61ª Reunião Anual da SBPC
C. Ciências Biológicas - 8. Genética - 1. Genética Animal
MAPEAMENTO FÍSICO CROMOSSÔMICO DO GENE rRNA 18S EM ACARÁS-DISCO (SYMPHYSODON, PERCIFORMES) REVELANDO POLIMORFISMO INTER E INTRAESPECÍFICO
Maria Claudia Gross 1
Carlos Henrique Schneider 2
Cesar Martins 3
Eliana Feldberg 4
1. Pós-graduação em Genética, Conservação e Biologia Evolutiva - INPA
2. Pós-graduação em Biologia de Água Doce e Pesca Interior-INPA
3. UNESP-Botucatu
4. INPA
INTRODUÇÃO:

O RNA ribossomal (rRNA) é o mais abundante e constitui aproximadamente 80% do RNA total nas células em divisão.  Os genes rRNA estão envolvidos com atividades catalíticas, organizacionais e regulação da síntese protéica em todas as células. Estes genes, que são responsáveis pela codificação gênica dos componentes estruturais dos ribossomos, podem ser divididos em duas famílias multigênicas repetidas em tandem e estão situadas em arranjos independentes. A primeira classe é representada pelo rDNA 45S que codifica os RNAs ribossomais 18S, 5.8S e 28S e a segunda é formada pelo rDNA 5S, que codifica o rRNA 5S.  Os genes da primeira classe estão relacionados a regiões organizadoras de nucléolo, as quais são indiretamente evidenciadas pela impregnação com íon prata. Cromossomos mitóticos das três espécies do peixe ornamental acará-disco (Symphysodon spp., Cichlidae, Perciformes) têm demonstrado uma grande variação inter e intraespecífica de regiões organizadoras de nucléolo (RONs), detectadas pelo íon prata. Deste modo, a variabilidade estrutural destas sequências nos cromossomos mitóticos de S. aequifasciatus, S. discus e S. haraldi foi investigada usando a sonda rDNA 18S, com o objetivo de entender a evolução cromossômica neste grupo de peixes.

METODOLOGIA:

Foram estudados quinze espécimens de Symphysodon, sendo cinco S. aequifasciatus (3 e 2 ), cinco S. discus (3 e 2 ) e cinco de S. haraldi ( 2 e 3 ), os quais foram coletados na bacia amazônica (Amazonas, Brasil). As preparações cromossômicas mitóticas foram obtidas por meio da técnica alternativa para peixes, que consiste na obtenção de cromossomos a partir de células renais e aplicação do inibidor de fuso mitótico in vitro. Para a obtenção das sondas, o DNA genômico foi extraído do músculo de Symphysodon aequifascistus, S. discus e S. haraldi seguindo o protocolo de fenol-clorofórmio. Foram utilizados os primers 18S (IpF 5’-CCGCTT TGGTGACTCTTGAT e IpR 5’CCGAGGACCTCACTAAACCA) para as PCRs. As sondas obtidas a partir do PCR do rDNA18S foram marcadas por biotina 14-ATPd por nick translation e hibridizações fluorescente in situ homólogas foram realizadas nos cromossomos mitóticos. As análises foram efetuadas em Microscópio Olympus Bx-2 e as metáfases capturadas pelo Programa Image –PRO MC60. As metáfases mitóticas foram processadas no programa Adobe Photoshop CS3, sendo os cromossomos medidos no programa livre Image J. Os cromossomos foram classificados em meta-submetacêntricos (s-sm), subtelo-acrocêntricos (st-a) e microcromossomos (mi), baseando-se na relação dos braços.

RESULTADOS:

A análise cariotípica das três espécies de Symphysodon revelou 2n=60 e ausência de cromossomos sexuais diferenciados. Polimorfismo cromossômico intra e interespecífico foi encontrado tanto em número de sítios ribossomais 18S, quanto no tamanho das marcações. Symphysodon aequifasciatus apresentou 2 sítios do gene, S. discus de três a cinco e S. haraldi de dois a três. Porém, dois padrões de distribuição do rDNA 18S foram evidenciados em S. aequifasciatus, envolvendo regiões subterminais dos braços curtos: um com marcações em ambos os homólogos do par 8, com heteromorfismo de tamanho e outro em um dos homólogos dos pares 3 e 19. Em S. discus três padrões foram observados, sempre envolvendo regiões subterminais dos braços curtos: um evidenciando um homólogo do par 17 e ambos os homólogos do par 23, outro mostrando marcas em ambos os homólogos dos pares 17 e 23 e o terceiro evidenciando marcas em um dos homólogos do par 3, além de ambos os homólogos dos pares 17 e 23. Em S. haraldi quatro padrões foram vistos, envolvendo tanto marcas na região subterminal dos pares 4 e 6 quanto intersticiais dos pares 1 e 28: um padrão envolve apenas os homólogos do par 4, outro apenas um homólogo dos pares 4 e 6, outro um homólogo dos pares 4, 6 e 28 e o último um homólogo dos pares 1, 4 e 28.

 

CONCLUSÃO:

           Os dados obtidos com a hibridação fluorescente in situ utilizando as sondas do gene rRNA 18S para as três espécies de Symphysodon confirmam o polimorfismo previamente descrito para estas espécies utilizando a impregnação das RONs pelo íon prata. Como esta variabilidade não pode ser explicada por falhas no processo de hibridização, uma vez que as sondas foram hibridizadas em condições de alta estringência (75%), este polimorfismo sugere que o genoma destes peixes tem sofrido mudanças por meio da variação estrutural de regiões repetitivas nos cromossomos, incluindo os rDNA. Nos acarás-disco, os rDNA estão localizados em regiões de heterocromatina, local que abriga diversos elementos transponíveis. Como resposta as estresses ambientais, os elementos transponíveis podem se duplicar e se movimentar no genoma, podendo promover a duplicação e a mobilidade de sequências não autônomas, como os rDNA. Esta movimentação de segmentos duplicados pode estar relacionada à evolução cariotípica de Symphysodon, uma vez que pode ocasionar translocações de porções terminais dos cromossomos e inversões, explicando a variação tanto do número e posição dos sítios, como o heteromorfismo de tamanho das marcações dos genes rRNA 18S nas espécies deste gênero.

Instituição de Fomento: INPA/ FAPEAM/ CNPq
Palavras-chave: Peixe ornamental, Amazônia, Citogenética molecular.