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dc.contributor.authorGlugoski, Larissa
dc.date.accessioned2022-08-05T18:21:49Z
dc.date.available2022-08-05T18:21:49Z
dc.date.issued2022-07-15
dc.identifier.citationGLUGOSKI, Larissa. Sítios cromossômicos instáveis e diversificação cariotípica em Loricariidae: análise citogenética e molecular. 2022. Tese (Doutorado em Genética Evolutiva e Biologia Molecular) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16462.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16462
dc.description.abstractLoricariidae includes species vulgarly known as armored catfishes. Cytogenetic data revealed wide chromosomal diversity in this family, resulted from both diploid number (2n) variation, because of centric fusion events, and structural chromosomal rearrangements, such as inversions, centromeric repositioning and translocations. The chromosomal rearrangements found in Loricariidae are associated with double strand DNA breaks at sites rich in repetitive sequences. The instability present in these regions is described as “evolutionary breakpoint regions” (EBRs), which are considered hotspots for chromosomal rearrangements, and would be involved with the 2n reduction in the group. However, there are still few studies that sought to characterize the unstable chromosomal sites that generate karyotypic evolution in Loricariidae. Previous studies with Rineloricaria showed that these sites were located in rDNAs clusters, or at adjacent areas. Thus, this work aimed to identify and characterize the DNA sequences present in sites prone to chromosomal breaks, aiming to understand the molecular mechanism of chromosomal rearrangements and karyotypic diversity present in Loricariidae specimens. In the present study, we analyzed 95 specimens belonging to two subfamilies: Hypostominae (Ancistrus aguaboensis 2n = 50; Ancistrus cf. multispinis 2n = 52) and Loricariinae (Rineloricaria latirostris 2n = 46 and 48; Rineloricaria pentamaculata 2n = 54, 55 and 56), collected in different hydrographic basins in the South, Southeast and Central west of Brazil. Classical and molecular cytogenetic techniques were used, such as comparative in situ hybridization of 5S and 18S ribosomal genes (rDNA), telomeric sequence (TTAGGG)n, single repeat sequences ((A)30, (CA)15, (GA)15, (CAT)10 and (CGG)10), in addition to the analysis of genomic data provided by Next-Generation Sequencing (NGS). The results obtained revealed that Ancistrus cf. multispinis (2n = 52 chromosomes) presents a karyotype considered basal for Ancistrini, while A. aguaboensis has 2n = 50 (first karyotypic description), resulting from Robertsonian fusion (Rb) events, triggered by double strand breaks and rearrangements at sites of rDNA 5S, corroborating previously data found in other species of the group. For R. latirostris, we obtained the repetitive fraction for the recognition of microsatellite sequences present in regions previously described as chromosomal fusion points. It was found that repetitive sequences such as rDNAs, hAT transposon, and microsatellite units are present in flanking regions of chromosome breakage sites in R. latirostris, and because they contain sites of paralogous sequences present in non-homologous chromosomes, these sequences may have acted as facilitators of Rb fusion events present in this group. Furthermore, the involvement of acrocentric chromosomes in Rb fusion events was discussed, with the participation of 5S rDNA and microsatellites, which culminated in the emergence of a numerical chromosomal polymorphism observed in specimens of R. pentamaculata from the Barra Grande River (2n = 54 to 56). The data presented for Rineloricaria corroborate studies that suggested that the 2n reduction is resulted from Rb fusion, with the decrease of subtelo/acrocentric chromosomes and the consequent formation of metacentric chromosomes, with or without ITS vestiges. In summary, it was demonstrated the accumulation of repetitive DNAs present in regions of chromosomal breaks and their potential involvement with the extensive chromosomes observed in Loricariidae, impacting the diversity and karyotypic evolution of the group.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.description.sponsorshipFundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná (FAADCT/PR)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectDNArpor
dc.subjectEvolução cariotípicapor
dc.subjectFISHpor
dc.subjectFração genômica repetitivapor
dc.subjectMicrossatélitespor
dc.subjectRearranjos cromossômicospor
dc.subjectChromosomal rearrangementseng
dc.subjectKaryotypic evolutioneng
dc.subjectMicrosatelliteseng
dc.subjectrDNAeng
dc.subjectRepetitive genomic fractioneng
dc.subjectFISHeng
dc.titleSítios cromossômicos instáveis e diversificação cariotípica em Loricariidae: análise citogenética e molecularpor
dc.title.alternativeUnstable chromosomal sites and karyotypic diversification in Loricariidae: cytogenetic and molecular analysiseng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Moreira-Filho, Orlando
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3927076022470557por
dc.contributor.advisor-co1Vicari, Viviane Nogaroto
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8691663299749290por
dc.description.resumoLoricariidae abrange espécies de peixes conhecidos popularmente como cascudos. Dados citogenéticos da família revelam ampla diversidade cromossômica, decorrente tanto da variação do número diploide (2n), resultante de eventos de fusão cêntrica, quanto de rearranjos cromossômicos estruturais, tais como inversões, reposicionamento centromérico e translocações. Os rearranjos cromossômicos encontrados em Loricariidae estão associados a quebras do DNA em sítios ricos em sequências repetitivas. A instabilidade de tais regiões é descrita como “pontos de quebra evolutiva” (do inglês, evolutionary breakpoint regions - EBRs), os quais são considerados hotspots para rearranjos cromossômicos, e estariam envolvidos com a redução do 2n no grupo. Porém, ainda são poucos os estudos que buscaram caracterizar os sítios cromossômicos instáveis geradores da evolução cariotípica em Loricariidae. Estudos prévios com Rineloricaria evidenciaram que estes sítios estão localizados em clusters de rDNAs, ou adjacentes a eles. Assim, este trabalho teve como objetivos a identificação e a caracterização das sequências de DNA presentes em sítios propensos a quebras cromossômicas, visando o entendimento do mecanismo molecular dos rearranjos cromossômicos e da diversidade cariotípica em espécimes de Loricariidae. No presente estudo, foram analisados 103 exemplares pertencentes a duas subfamílias: Hypostominae (Ancistrus aguaboensis 2n = 50; Ancistrus cf. multispinis 2n = 52) e Loricariinae (Rineloricaria latirostris 2n = 46 e 48; Rineloricaria pentamaculata 2n = 54, 55 e 56), coletadas em diferentes bacias hidrográficas da região sul, sudeste e centro oeste do Brasil. Foram utilizadas técnicas de citogenética clássica e molecular, como a hibridização in situ comparativa dos genes ribossomais (DNAr) 5S e 18S, sequência telomérica (TTAGGG)n, sequências de repetição simples ((A)30, (CA)15, (GA)15, (CAT)10 e (CGG)10), além da análise de dados genômicos fornecidos por sequenciamento de Next-generation (NGS). Os resultados obtidos revelaram que Ancistrus cf. multispinis (2n = 52 cromossomos) apresenta cariótipo tido como basal para Ancistrini, enquanto A. aguaboensis possui 2n = 50 (primeira descrição cariotípica), decorrente de eventos de fusão Robertsoniana (Rb), desencadeada por quebras na dupla fita e rearranjos em sítios de rDNA 5S, corroborando com dados encontrados previamente em outras espécies do grupo. Para R. latirostris, obtivemos a fração repetitiva para o reconhecimento das sequências de microssatélites presentes em regiões previamente descritas como pontos de fusão cromossômica. Foi constatado que as sequências repetitivas tais como os rDNAs, transposon hAT, e unidades de microsatélites flanqueiam as regiões de quebras cromossômicas em R. latirostris, e por conterem sítios de sequências parálogas em cromossomos não homólogos, estas podem ter atuado como facilitadores dos eventos de fusão Rb presente neste grupo. Ainda, foi discutido o envolvimento de cromossomos acrocêntricos em eventos de fusão Rb, com a participação de rDNA 5S e microssatélites, que culminaram no surgimento de um polimorfismo cromossômico numérico observado em exemplares de R. pentamaculata do rio Barra Grande (2n = 54 a 56). Os dados apresentados para Rineloricaria corroboram com estudos que sugerem que a redução do 2n se daria por fusão Rb, quando são observadas a diminuição de cromossomos subtelo/acrocêntricos e consequente formação de cromossomos metacêntricos, com ou sem vestígios de ITS. Em resumo, foi demonstrado o acúmulo de DNAs repetitivos presentes em regiões de quebras cromossômicas e seu potencial envolvimento com os extensos cromossômicos observados em Loricariidae, impactando na diversidade e evolução cariotípica do grupo.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular - PPGGEvpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICApor
dc.description.sponsorshipIdProcesso n° 001- CAPESpor
dc.description.sponsorshipIdProcesso n° 2017/24695-9, FAPESPpor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/1995767323247548por


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