ESTUDO CITOGENÉTICO E DE POLIMORFISMO CROMOSSÔMICO EM POPULAÇÕES DO GÊNERO Rineloricaria (LORICARIIDAE, SILURIFORMES) DA BACIA DO RIO PARANÁ.

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1 FERNANDA ERRERO PORTO ESTUDO CITOGENÉTICO E DE POLIMORFISMO CROMOSSÔMICO EM POPULAÇÕES DO GÊNERO Rineloricaria (LORICARIIDAE, SILURIFORMES) DA BACIA DO RIO PARANÁ. Dissertação apresentada ao Curso de Pós-graduação em Ciências Biológicas (área de concentração Biologia Celular), da Universidade Estadual de Maringá para a obtenção do grau de Mestre em Ciências Biológicas. Maringá-Paraná 2007 FERNANDA ERRERO PORTO

2 ESTUDO CITOGENÉTICO E DE POLIMORFISMO CROMOSSÔMICO EM POPULAÇÕES DO GÊNERO Rineloricaria (LORICARIIDAE, SILURIFORMES) DA BACIA DO RIO PARANÁ. ORIENTADORA: Prof. a Dr. a Isabel Cristina Martins dos Santos CO-ORIENTADORA: Prof. a Dr. a Ana Luiza de Brito Portela Castro Maringá-Paraná 2007

3 Dedico a Deus, a minha família e ao meu namorado Fábio

4 AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus pelas graças recebidas e por estar sempre presente fortalecendo-me em todos os momentos da minha vida. Sou profundamente agradecida aos meus pais pelo amor, compreensão, por sempre me apoiarem e me incentivarem a nunca desistir dos meus objetivos. Eles são os responsáveis por mais essa conquista. Aos meus irmãos Rodrigo e Luciane, pela amizade, incentivo e apoio durante todos os anos de estudo, também agradeço ao meu cunhado Ricardo pela ajuda e auxílio em muitos trabalhos e a minha sobrinha Isabella pela alegria que trouxe em nossas vidas. A meu namorado Fábio, pelo tempo dedicado a mim, pela compreensão, por compartilhar dos momentos mais importantes da minha vida e principalmente pelo carinho e por me fazer feliz. A professora Isabel Cristina Martins dos Santos, pela orientação, amizade, dedicação e paciência, principalmente por sempre estar disposta a ajudar nos trabalhos do laboratório e nas coletas, mas vale ressaltar a admiração que tenho por ela e pelo seu trabalho. Ao curso de pós-graduação em Ciências Biológicas e ao Departamento de Biologia Celular e Genética, por ter dado condições para desenvolver este trabalho. A CAPES, pelo apoio financeiro. A professora Ana Luiza de Brito Portela Castro por toda amizade, auxílio e pela disposição em ajudar e dar dicas e opiniões referentes ao trabalho. Aos membros da banca examinadora, pelas críticas e sugestões. Ao professor Cláudio Henrique Zawadzki pela ajuda nas coletas.

5 Aos colegas e amigos do laboratório de citogenética de peixes pelo agradável convívio durante todos os anos da graduação e pós-graduação, Luciana, Sônia Carvalho, Sônia Mizogushi, Leandro, Luiz Ricardo, Alaim, Valéria, Thiago, Giseli Fidelis, Paulo, Lana, Marli, Kátia, Paula, Josicléia, em especial agradeço ao Alexandre, Edner, Ana Paula, Renata, Carla e Leonardo pelas contribuições para realização deste trabalho e a Maria José pelos conselhos, convivência e amizade. Aos amigos Giselly Lacanallo, Greicy, Suzana, Ana Paula, Rafael, Mariana, Judy e Fabiana por todos os bons momentos vividos e tornado os meus dias na UEM ainda melhor. A minha amiga querida Gislaine, pelos conselhos, cumplicidade e por ser esta amiga com quem sempre posso contar. Aos colegas e amigos da pós-graduação. A todos que direta ou indiretamente contribuíram para realização deste trabalho.

6 APRESENTAÇÃO Esta dissertação é composta por dois artigos, os quais foram concluídos a partir de estudos citogenéticos de duas espécies do gênero Rineloricaria: Rineloricaria pentamaculata (rio Keller e córregos Tatupeba e Tauá) e Rineloricaria latirostris do ribeirão Maringá, todos pertencentes à bacia do rio Paraná. Cada artigo está diagramado de acordo com as normas da revista a qual será submetido para publicação. Capítulo I - Análise citogenética em duas espécies do gênero Rineloricaria (LORICARIIDAE, SILURIFORMES) da bacia do rio Paraná. Errero-Porto F., Portela- Castro A. L. B., Zawadzki C. H. e Martins-Santos I. C. Artigo a ser enviado para publicação na revista Genetica. Capítulo II - Ocorrência de cromossomos B em Rineloricaria pentamaculata (LORICARIIDAE, SILURIFORMES) da bacia do rio Paraná. Errero-Porto F., Portela- Castro A. L. B., Zawadzki C. H. e Martins-Santos I. C. Artigo a ser enviado para publicação na revista Genetics and Molecular Biology.

7 RESUMO No presente trabalho foram realizados estudos citogenéticos em duas espécies do gênero Rineloricaria: R. latirostris (ribeirão Maringá) e R. pentamaculata (rio Keller e córregos Tatupeba e Tauá). R. latirostris mostrou número diplóide de 2n=46 cromossomos distribuídos em 14m/sm + 32st/a e número fundamental (NF) igual a 60. A análise de Ag-NOR mostrou um sistema de NOR simples localizada na região intersticial do braço curto do segundo par de cromossomos meta-submetacêntricos. Em R. pentamaculata a análise das três populações mostrou um número diplóide de 2n=56 cromossomos com fórmula cariotípica de 8m/sm + 48st/a e NF=64. No entanto, um heteromorfismo estrutural esteve presente em 3 indivíduos da população do córrego Tauá que apresentaram fórmula cariotípica de 9m/sm + 47st/a e NF=65, devido a presença de um cromossomo submetacêntrico grande e um acrocêntrico pequeno. Em relação à região organizadora do nucléolo a análise pelas técnicas de Ag-NOR, CMA 3 e FISH mostrou um sistema de NOR simples para as populações de R. pentamaculata do rio Keller e córrego Tauá, enquanto que para população do córrego Tatupeba foi detectado NOR múltipla presentes no primeiro e quarto pares de cromossomos subteloacrocêntricos (5 e 8 respectivamente). O padrão de heterocromatina constitutiva em R. pentamaculata foi detectado principalmente nas regiões pericentroméricas; contudo, marcações teloméricas e intersticiais também foram observadas em alguns cromossomos. No par heteromórfico da população do córrego Tauá, a heterocromatina foi evidenciada em posição telomérica e centromérica no cromossomo acrocêntrico e na região telomérica no braço curto do cromossomo submetacêntrico. Além disso, foram observados cromossomos B em Rineloricaria pentamaculata do córrego Tauá. Estes foram do tipo acrocêntrico pequeno, menores do que os cromossomos do complemento A, e variaram de 0 a 3 em células mitóticas de 4

8 indivíduos e de 0 a 7 nas células meióticas. Pela técnica de banda C pode-se observar que os mesmos são totalmente heterocromáticos. O estudo de células meióticas, mostrou cromossomos bivalentes e cromossomos univalentes em 54,9% das células de três indivíduos machos. Diante disso, os estudos realizados em Rineloricaria pentamaculata de diferentes populações, mostraram mesmo número diplóide e fórmula cariotípica, no entanto, cada uma delas apresentou uma característica diferente. Enquanto a populações do rio Keller e córrego Tauá o sistema de NOR foi simples, a do córrego Tatupeba mostrou sistema de NOR múltipla. Além disso, na população do córrego Tauá foi detectado um polimorfismo cromossômico devido à presença de cromossomos B e heteromorfismo estrutural pela presença de um par heteromórfico.

9 ABSTRACT In the present paper citogenetic studies were accomplished two species of the genus Rineloricaria: R. latirostris (Maringá stream) and R. pentamaculata (Keller river, Tatupeba, and Tauá streams). R. latirostris showed diploid number of 2n=46 chromosomes distributed in 14m/sm + 32st/a and fundamental number (NF) equal 60. The Ag-NOR analysis showed a simple NOR system located in the interstitial region in the short arm of the meta-submetacentric chromosomes (second pair). In R. pentamaculata analysis of all the three populations showed diploid number of 2n=56 chromosomes, with karyotypic formula of 8m/sm + 48st/a and NF=64. However, a structural heteromorphism was present in 3 individuals (50%) of the population of the Tauá stream that presented karyotypic formula of 9m/sm + 47st/a and NF=65, due to the presence of a large submetacentric chromosome and a small acrocentric one. In relation to the nucleolar organizing region the analysis of Ag-NOR, CMA3 and FISH techniques showed a simple NOR system for the populations of R. pentamaculata of the Keller river and Tauá streams, while the population of the Tatupeba stream presented multiple NOR detected in the first and fourth pairs of subtelo-acrocentric chromosome (5 e 8 respectively). The constitutive heterochromatin pattern in R. pentamaculata was distributed mainly in the pericentromeric regions; however, telomeric and interstitial marked regions were also observed for some chromosomes. In the heteromorphic pair of the Tauá population, the heterochromatin was present in the centromeric and teloméric position of the acrocêntrico and in the telomérica region in the short arm of the submetacentric chromosome. In addition to these B chromosomes were observed in Rineloricaria pentamaculata of the Tauá population. These chromosomes were of the small type acrocentric and varied from 0 to 3 in mitotic cells of 4 individuals (66,66%) and from 0

10 to 7 in the meiotic cells. Through the C-banding technique B chromosomes were observed to be totally heterochromatic. The study of meiotic cells showed univalent chromosomes in 54, 9% of the cells of three male individuals. Before the present study, Rineloricaria pentamaculata of different populations showed the same diploid number and karyotypic formula. However, in the study, each one presented different characteristics. While for Keller and Tauá populations the NOR system was simple, the Tatupeba population showed a multiple NOR system. Besides this, the population of the Tauá stream showed chromosomic polymorphism detected by the presence of B chromosomes and structural heteromorphism.