Comportamento e organização dos cromossomos holocêntricos de heterópteros da região Sul do Brasil baseados em sequências repetitivas DNA, meiose e análise ultraestrutural

Abstract

The species of the suborder Heteroptera have holokinetic chromosomes, variation in chromosome number, inverted/achiasmatic meiosis in the sex chromosomes and accumulation of heterochromatin predominantly in chromosome ends. In the 30 species analyzed of the infraorders Pentatomomorpha and Cimicomorpha, variations in chromosome numbers and asymmetrical karyotypes were observed, especially in Reduviidae. The C-CMA3/DAPI banding also showed that there is variability in the distribution of heterochromatic bands between autosomes and alossomos, however, the predominant location of heterochromatin were in the chromosome terminals. The 18S rDNA sites were located mainly in the terminal regions, with a tendency to distributed among the autosomes in Pentatomomorpha, whereas in species Cimicomorpha there was greater variation between autosomes and alossomos. To a more detailed study of the origin and organization of families of repetitive DNA, Triatoma infestans was chosen as a model. This study showed the two sequences of AT-rich satellite DNA that predominate on the ends of chromosomes, are composed of short motifs with 79 bp and 33 bp, which were possibly originated from transposable elements known as giant Polintons. Cytogenetic comparisons of all samples studied in this work showed some trends, such as the predominance of the sexual system XY/XX, the preferred location of heterochromatin and 18S rDNA sites on the ends of chromosomes and the occurrence of holokinetic chromosomes. However, changes in the organization and asymmetry of karyotypes observed in each group show a relative dynamic in the genomes of these heteropteran

As espécies da subordem Heteroptera possuem cromossomos holocinéticos, variação do número cromossômico, meiose invertida e aquiasmática nos cromossomos sexuais e acúmulo de heterocromatina predominantemente nas extremidades cromossômicas. Das 30 espécies analisadas das infraordens Pentatomomorpha e Cimicomorpha, foram observadas variações nos números cromossômicos e cariótipos assimétricos, sobretudo em Reduviidae. O bandamento C-CMA3/DAPI também mostrou que há variabilidade na distribuição de bandas heterocromáticas entre autossomos e alossomos, contudo, a localização da heterocromatina predominou nos terminais cromossômicos. Os sítios de DNAr 18S foram localizados principalmente nas regiões terminais, com tendência à distribuição entre os autossomos nos Pentatomomorpha, enquanto que nas espécies de Cimicomorpha houve uma maior variação entre autossomos e alossomos. Para um estudo mais aprofundado sobre a origem e a organização de famílias de DNA repetitivo, foi escolhida Triatoma infestans como modelo. Este estudo mostrou as duas sequências de DNA satélite ricas em AT que predominam nas regiões terminais dos cromossomos, são compostas por motivos curtos com 79 bp e 33 bp de comprimento, que foram originadas possivelmente de elementos transponíveis gigantes conhecidos como Polintons. As comparações citogenéticas de todas as amostras estudadas neste trabalho mostraram algumas tendências, tais como a predominância do sistema sexual XY/XX, a localização preferencial da heterocromatina e dos sítios de DNAr 18S nas regiões terminais dos cromossomos e a ocorrência de cromossomos holocinéticos. Contudo, as variações na organização e assimetria dos cariótipos observadas de cada grupo mostram uma relativa dinâmica nos genomas desses heterópteros