas de 18/28S rDNA mostrou a localização de regiões organizadoras de nucléolo em um par submetacêntrico
médio nas três espécies, correspondendo ao braço curto do par 7. Sequências
teloméricas foram mapeadas não só na região terminal dos braços, mas
também em algumas posições intersticiais. Sondas de cromossomo inteiro
derivadas dos pares 1 a 10 de Gallus gallus (GGA) produziram o mesmo
número de sinais nessas três espécies. A disponibilidade das sondas de
cromossomos totais derivadas de Leucopternis albicollis confirmou a existência de uma assinatura citogenética comum para as espécies de Buteoninae
analisadas por FISH, que se trata da associação entre GGA1p e GGA6, inclusive com um sítio de sequência telomérica intersticial reforçando esse fato.
As espécies de Harpiinae analisadas mostraram que o número diplóide das espécies de H. harpyja e M. guianensis foi igual a 58 e 54, respectivamente, e
que ambas as espécies apresentam vinte e dois pares de cromossomos de
dois braços, mesmo Harpia apresentando dois pares a mais. 18/28S rDNA
produziram sinais no braço curto do par 1 em M. guianensis e em dois pares
em H. harpyja (pares 6 e 25). Sequências teloméricas intersticiais também
foram observadas em alguns pares. Apesar da similaridade na morfologia
cromossômica, não foram observadas associações compartilhadas por essas
duas espécies. As diferentes associações observadas em Morphnus e Harpia
mostram que essas espécies sofreram uma reorganização genômica
expressiva após sua separação em linhagens independentes. Além disso,
ausência de associações semelhantes sugere que houve fissões nos
macrocromossomos do ancestral em comum desse grupo, e as fusões foram
subsequentes ao seu isolamento como linhagens diferentes. Os resultados
aqui apresentados, somados àqueles publicados anteriormente com outras
espécies de Accipitridae indicam que os processos de fissões envolvendo os
macrocromossomos de GGA e fusões entre esses segmentos e entre esses e
microcromossomos são rearranjos recorrentes nesse grupo. Apesar dos
Falconidae também apresentarem cariótipos atípicos, e números diploides
baixos, os dados globais da citogenética de Accipitridae indicam que, assim
como postulado para as semelhanças morfológicas entre esses dois grupos, os
cariótipos rearranjados corresponderiam a homoplasias, do ponto de vista
evolutivo, apoiando que essas duas famílias não formam um grupo
monofilético. / Cytogenetic analyses of Falconiformes have showed that Accipitridae have
atypical chromosomal organization among birds, with relatively low diploid
numbers (mean of 2n=66) and a few pairs of microchromosomes (4 to 6 pairs).
Proposals based on classical cytogenetics suggested that this fact was a result
of fusions of microchromosomes found in the Avian putative ancestor
karyotype. With the aim of contributing to clarify questions concerning
chromosomal evolution and phylogenetics of this family, we analyzed three
species of subfamily Buteoninae (Rupornis magnirostris, Buteogallus
meridionales e Asturina nítida) and two of subfamily Harpiinae (Harpia harpyja e
Morphnus guianensis) by means of classical and molecular cytogenetics.
Buteoninae species showed karyotypes with diploid number 68 and FN varying
from 100 to 102; the number of biarmed chromosomes varied between 17 and
21, Z chromosome was submetacentric and W chromosome was metacentric in
R. magnirostris and submetacentric in Asturina nitida. 18/28 rDNA probes
showed that nucleolar organizer regions are located in a medium-sized
submetacentric pair, corresponding to the short arm of pair 7. Telomeric
sequences were found not only on terminal region of the chromosomes, but
also on some interstitial regions. Whole-chromosome paints derived from pairs
1 to 11 of Gallus gallus (GGA) produced the same number of signals in these
species. The availability of whole-chromosome probes derived of Leucopternis
albicollis confirmed the presence of a common cytogenetic signature for
Buteoninae species, corresponding to the association between GGA1p and
GGA6. An interstitital telomeric sequence found in this pair reinforces this fact.
Concerning the species of Harpiinae, the conventional staining analyses
showed that H. harpyja and M. guianensis have 2n=58 and 2n=56, respectively.
Both species have 22 pairs of biarmed chromosomes, although H. harpyja has
two more chromosomes than M. guianensis. 18/28S rDNA mapped on the short
arm of pair 1 in M. guianensis and in two pairs in H, harpyja (6 and 25).
Telomeric sequences were found on the terminal regions, but also on interstitial
locations in some chromosomes. Despite the apparent karyotypic similarity, no
common associations were found in these two species. The different
associations observed in Morphnus and Harpia indicate that these species
suffered an extensive genomic reorganization after their separation in two
independent lineages. Moreover, the absence of shared associations suggests
that the fissions of macrochromosomes have occurred in the common ancestor
of this group, and that fusions were subsequent to their isolation as different
lineages. Our results, together with previous reports in other species of
Accipitridae, indicate that the processes of fissions involving the
macrochromosomes of GGA and fusions between these segments and
between them and microchromosomes are recurrent rearrangements in this
group. Although Falconidae species also show atypical karyotypes, with low
diploid numbers, global cytogenetic data of Accipitridae indicate that, similarly to
the morphological traits between these two families, the rearranged karyotypes
would correspond to homoplasies, from the evolutionary point of view,
supporting the idea that these families do not form a monophyletic group.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/5839 |
| Date | 18 October 2013 |
| Creators | TAGLIARINI, Marcella Mergulhão |
| Contributors | OLIVEIRA, Edivaldo Herculano Correa de |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Neurociências e Biologia Celular, UFPA, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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