Organização cromossômica de elementos repetitivos de DNA em representantes da sufamília Scarabaeinae (Coleoptera: Scarabaeidae)

Abstract

O mapeamento cromossômico de seqüências repetitivas de DNA tem se mostrado uma eficiente ferramenta nos estudos comparativos e evolutivos em diversos organismos. Estudos cromossômicos com besouros da subfamília Scarabaeinae têm revelado ampla variabilidade, entretanto a análise da organização cromossômica de DNAs repetitivos neste grupo é escassa e direcionada unicamente ao mapeamento do DNA ribossomal (DNAr) 18S. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar cromossomicamente DNAs repetitivos em espécies de Scarabaeinae, utilizando bandeamentos cromossômicos e mapeamento físico cromossômico de seqüências repetitivas, incluindo famílias multigênicas de RNAr 18S, RNAr 5S e histona H3 e a fração de DNA C0t-1. Ampla variabilidade foi observada relacionada ao número/localização dos sítios de DNAr 18S, aparentemente associada a diversificação da heterocromatina. Por outro lado, os genes de RNAr 5S e histona H3, mostraram-se amplamente conservados e co-localizados em um par cromossômico, com aparente intercalação. Análises em representantes de Dichotomius revelaram conservação dos blocos de heterocromatina, entretanto com aparente compartimentalização dos mesmos. O uso da fração DNA C0t-1 confirmou o enriquecimento em DNAs repetitivos da heterocromatina, que se apresentou diversificada entre as espécies, utilizando como referência D. geminatus. Por outro lado, regiões terminais dos cromossomos apresentaram-se amplamente conservadas entre as seis espécies. Além disso, a análise da fração de DNAs repetitivos em D. geminatus indicou origem intraespecífica do cromossomo B desta espécie que possivelmente pode estar sofrendo homogeneização com seqüências encontradas no complemento A. Os resultados indicam distintos padrões de diversificação para o DNA repetitivo nos representantes de Scarabaeinae, sugerindo extensiva reorganizaçãomicrogenômica ao longo

The chromosomal mapping of repeated DNAs has been used as an efficient tool in comparative and evolutionary studies in some organism. The chromosomal studies in beetles belonging to the subfamily Scarabaeinae have revealed wide variability, although the analysis of chromosomal organization of repeated DNAs in this group is scarce and directed solely for 18S rDNA mapping. The present study aimed in chromosomal characterization of repeated DNAs in Scarabaeinae species using chromosomal banding and physical chromosome mapping of repeated sequences, including the multigene families for 18S and 5S rRNAs and H3 histone genes and the C0t-1 DNA fraction. Wide variability was observed concerning the number and location of 18S rDNA sites, apparently associated to the heterochromatin diversification. On the other hand, the 5S rRNA and H3 histone genes were widely conserved and co-located in one chromosomal pair, showing apparently interspersion. Analysis in Dichotomius representatives revealed conservation for heterochromatic blocks, although an apparent compartmentalization was observed. The use of C0t-1 DNA fraction confirmed the heterochromatin repeated DNAs enrichment, which is diversified among the species, using as reference D. geminatus. On the other hand, the terminal regions of the chromosomes were highly conserved among the six species. Moreover, the analysis of repeated DNA fraction from D. geminatus indicated intraspecific origin of a B chromosome in this species that possibly could be suffering homogenization with A complement sequences. The results indicate distinct diversification patterns for repeated DNAs in Scarabaeinae representatives, suggesting extensive microgenomic reorganization along the cladogenesis of the group