Estrutura molecular e citogenética de cromossomos B em Astyanax paranae (Characiformes, Characidae)

Abstract

In addition to the standard complement of chromosomes A, some organisms have extra genomic elements called chromosomes B. These cryptic elements are present in approximately 15% of eukaryotic species. The molecular mechanisms that govern the evolution of these segments may involve gene silencing, heterocromatinization, accumulation of repetitive DNA and transposons. The present study was inserted in the general studies program of cytogenetics and molecular genetics of Neotropical fishes in development at the Laboratory of Biology and Genetics of Fishes (IBB/UNESP/Botucatu, SP) and aimed to study the molecular structure of B chromosomes and cytogenetics of Astyanax paranae. Classical and molecular cytogenetic analyzes were performed on specimens of this species from the Capivara River, Tietê River Basin (Botucatu-SP), revealing a pattern diploid number of this species of 2n=50 chromosomes, with the karyotype formula identified by 8m+12sm+14st+16a and FN=84. Furthermore, supernumerary chromosomes found in the cells of thirteen samples (12 females and 1 male), and may appear in two variants, one metacentric (Bm) and a submetacentric (Bsm). The C-banding showed blocks of constitutive heterochromatin mainly in the terminal region of the long arm of the first five pairs of acrocentric chromosomes and in the B chromosome. The 18S rDNA mapping showed sites on some chromosomes, and ...

Além dos cromossomos do complemento padrão A, alguns organismos possuem elementos genômicos extras chamados cromossomos B. Estes elementos enigmáticos estão presentes em aproximadamente 15% das espécies de eucariotos. Os mecanismos moleculares que norteiam o aparecimento e a evolução destes segmentos podem envolver silenciamento gênico, heterocromatinização, acúmulo de DNA repetitivo e transposons. O presente estudo se inseriu no programa de estudos de citogenética e genética molecular de peixes Neotropicais em desenvolvimento no Laboratório de Biologia e Genética de Peixes (IBB/UNESP/Botucatu, SP) e teve como objetivo o estudo da estrutura molecular e citogenética dos cromossomos B de Astyanax paranae. Análises citogenéticas clássicas e moleculares foram realizadas em exemplares desta espécie provenientes do rio Capivara, Bacia do rio Tietê (Botucatu-SP), revelando um número diploide padrão de 2n=50 cromossomos (8m+12sm+14st+16a e NF=84). Além disso, cromossomos supranumerários foram encontrados nas células de treze indivíduos (12 fêmeas e 1 macho) entre as 50 amostras analisadas, podendo se apresentar em duas variantes, uma metacêntrica (Bm) e uma submetacêntrica (Bsm). O bandamento C evidenciou blocos de heterocromatina constitutiva principalmente na região terminal do braço longo dos cinco primeiros pares de cromossomos acrocêntricos e no cromossomo B. O mapeamento do DNAr 18S evidenciou sítios em alguns cromossomos A, além de estar presente em ambas as extremidades dos cromossomos supranumerários e nos pares 2 e 23. O DNAr 5S foi localizado na região pericentromérica dos cromossomos do par 2 e no braço curto dos cromossomos do par 20, estando ausente no cromossomo B. Sequências para as histonas H1, H3 e H4 foram observadas co-localizadas nos braços curtos dos cromossomos dos pares 2 e 23. Foram verificados sítios de histona H1 na região pericentromérica dos cromossomos Bm e Bsm. O elemento ...