Citogenética convencional e molecular de diferentes espécies dos gêneros Heptapterus, Rhamdella e Pimelodella (Siluriformes, Heptapteridae), de duas bacias hidrográficas do Rio Grande do Sul

A ordem Siluriformes é formada por peixes de água doce com ampla distribuição por toda a região Neotropical, possuindo cerca de 3088 espécies válidas, distribuídas em 477 gêneros e 36 famílias. Dentre as famílias que compõem os siluriformes encontra-se a família Heptapteridae, formada por peixes de pequeno porte organizados em 24 gêneros e cerca de 207 espécies válidas. Neste estudo, foi realizado um levantamento de dados citogenéticos na família Heptapteridae, utilizando-se 113 populações de 30 espécies e oito gêneros. A composição dos conjuntos cromossômicos das espécies variou de 42 a 58 cromossomos sendo estes, preferencialmente, dos tipos metacêntricos e submetacêntricos. Foi observada a ocorrência de polimorfismos numéricos, evidenciados pela descrição de três indivíduos triploides do gênero Rhamdia e a presença de cromossomos B. A localização dos cístrons ribossômicos 5S e 18S, bem como a quantidade e distribuição da heterocromatina foram identificadas nas espécies descritas. O presente estudo também trouxe a análise de cinco espécies de peixes de três gêneros da família Heptapteridae, coletadas em duas bacias hidrográficas do Rio Grande do Sul: duas populações de Heptapterus mustelinus e uma população de Rhamdella eriarcha (topotipo) foram coletadas na Laguna dos Patos; indivíduos de Heptapterus sp A e Rhamdella sp foram obtidos na Bacia do Tramandaí e exemplares de Pimelodella australis foram coletados nas duas bacias hidrográficas. A população de H. mustelinus do Arroio Colombo apresentou 2n=54 (32m+8sm+10st+4a) e todas as demais espécies/populações um 2n = 58: H. mustelinus do Rio Forquetinha e Heptapterus sp A coletada no Rio Maquiné apresentaram 32m+12sm+4st+10a; P. australis, tanto do Arroio Ribeiro como da Lagoa dos Quadros, possuíam a mesma fórmula cariotípica, 34m+10sm+8st+6a, R. eriarcha e Rhamdella sp com 46m/sm+8st+4a. Os cistrons ribossômicos 18S apresentaram-se em quatro cromossomos nos exemplares de H. mustelinus das duas populações, enquanto que em Heptapterus sp A e nas demais espécies aqui estudadas foram observados em apenas um par de cromossomos. A localização da sequência gênica de DNAr 5S foi realizada apenas em Heptapterus e revelou, para as duas populações de H. mustelinus, apenas um par de cromossomos portador desta sequência, localizada na região terminal na população do Arroio Colombo e em posição intersticial na população do Rio Forquetinha; em Heptapterus sp A este sítio foi observado em apenas um cromossomo, em região intersticial. A coloração com fluorocromos base específicos evidenciou nas duas populações de H. mustelinus regiões ricas em G-C nas porções terminais dos braços de alguns cromossomos e intersticial no par 26, porém, em Heptapterus sp A apenas um par portador de região CMA3+ foi evidenciado. Nas populações dos gêneros Pimelodella e Rhamdella apenas as RONs apresentaram-se ricas em GC. A distribuição e composição da heterocromatina mostraram-se de forma diferenciada nas populações analisadas, especialmente nas do gênero Heptapterus, onde em H. mustelinus a heterocromatina localizada na região terminal dos cromossomos, nas duas populações, apresentou-se rica em bases GC, porém, a que estava localizada na região centromérica mostrou-se rica em pares AT na população do Arroio Colombo, enquanto que na população do rio Forquetinha a heterocromatina estava composta por pares de bases GC e AT. Em Heptapterus sp A foi possível observar que algumas regiões heterocromáticas terminais mostraram-se CMA3+/DAPI+ e outras regiões mostraram-se compostas apenas por bases AT. Em P. australis da Lagoa dos Quadros, a heterocromatina foi observada na região terminal de alguns cromossomos. A que estava associada à constrição secundária e RON mostrou-se CMA3+/DAPI-, já a heterocromatina pericentromérica presente neste mesmo par apresentou-se apenas DAPI+; na população do Arroio Ribeiro heterocromatina associada a RON também mostrou-se CMA3+, enquanto que as regiões heterocromáticas terminais dos cromossomos e algumas intersticiais apresentaram-se ricas em AT. As espécies do gênero Rhamdella também apresentaram diferenciação quanto à heterocromatina, sendo que em R. eriarcha esta foi evidenciada nas regiões centroméricas e terminais de vários cromossomos, em um ou ambos braços cromossômicos porém, apenas a heterocromatina associada à RON mostrou-se CMA3+. Em Rhamdella sp a heterocromatina foi observada nas regiões terminais de alguns cromossomos, a RON apresentou-se rica em GC, além de alguns blocos heterocromáticos serem DAPI+. Embora similaridades tenham sido observadas, diferenças tanto inter como intraespecíficas em relação à macro e microestrutura cromossômica das espécies estudadas, revelam um dinamismo dos processos que tem agido sobre a evolução e diferenciação cariotípicas na família Heptapteridae.The order Siluriformes is composed by freshwater fishes widely distributed throughout the Neotropics, with about 3088 species recognized as valid, organized in 477 genera and 36 families. Among the families that compose the Siluriformes there is the Heptapteridae family, formed by small fish arranged in 24 genera and about 207 valid species. In this study, a data collection of Heptapteridae family was performed using cytogenetic data of eight genera, 30 species and 113 populations. The chromosome sets of heptapterids ranged 42-58 chromosomes and that usually are metacentric and submetacentric. The occurrence of numeric polymorphisms was revealed by the description of three Rhamdia individuals triploid and the presence of B chromosomes. The 18S and 5S ribosomal cistrons location was also described as well as the amount and distribution of heterochromatin in the described species was observed. This study also brought the analysis of five fishes species from three genera of the Heptapteridae family collected in two hydrographic basins from Rio Grande do Sul state: two populations of Heptapterus mustelinus and one population of Rhamdella eriarcha from Laguna dos Patos Hydrographic Basin; specimens of Heptapterus sp A and Rhamdella sp from Tramandaí Hydrographic basin and Pimelodella australis individuals were colected of both hydrographic basin. The H. mustelinus from Colombo stream had 2n = 54 ( 32m +8 sm +10 st +4 a) and all other species/populations presented 2n = 58: H. mustelinus (Forquetinha river) and Heptapterus sp A (Maquiné river) presented 32m +12 sm +4 st +10 a, P. australis from Ribeiro stream and Quadros Lagoon had the same karyotype formula, 34m +10 sm +8 st +6 a. R. eriarcha (topotype) and Rhamdella sp also presented the same karyotype formula (46m/sm +8 st +4 a).A detectable 18S rDNA hybridization region occurs in four chromosomes in the H. mustelinus populations, while in Heptapterus sp A and in the other species studied were observed in only one chromosome pair. The 5S rDNA gene sequence location was performed only in Heptapterus and revealed, for the two populations of H. mustelinus, only a chromosome pair with this sequence in the terminal region of Colombo stream population and interstitial position in the population from the Forquetinha river; in Heptapterus sp it was observed in only one chromosome with this gene sequence in the interstitial region. Staining with CMA3 fluorochrome revealed in the H. mustelinus populations, some chromosomes with GC rich regions located in the terminal portions of the chromosomes arms and interstitial sign in the pair 26. In Heptapterus sp A just one pair with a CMA3+ region was evidenced. In Pimelodella and Rhamdella populations only NORs was GC ? rich. The two H. mustelinus populations presented the heterochromatin located in the terminal region of chromosomes and it was GC-rich, the centromeric heterocromatin proved to be AT ? rich in Colombo stream population, while in the Forquetinha river population the centromeric heterochromatin was composed AT and GC. In Heptapterus sp was observed some terminal heterochromatic blocks CMA3+/DAPI + and other regions proved to be composed only of AT bases. In P. australis (Quadros Lagoon), the heterochromatin was observed in the terminal region of some chromosomes. The heterocromatyn that was coincident with the secondary constriction and NOR was CMA3+/DAPI- and the pericentromeric heterochromatin present in the same pair was only DAPI+; in the Ribeiro stream population the heterochromatin associated with the NOR also was CMA3+, whereas the terminal and interstitial heterochromatic regions presented rich in AT. In R. eriarcha the heterocromatin was evidenced in the centromeric and terminal regions of several chromosomes, in one or both chromosome arms but only the heterochromatin associated with RON was CMA3+. In Rhamdella sp the heterochromatin was observed in some terminal regions of chromosomes, the RON presented GC-rich, and some heterochromatic blocks are DAPI+. Although similarities have been noted, both inter and intraspecific differences for the chromosomal macro and microstructure of the species studied, reiterating the dynamic nature of the processes that act on the karyotypic evolution and differentiation of the family Heptapteridae