Cytogenetic analysis of species of the genera Osteocephalus and Trachycephalus (Anura, Hylidae)

Orientador: Shirlei Maria Recco PimentelDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Os anuros dos gêneros Osteocephalus e Trachycephalus pertencem à subfamília Hylinae e os estudos revelam variações morfológicas para os espécimes desses gêneros, sugerindo a existência de espécies não descritas no grupo e dificultando sua taxonomia. Embora existam vários estudos envolvendo a família Hylidae, análises citogenéticas que envolvam os gêneros Osteocephalus e Trachycephalus são escassas. No presente trabalho foram analisados 43 espécimes das espécies Osteocephalus taurinus, Osteocephalus cf. taurinus, Osteocephalus sp. (aff. taurinus), O. oophagus, Osteocephalus sp., T. typhonius e Trachycephalus sp., de diversas localidades do Brasil. Os cariótipos foram analisados por coloração com Giemsa, bandamendo C, impregnação por prata, DAPI e FISH com sondas de DNA satélite (PcP190), telomérica e de DNAr 28S. Todos os exemplares apresentaram 2n=24 cromossomos caracterizados como metacêntricos, submetacêntricos e subtelocêntricos. A região organizadora do nucléolo (NOR) foi localizada próxima ao centrômero no braço curto do par 10 em todos os Osteocephalus, exceto em Osteocephalus sp. que se encontra no braço longo do par 7, coincidentes com as constrições secundárias. Nos quatro espécimes fêmeas da população de O. cf. taurinus coletados em Laranjal do Jari/AP, foi observado um heteromorfismo na localização da NOR , no qual pode ter ocorrido uma inversão paracêntrica. Em Trachycephalus sp. e T. typhonius, a NOR foi detectada no telômero do braço longo do par 10. A distribuição de blocos heterocromáticos detectados por bandamento C variou entre as populações de Osteocephalus taurinus, contudo, foi observado uma banda constante nos pares 4, 10 e 12, e, adicionalmente, uma banda foi visualizada no braço curto do par 2 nas populações de Ferreira Gomes e Laranjal do Jari /AP. Na população de O. oophagus, o bandamento C foi semelhante a O. taurinus, O. cf. taurinus e O. sp. (aff. taurinus), entretanto uma banda adicional foi visualizada no braço curto do par 7. Em Osteocephalus sp. as bandas C foram detectadas nos pares 7, 8 e 12. Os experimentos de FISH com sonda do DNA satélite PcP190 mostraram sinal de hibridação na região terminal do par 12 de O. taurinus e O. oophagus, sinal mais fraco na região intersticial do braço longo do par 9 em O. oophagus e nas populações de Porto Velho/RO e de Pontes e Lacerda/MT de O. taurinus e na região terminal do braço curto do par 2 em Osteocephalus sp.. Em Trachycephalus sp. foi detectado sinal de hibridação na região pericentromérica do par 2 e em T. typhonius nenhum sinal foi visualizado. Os marcadores utilizados não diferenciaram os cariótipos de O. taurinus e O. oophagus, pois apresentaram cariótipos conservados, mas permitiram diferenciar Osteocephalus sp. das demais espécies analisadas, sugerindo que essa espécie deva ser caracterizada taxonomicamente. Nossos dados revelaram que a sonda de DNA satélite PcP190 pode ser um bom marcador para diferenciação cromossômica das espécies dos gêneros Osteocephalus e TrachycephalusAbstract: The frogs of the genera Osteocephalus and Trachycephalus belong to the subfamily Hylinae present considerable morphological variation that suggests the existence of a number of as yet undescribed species, hampering taxonomic analyses. While a number of studies have focused on the Hylidae family, few cytogenetic data are available on Osteocephalus or Trachycephalus. In the present study, 43 specimens were examined, representing the species Osteocephalus taurinus, Osteocephalus cf. taurinus, Osteocephalus sp. (aff. taurinus), O. oophagus, Osteocephalus sp., T. typhonius, and Trachycephalus sp., from a variety of Brazilian localities. The karyotypes were analyzed using Giemsa staining, C banding, silver impregnation, and DAPI. Fluorescent in situ hybridization (FISH) was conducted using satellite DNA (PcP190) probes, and telomeric and DNAr 28S sequences. All the specimens presented 2n = 24 chromosomes, including metacentric, submetacentric, and subtelocentric types. The Nucleolus Organizing Region (NOR) was located near the centromere of the short arm in pair 10 in all Osteocephalus specimens, except those of Osteocephalus sp., in which the NOR was found on the long arm of pair 7, coinciding with the secondary constrictions. The location of the NOR in the four female O. cf. taurinus specimens from Laranjal do Jari, in the Brazilian state of Amapá, was heteromorphic, indicating the possible occurrence of a paracentric inversion. In Trachycephalus sp. and T. typhonius, NOR was detected in the telomere of the long arm of pair 10. The distribution of the blocks of heterochromatin detected by C banding varied among the different Osteocephalus taurinus populations, although bands were invariably found in pairs 4,10, and 12, with an additional band being observed in pair 2 in the populations from Ferreira Gomes and Laranjal do Jari, both in Amapá. In the O. oophagus population, the C banding was similar to that found in O. taurinus, O. cf. taurinus, and O. sp. (aff. taurinus), although an additional band was observed in pair 7. In Osteocephalus sp., C bands were detected in pairs 7, 8, and 12. The FISH experiments using the PcP190 satellite DNA probe identified a hybridization signal in the terminal region of pair 12 in O. taurinus and O. oophagus, a weaker signal in the interstitial region of the long arm of pair 9 in O. oophagus and in the O. taurinus populations from Porto Velho (Rondônia) and Pontes and Lacerda, in Mato Grosso, and in the terminal region of the short arm of pair 2 in Osteocephalus sp. A hybridization signal was detected in the pericentromeric region of pair 2 in Trachycephalus sp., while in T. typhonius, no signal was found. The markers used in the present study did not differentiate O. taurinus from O. oophagus, which have conserved karyotypes, but did distinguish Osteocephalus sp. from all the other species, indicating that it is a new taxon, which requires formal identification. Overall, the results supported the use of the PcP190 satellite DNA probe as a marker for the differentiation of the chromosomes of the species of the genera Osteocephalus and TrachycephalusMestradoBiologia CelularMestra em Biologia Celular e Estrutura