Análise da distribuição dos sítios de DNA ribossomal 5S e 45S em cariótipos de espécies vegetais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorOs genes de RNA ribossomal apresentam várias peculiaridades, destacando-se o fato de serem bem conservados entre as espécies e ocorrerem em arranjos em tandem com centenas a milhares de cópias. Essas características permitiram que esses genes fossem localizados por meio da FISH nos cromossomos metafásicos de um grande número de espécies. Alguns estudos prévios sugeriram que esses sítios teriam localização preferencial no cromossomo. O presente trabalho teve por objetivo analisar a distribuição desses genes nos cromossomos de uma ampla amostra de cariótipos, verificar se existe alguma tendência à distribuição não - casual, e avaliar se determinadas características cromossômicas ou cariotípicas poderiam influenciar esses padrões. Para isso, foi construída uma base de dados a partir da literatura, contendo informações de 1002 cariótipos de 53 famílias de angiospermas e quatro de gimnospermas. Entre as características analisadas estão a posição e o número de sítios de DNAr 5S e 45S, e diversas características do cariótipo, tais como morfologia e tamanho cromossômico. Nos cariótipos de angiospermas o número mais frequente de sítios de DNAr 5S e 45S foi um por complemento haploide, sendo que o número médio foi maior para o DNAr 45S. A análise da posição desses sítios revelou uma frequência de sítios no braço curto maior que a esperada. Além disso, os sítios de DNAr 45S foram observados preferencialmente em regiões cromossômicas terminais. Curiosamente, os sítios de DNAr 45S que ocorreram nos cromossomos acrocêntricos geralmente ocuparam todo o braço curto, sugerindo que seu surgimento poderia estar relacionado ao menos em parte, a rearranjos cromossômicos que geram acrocêntricos. A posição terminal dos sítios de DNAr 45S pode ser vantajosa por evitar rearranjos deletérios causados por recombinação entre sítios de diferentes cromossomos ou relacionada à organização cromossômica em intérfase. Por outro lado, o DNAr 5S ocupa geralmente a posição proximal, especialmente em cariótipos com sítios únicos, e ocorrem tanto na região proximal como na terminal para cariótipos com sítios múltiplos. Essa distribuição é similar à de DNA satélites organizados em tandem que ocorrem preferencialmente na região proximal e subtelomérica. A análise da variação intra-específica entre diplóides revelou que a posição dos sítios de DNAr 5S e 45S varia menos que o número de sítios e uma análise entre diplóides e poliplóides mostrou que há uma tendência à conservação do número de sítios de DNAr 5S e 45S por complemento monoploide. Entretanto, comparando-se cariótipos do mesmo gênero, observa-se nos poliplóides uma tendência a apresentarem um número menor que o esperado de sítios de DNAr 45S com base nos diploides. Essa redução pode estar relacionada ao processo de diploidização comum em poliploides. Por último, embora em muitos gêneros sejam encontradas espécies que apresentam os dois sítios (5S, 45S) no mesmo cromossomo, foi observado que a frequência desse arranjo não difere do esperado. Portanto, o presente trabalho revela que os padrões de distribuição dessas duas sequências repetidas em tandem são diferentes, tendo o DNAr 45S maiores restrições em relação a sua posição e maior facilidade de dispersã