Mapeamento físico cromossômico de elementos repetitivos em Semaprochilodus spp. (Characiformes, Prochilodontidae): estudo comparativo em diferentes tipos de águas amazônicas. / Maria Leandra Terencio.

Tese (doutor) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA, 2013

O gênero Semaprochilodus é compreendido por seis espécies de peixes altamente exploradas no comércio pesqueiro que são conhecidas popularmente como jaraquis. A característica migratória destas espécies ao longo dos vários ambientes amazônicos obriga-as a experimentar diferentes águas com características físico-químicas completamente distintas que levam esse grupo a desenvolver, durante o processo evolutivo, uma grande plasticidade genotípica e fenotípica. Diante disto, utilizando ferramentas da citogenética clássica e molecular, neste trabalho foi identificada a fração repetitiva e a localização física destas sequências entre as espécies e populações de S. insignis e S. taeniurus que ocupam diferentes tipos de águas com o objetivo de compreender se a distribuição dos elementos repetitivos está relacionada a estes biótopos. Além disso, objetivou elucidar os mecanismos evolutivos que estabeleceram a diferenciação cromossômica sexual apenas em S. taeniurus. Foram utilizados 22 Semaprochilodus taeniurus (10 ?, 12 ?) e 20 S. insignis (10 ?, 10 ?) capturados nos rios Tapajós-PA, Negro-AM e lago Catalão-AM. Por ser um estudo comparativo, quatro Prochilodus nigricans (1 ?, 3 ?) bem como cinco P. lineatus (3 ?, 2 ?) foram incluídos neste estudo. No geral, os resultados encontrados não revelaram padrões associados aos diferentes biótopos tanto na análise intra-específica quanto interespecífica. Com relação à estrutura cariotípica de S. insignis e S. taeniurus os resultados indicaram uma conservação de um grande número de marcadores cromossômicos convencionais, porém diferenças significativas foram encontradas na distribuição da heterocromatina e no par portador da região organizadora de nucléolo. O DNAr 18S foi localizado em um único par cromossômico, enquanto o DNAr 5S apresentou sítios múltiplos, evidenciados em vários pares cromossômicos em ambas as espécies. A amplificação, clonagem e sequenciamento desta subunidade ribossomal foi confirmada, mas também revelou clones com deleção de pares de base na região codificante do gene, sugerindo que alguns sítios revelados pela FISH podem tratar-se de pseudogenes. A FISH cruzada com sondas Cot-1 DNA revelou que os genomas de S. insignis e S. taeniurus apresentam alto grau de similaridade tanto na estrutura quanto na localização dos sítios de hibridização. Entretanto, indicaram baixo grau de similaridade entre estes genomas e o genoma de P. lineatus, principalmente no que se refere aos cromossomos B. A clonagem e sequenciamento da fração repetitiva do genoma permitiram a identificação de inúmeros fragmentos classificados como microssatélites, transposons e retrotransposons. A pintura cromossômica da sonda W-específica de S. taeniurus em seus próprios cromossomos revelou hibridização completa no cromossomo W, sítios centroméricos e terminais no Z assim como em outros cromossomos autossômicos. A hibridização cruzada desta sonda em S. insignis, Prochilodus lineatus e P. nigricans não revelou o proto-W, mas mostrou sinais positivos de hibridização de DNA repetitivo. A identificação das sequências W-específicas mostrou alta similaridade com microssatélites e elementos transponíveis as quais sugerem que a degeneração genética deste cromossomo pode ter ocorrido devido ao acúmulo destes DNA repetitivos. O mapeamento físico cromossômico de microssatélites e elementos transponíveis nos cromossomos de S. insignis e S. taeniurus indicaram que estas são mais abundantes no genoma de S. taeniurus, mas também ocorrem em regiões eucromáticas no genoma das duas espécies, indicando que algumas destas sequências possivelmente desempenhem algum papel funcional no genoma. Além disso, grandes clusters de sequências repetitivas obtidas neste estudo foram evidenciados nos cromossomos sexuais Z e W de S. taeniurus. Esta informação é de grande importância uma vez que o acúmulo de sequências repetitivas nas regiões ricas em genes pode refletir na diferenciação entre os proto-sexuais, evoluindo no par heteromórfico ZW observado em S. taeniurus. Os resultados obtidos neste estudo revelaram que as sequências repetitivas possuem papel atuante na carioevolução das espécies, principalmente na evolução do sistema de cromossomos sexuais em S. taeniurus e na origem dos múltiplos sítios de DNA ribossomal 5S em ambas as espécies.

Área de concentração : Genética, Conservação e Biologia Evolutiva.