Estudo citogenetico e da ultra-estrutura do espermatozoide de especies do genero Colostethus (Anura-Dendrobatidae)
Ana Cristina Prado Veiga-Menoncello
TESE
Português
(Broch.)
T/UNICAMP V533e
Campinas, SP : [s.n.], 2005.
126p. : il.
Orientador: Shirlei Maria Recco-Pimentel
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia
Resumo: A família Dendrobatidae é formada por cerca de 230 espécies agrupadas em 9 gêneros. Colostethus é o maior deles com 128 espécies descritas. Alguns grupos de espécies foram propostos para o gênero, os quais, embora utilizados, foram bastante criticados devido à ausência de apomorfias que...
Ver mais
Resumo: A família Dendrobatidae é formada por cerca de 230 espécies agrupadas em 9 gêneros. Colostethus é o maior deles com 128 espécies descritas. Alguns grupos de espécies foram propostos para o gênero, os quais, embora utilizados, foram bastante criticados devido à ausência de apomorfias que suportassem tais agrupamentos. Assim, as relações de parentesco intragenéricas continuam incertas. Neste trabalho, algumas espécies do gênero Colostethus foram estudadas através da análise citogenética e da ultra-estrutura do espermatozóide, a fim de contribuir para um melhor entendimento das relações de parentesco intragenéricas, bem como taxonômicas. Os cariótipos das espécies Colostethus brunneus, C. marchesianus, C. caeruleodactylus, Colostethus sp. 1 (aff. marchesianus), Colostethus sp. 2 (aff. marchesianus), Colostethus sp.(aff. trilineatus) e Colostethus sp. foram analisados pelos métodos de coloração convencional, bandamento C e impregnação por prata. Quando necessário, a técnica de hibridação in situ com sonda de DNAr também foi empregada. A análise da ultra-estrutura do espermatozóide foi realizada em C. nidicola, C. stepheni e em todas as espécies mencionadas acima, com exceção de Colostethus caeruleodactylus e Colostethus sp. 2 (aff. marchesianus). Os dados citogenéticos revelaram a presença de 24 cromossomos em C. brunneus, enquanto as outras espécies apresentaram 22 cromossomos. Diferenças no padrão de heterocromatina foram observadas nos cariótipos das espécies analisadas. No entanto, as espécies de Colostethus com 2n = 22 apresentaram uma banda fracamente corada no braço longo do par 7, a qual possivelmente seja uma homeologia entre estas espécies. A região organizadora do nucléolo (NOR) foi localizada no braço longo do par 4 das espécies C. marchesianus, Colostethus sp. 1 (aff. marchesianus), C. caeruleodactylus e no braço curto de Colostethus sp. (aff. trilineatus). Em C. brunneus, foi encontrada no braço longo do par 3, o qual possui a mesma morfologia do par 4 das referidas espécies. Colostethus sp. 2 (aff. marchesianus) e Colostethus sp., apresentaram a NOR em pares distintos. NORs adicionais e heteromorfismo de tamanho também foram observados em algumas das espécies, os quais puderam ser confirmados após a hibridação in situ com sonda de DNAr. Porém, em um indivíduo de Colostethus sp. 42 (aff. marchesianus) esta técnica evidenciou um sítio adicional, homólogo à sonda de DNAr, nunca observado pelo método AgNOR. As diferenças no número de cromossomos, distribuição de heterocromatina e localização da NOR, possibilitaram a distinção entre as espécies estudadas. A análise da ultra-estrutura do espermatozóide revelou a presença de espermatozóides biflagelados em todas espécies, com exceção de C. stepheni. Considerando-se as estruturas do complexo acrossomal e do aparato flagelar, os
espermatozóides das espécies analisadas assemelham-se aos dos bufonóides. Além da presença de um único flagelo, o espermatozóide de C. stepheni também diferiu do padrão observado nas outras espécies, por apresentar mitocôndrias dentro da membrana ondulante, a qual juntamente com a bainha axial mostraram-se bastante dilatadas. Os resultados obtidos através da análise citogenética foram úteis na distinção entre as espécies estudadas, uma vez que estas possuem grande similaridade morfológica, o que dificulta a identificação. Por outro lado, a análise ultra-estrutural contribuiu para o esclarecimento de questões intragenéricas, pois C. brunneus. C. marchesianus, Colostethus sp. 1 (aff. marchesianus) e Colostethus sp. (aff. trilineatus), pertencentes ao grupo ¿brunneus¿ possuem espermatozóides biflagelados, enquanto que em C. stepheni (grupo ¿alagoanus¿) é
uniflagelado. Essas espécies estudadas do grupo ¿brunneus¿, são, possivelmente, proximamente relacionadas à Allobates femoralis, cujo espermatozóide também possui dois flagelos, enquanto C. stepheni está mais distante, o que está de acordo com estudos de filogenia molecular. Portanto, dados ultra-estruturais obtidos até o momento não concordam com a criação do grupo ¿trilineatus¿, recentemente proposto, a partir da união
dos grupos ¿brunneus¿ e ¿alagoanus¿ Ver menos
espermatozóides das espécies analisadas assemelham-se aos dos bufonóides. Além da presença de um único flagelo, o espermatozóide de C. stepheni também diferiu do padrão observado nas outras espécies, por apresentar mitocôndrias dentro da membrana ondulante, a qual juntamente com a bainha axial mostraram-se bastante dilatadas. Os resultados obtidos através da análise citogenética foram úteis na distinção entre as espécies estudadas, uma vez que estas possuem grande similaridade morfológica, o que dificulta a identificação. Por outro lado, a análise ultra-estrutural contribuiu para o esclarecimento de questões intragenéricas, pois C. brunneus. C. marchesianus, Colostethus sp. 1 (aff. marchesianus) e Colostethus sp. (aff. trilineatus), pertencentes ao grupo ¿brunneus¿ possuem espermatozóides biflagelados, enquanto que em C. stepheni (grupo ¿alagoanus¿) é
uniflagelado. Essas espécies estudadas do grupo ¿brunneus¿, são, possivelmente, proximamente relacionadas à Allobates femoralis, cujo espermatozóide também possui dois flagelos, enquanto C. stepheni está mais distante, o que está de acordo com estudos de filogenia molecular. Portanto, dados ultra-estruturais obtidos até o momento não concordam com a criação do grupo ¿trilineatus¿, recentemente proposto, a partir da união
dos grupos ¿brunneus¿ e ¿alagoanus¿ Ver menos
Abstract: The family Dendrobatidae consists of approximately 230 species that are grouped in nine genera. Colostethus is the largest genus with 128 nominal species. Some Colostethus species groups have been proposed and, although used, have been criticized because of the lack of apomorphic...
Ver mais
Abstract: The family Dendrobatidae consists of approximately 230 species that are grouped in nine genera. Colostethus is the largest genus with 128 nominal species. Some Colostethus species groups have been proposed and, although used, have been criticized because of the lack of apomorphic characters to support the species groupings. In this work, we examined the cytogenetics and sperm ultrastructure of Colostethus as part of an investigation into the taxonomic and intrageneric relationships of this genus. The karyotypes of Colostethus brunneus, C. marchesianus, C. caeruleodactylus, Colostethus sp. 1 (aff. marchesianus), Colostethus sp. 2 (aff. marchesianus), Colostethus sp. (aff. trilineatus) and Colostethus sp.
were analyzed using conventional Giemsa staining, C-banding and Ag-NOR techniques. Fluorescence in situ hybridization (FISH) with an rDNA probe was also used when necessary. The ultrastructure of spermatozoa from all species, except for Colostethus caeruleodactylus and Colostethus sp. 2 (aff. marchesianus) and including C. nidicola and C. stepheni, were also examined. Cytogenetic analysis showed that C. brunneus had 24 chromosomes whereas the other species had 2n = 22 chromosomes. Variations in the Cbanding patterns of the karyotypes were seen in all of the species. However, the Colostethus species with 2n = 22 showed a faintly stained band on the long arm of pair 7, which probably represent a homeology among these species. The nucleolus organizer region (NOR) was located on the long arm of pair 4 of C. marchesianus, Colostethus sp. 1
(aff. marchesianus) and C. caeruleodactylus and on the short arm of the same pair of the Colostethus sp. (aff. trilineatus). In C. brunneus, the NOR was located on the long arm of pair 3, which was morphologically similar to pair 4 in the other species. In Colostethus sp. 2 (aff. marchesianus) and Colostethus sp. the NOR was located on different chromosomal pairs. Additional NOR sites and size heteromorphism were also seen in some species, and were confirmed by FISH with an rDNA probe. However, in one specimen of Colostethus sp. 2 (aff. marchesianus), FISH revealed an additional site that was never seen by silverstaining. The difference in chromosomal number, heterochromatin distribution and NOR localization, made it possible to distinguish among the species. Ultrastructural analysis of the spermatozoa showed the presence of biflagellated spermatozoa in all species, except for C. stepheni. The acrosomal complex structure and flagellar apparatus of the spermatozoa of the species examined resembled those of bufonoids. In contrast to the flagella of the other species, the single flagellum of C. stepheni spermatozoa contained mitochondria in the undulating membrane and a very thickened axial sheath. The results of the cytogenetic analysis were useful for distinguishing among these morphologically similar species.
Similarly, ultrastructural analysis of the spermatozoa helped to elucidate intrageneric relationships since C. brunneus, C. marchesianus, Colostethus sp. 1 (aff. marchesianus) and Colostethus sp. (aff. trilineatus), which belonged to the ¿brunneus¿ group, had biflagellate spermatozoa, whereas C. stepheni (¿alagoanus¿ group) had a spermatozoa with a single flagellum. The species in the ¿brunneus¿ group, were probably closely related to
Allobates femoralis, which has biflagellate spermatozoa, whereas C. stepheni was not closely related, in agreement with molecular phylogenetic studies. The ultrastructural data obtained so far do not support the creation of the ¿trilineatus¿ group recently proposed based on the unification of the ¿brunneus¿ and ¿alagoanus¿ groups Ver menos
were analyzed using conventional Giemsa staining, C-banding and Ag-NOR techniques. Fluorescence in situ hybridization (FISH) with an rDNA probe was also used when necessary. The ultrastructure of spermatozoa from all species, except for Colostethus caeruleodactylus and Colostethus sp. 2 (aff. marchesianus) and including C. nidicola and C. stepheni, were also examined. Cytogenetic analysis showed that C. brunneus had 24 chromosomes whereas the other species had 2n = 22 chromosomes. Variations in the Cbanding patterns of the karyotypes were seen in all of the species. However, the Colostethus species with 2n = 22 showed a faintly stained band on the long arm of pair 7, which probably represent a homeology among these species. The nucleolus organizer region (NOR) was located on the long arm of pair 4 of C. marchesianus, Colostethus sp. 1
(aff. marchesianus) and C. caeruleodactylus and on the short arm of the same pair of the Colostethus sp. (aff. trilineatus). In C. brunneus, the NOR was located on the long arm of pair 3, which was morphologically similar to pair 4 in the other species. In Colostethus sp. 2 (aff. marchesianus) and Colostethus sp. the NOR was located on different chromosomal pairs. Additional NOR sites and size heteromorphism were also seen in some species, and were confirmed by FISH with an rDNA probe. However, in one specimen of Colostethus sp. 2 (aff. marchesianus), FISH revealed an additional site that was never seen by silverstaining. The difference in chromosomal number, heterochromatin distribution and NOR localization, made it possible to distinguish among the species. Ultrastructural analysis of the spermatozoa showed the presence of biflagellated spermatozoa in all species, except for C. stepheni. The acrosomal complex structure and flagellar apparatus of the spermatozoa of the species examined resembled those of bufonoids. In contrast to the flagella of the other species, the single flagellum of C. stepheni spermatozoa contained mitochondria in the undulating membrane and a very thickened axial sheath. The results of the cytogenetic analysis were useful for distinguishing among these morphologically similar species.
Similarly, ultrastructural analysis of the spermatozoa helped to elucidate intrageneric relationships since C. brunneus, C. marchesianus, Colostethus sp. 1 (aff. marchesianus) and Colostethus sp. (aff. trilineatus), which belonged to the ¿brunneus¿ group, had biflagellate spermatozoa, whereas C. stepheni (¿alagoanus¿ group) had a spermatozoa with a single flagellum. The species in the ¿brunneus¿ group, were probably closely related to
Allobates femoralis, which has biflagellate spermatozoa, whereas C. stepheni was not closely related, in agreement with molecular phylogenetic studies. The ultrastructural data obtained so far do not support the creation of the ¿trilineatus¿ group recently proposed based on the unification of the ¿brunneus¿ and ¿alagoanus¿ groups Ver menos
Recco-Pimentel, Shirlei Maria, 1954-
Orientador
Grassiotto, Irani Quagio
Avaliador
Kasahara, Sanae
Avaliador
Haddad, Célio Fernando Baptista, 1959-
Avaliador
Moreira Filho, Orlando
Avaliador
Feres, Denise de Cerqueira Rossa
Avaliador
Dolder, Mary Anne Heidi, 1943-
Avaliador
Estudo citogenetico e da ultra-estrutura do espermatozoide de especies do genero Colostethus (Anura-Dendrobatidae)
Ana Cristina Prado Veiga-Menoncello
Estudo citogenetico e da ultra-estrutura do espermatozoide de especies do genero Colostethus (Anura-Dendrobatidae)
Ana Cristina Prado Veiga-Menoncello
Exemplares
Nº de exemplares: 1
Não existem reservas para esta obra