Evolução cariotípica e de cromossomos sexuais em peixes neotropicais

• Processo: 14/22532-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2015
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Luiz Antonio Carlos Bertollo
• Beneficiário: Luiz Antonio Carlos Bertollo
• Instituição Sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Marcelo de Bello Cioffi ; Orlando Moreira Filho ; Wagner Franco Molina
• Assunto(s): Peixes Citogenética Cromossomos sexuais Cariotipagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Citogenética | Cromossomos sexuais | evolução cariotípica | Peixes | Citogenética Animal

Resumo

Os peixes constituem um modelo para a análise e a compreensão de diversos processos evolutivos nos vertebrados, considerando a posição basal que ocupam neste grupo. Dentre os peixes da família Erythrinidae, Hoplias malabaricus representa um provável complexo de espécies, com 02 grandes grupos (I e II) diferenciáveis quanto à composição cariotípica. Pelo menos 04 cariomorfos (A-D) constituem o Grupo I e 03 cariomorfos (E-G) constituem o Grupo II. Uma diversidade de sistemas de cromossomos sexuais encontra-se presente nesta "espécie nominal", incluindo cromossomos sexuais em estágios iniciais de diferenciação, cromossomos sexuais já bem diferenciados, bem como a ausência de cromossomos sexuais heteromórficos. Contrariamente, um padrão oposto de evolução cariotípica parece caracterizar o grupo Hoplias lacerdae, com evidências de conservação numérica e estrutural e ausência de cromossomos sexuais heteromórficos. Tal contraste evolutivo é particularmente notável, considerando tratar-se de grupos congenéricos. O relacionamento evolutivo dos cromossomos sexuais nos cariomorfos do Grupo I de H. malabaricus foi analisado e caracterizado em nossos estudos prévios (Processo FAPESP no. 2012/01778-2). O presente projeto objetiva a continuidade das abordagens evolutivas no gênero Hoplias, enfatizando agora cariomorfos do Grupo II de H. malabaricus e espécies componentes do grupo H. lacerdae. A emergência de um provável sistema XX/XY no cariomorfo F de H. malabaricus, assim como sua correlação com a diferenciação do sistema XX/XY1Y2, presente no cariomorfo G, será investigada sob o enfoque da moderna Citogenética Molecular. Por sua vez, espécies do grupo H. lacerdae serão investigadas quanto ao padrão de sua evolução cariotípica, à luz de diferentes marcadores cromossômicos e da recente revisão taxonômica realizada neste grupo. Paralelamente, os peixes do gênero Triportheus (Characidae) tem sido objeto de estudos em nosso grupo de pesquisa há vários anos. Suas espécies compartilham um notável sistema de cromossomos sexuais ZZ/ZW, provavelmente basal para o grupo, evidenciando a conservação do cromossomo Z e o acúmulo de diferentes classes de DNA repetitivo no cromossomo W. Além de expandir tais abordagens evolutivas a espécies ainda não estudadas deste gênero, o presente projeto também enfocará a diferenciação evolutiva do cromossomo sexo-específico (cromossomo W), pela prospecção de sua homologia entre diferentes espécies ao nível da pintura cromossômica. Assim sendo, excelentes cenários evolutivos são encontrados nos modelos presentes em H. malabaricus, H. lacerdae e Triportheus, os quais serão investigados por procedimentos da Citogenética Molecular, incluindo a microdissecção cromossômica, experimentos de pintura cromossômica por FISH multicolor (m-FISH) e o mapeamento cromossômico de diferentes sequências repetitivas de DNA. Os resultados esperados possibilitarão aprofundar o conhecimento da evolução cariotípica e da biodiversidade de nossa ictiofauna, particularmente no tocante à diferenciação dos cromossomos sexuais e à caracterização de complexos de espécies. (AU)

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE FREITAS, NATALIA LOURENCO; HAMID AL-RIKABI, AHMED BASHEER; CARLOS BERTOLLO, LUIZ ANTONIO; EZAZ, TARIQ; YANO, CASSIA FERNANDO; DE OLIVEIRA, EZEQUIEL AGUIAR; HATANAKA, TERUMI; CIOFFI, MARCELO DE BELLO. Early Stages of XY Sex Chromosomes Differentiation in the Fish Hoplias malabaricus (Characiformes. Erythrinidae) Revealed by DNA Repeats Accumulation. CURRENT GENOMICS, v. 19, n. 3, p. 216-226, 2018. (14/22532-7)

YANO, CASSIA FERNANDA; CARLOS BERTOLLO, LUIZ ANTONIO; LIEHR, THOMAS; TROY, WALDO PINHEIRO; CIOFFI, MARCELO DE BELLO. W Chromosome Dynamics in Triportheus Species (Characiformes, Triportheidae): An Ongoing Process Narrated by Repetitive Sequences. JOURNAL OF HEREDITY, v. 107, n. 4, p. 7-pg., 2016-07-01. (14/22532-7)

YANO, CASSIA FERNANDA; CARLOS BERTOLLO, LUIZ ANTONIO; LIEHR, THOMAS; TROY, WALDO PINHEIRO; CIOFFI, MARCELO DE BELLO. W Chromosome Dynamics in Triportheus Species (Characiformes, Triportheidae): An Ongoing Process Narrated by Repetitive Sequences. Journal of Heredity, v. 107, n. 4, p. 342-348, JUL 2016. (14/22532-7)

YANO, CASSIA FERNANDA; CARLOS BERTOLLO, LUIZ ANTONIO; REBORDINOS, LAUREANA; ALEJANDRO MERLO, MANUEL; LIEHR, THOMAS; PORTELA-BENS, SILVIA; CIOFFI, MARCELO DE BELLO. Evolutionary Dynamics of rDNAs and U2 Small Nuclear DNAs in Triportheus (Characiformes, Triportheidae): High Variability and Particular Syntenic Organization. ZEBRAFISH, v. 14, n. 2, p. 146-154, APR 2017. (14/22532-7)

YANO, C. F.; BERTOLLO, L. A. C.; EZAZ, T.; TRIFONOV, V.; SEMBER, A.; LIEHR, T.; CIOFFI, M. B.. Highly conserved Z and molecularly diverged W chromosomes in the fish genus Triportheus (Characiformes, Triportheidae). HEREDITY, v. 118, n. 3, p. 276-283, MAR 2017. (14/22532-7)