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Aspectos cariogenômicos em espécies marinhas de Haemulidae (Perciformes) e Labridae (Labriformes): uma perspectiva evolutiva
(2017-09-29) Motta Neto, Clóvis Coutinho da; Molina, Wagner Franco; Artoni, Roberto Ferreira; ; ; ; Souza, Allyson Santos de; ; Garcia Júnior, José; ; Cioffi, Marcelo de Bello; ; Lima Filho, Paulo Augusto de;
A Série Percomorpha é maior divisão entre os vertebrados, constituindo o maior e mais derivado clado de peixes teleósteos. Dentre suas Ordens, Perciformes e Labriformes constituem modelos adequados à investigação do conservadorismo e diversificação cromossômica. Em Perciformes o conservadorismo cromossômico é representado por cariótipos basais com 2n=48 acrocêntricos, extensivamente compartilhados por uma parcela considerável de espécies. As causas e extensão do conservadorismo cariotípico em várias famílias desta Ordem não são inteiramente claras. Diante da diversidade de espécies em Labriformes, aspectos mais detalhados de sua evolução cariotípica ou mesmo status taxonômico de algumas espécies merecem particular atenção. Com vistas a contribuir com novas informações sobre essas questões foram implementadas análises cromossômicas convencionais (coloração convencional com Giemsa, bandamento C e Ag-RONs, fluocrocromos base-específicos) e citomoleculares (hibridização in situ com sondas DNAr 18S, DNAr 5S). Oito espécies dos gêneros Anisotremus e Haemulon da família Haemulidae (Perciformes) foram analisadas, incluindo amostras de diferentes áreas do Atlântico, como modelo de evolução conservativa. Em 2 espécies do gênero Bodianus da família Labridae (Labriformes), foram analisados também aspectos da evolução de sequências repetitivas particulares (DNAr 18S, DNAr 5S, Alu e Tol2) nos cromossomos por hibridização com 5 metilcitosina (5mC). Adicionalmente, foram realizadas comparações filogenéticas, utilizando sequências de DNA mitocondrial (COI e 16S) e nuclear (Rodopsina) para verificar o status taxonômico da espécie Bodianus insularis, endêmica das ilhas Meso-Atlânticas. Todas as espécies de Haemulidae apresentaram 2n=48a, sítios Ag-RONs simples e heterocromatina centromérica reduzida, além de considerável compartilhamento de sítios de DNAr 5S e 18S, confirmando a ocorrência de estase cariotípica na família. Os padrões cariotípicos das populações de A. virginicus e H. chrysargyreum entre o Caribe e Atlântico Sul não revelaram variações cromossômicas decorrentes da barreira dos deságues dos rios Amazonas/Orinoco. Em Bodianus, as análises identificaram uma notável região descondensada em um par cromossômico subtelocêntrico, denominada região BOD. Entre suas características constitutivas e funcionais particulares, se mostram DAPI-, argentofílica (Ag+), marcantemente hipometilada e saturada de elementos transponíveis, sugerindo que a participação destes elementos móveis pode ter contribuído para sua gênese e dinâmica epigenética complexa. Quanto a espécie endêmica B. insularis, sua divergência genética é muito inferior à apresentada por espécies diferenciadas sugerindo que embora represente um grupo geograficamente isolado, constitua uma sinonímia de B. pulchellus. A divergência nos ritmos de diversificação cariotípica entre Haemulidae e Labridae é aqui discutida à luz de características cariotípicas intrínsecas que podem favorecer o tamponamento e a fixação de mudanças cromossômicas e aspectos biológicos das espécies que contribuem para as condições particulares de evolução cariotípica desses dois grupos de peixes marinhos.
Dinâmica evolutiva do DNAr em cromossomos de peixes da família Eleotridae e revisão citogenética da ordem gobiiformes (Osteichthyes, Teleostei)
(2019-02-27) Silva, Simião Alefe Soares da; Molina, Wagner Franco; Lima Filho, Paulo Augusto de; ; ; ; Motta Neto, Clóvis Coutinho da; ; Costa, Gideão Wagner Werneck Felix da;
A ordem Gobiiformes, com mais de 2.200 espécies é um dos grupos mais diversificados dentre os teleósteos. Essa alta diversidade é acompanhada por significativa diversificação cariotípica, cujas causas biológicas não são completamente estabelecidas. Dentre seus grupos encontra-se a família Eleotridae, com 23 gêneros e 171 espécies, das quais seis habitam rios próximos à costa e regiões estuarinas em vastas áreas do litoral brasileiro. Com vistas a ampliar os dados citogenéticos para Eleotridae e revisar os padrões de diversificação cariotípica em Gobiiformes, aqui foram analisadas as espécies Dormitator maculatus, Eleotris pisonis, Erotelis smaragdus e Guavina guavina com ocorrência no Atlântico Sul e realizada uma ampla revisão citogenética e associação com os aspectos biológicos e ecológicos da Ordem Gobiiformes. As análises citogenéticas empregaram metodologias convencionais (coloração com Giemsa, impregnação por nitrato de prata, bandamento-C), coloração com fluorocromos base-específicos (MM/DAPI) e mapeamento por hibridação in situ fluorescente com sondas DNAr 18S, 5S e de sequências microssatélites (CA)15. As espécies E. smaragdus e E. pisonis apresentaram 2n=46 cromossomos (NF=46), D. maculatus exibiu um cariótipo estruturalmente diversificado, com 36sm+4st+6a (NF=86), enquanto G. guavina um cariótipo numericamente divergente com 2n=52 (NF=52). As regiões organizadoras nucleolares nas quatro espécies, estão localizadas em diferentes posições de um único par cromossômico, revelando-se em um efetivo marcador citotaxonômico entre as espécies. O mapeamento in situ do DNAr indicou uma significativa variação de arranjos estruturais dos genes 18S e 5S, confirmando a elevada dinâmica evolutiva dos cariótipos dessas espécies. O conjunto de dados citogenéticos confirma 2n=46 cromossomos acrocêntricos, como uma condição simplesiomórfica para Gobiiformes. O variado conjunto de sequências repetitivas nos cromossomos das espécies de Eleotridae, e em Gobiiformes em geral, pode atuar como fator promotor de diversificação cariotípica, associado a características biológicas, como hábitos bentônicos e ovos adesivos bentônicos. Os resultados encontrados contribuem para um melhor conhecimento da evolução cariotípica da família Eleotridae, indicando a participação de variados rearranjos (inversões, fusões e fissões) e amplia as informações citogenéticas para Gobiiformes. Os padrões estruturais heterogêneos dos cromossomos desta Ordem de peixes, aliado aos seus aspectos biológicos que favorecem estruturações populacionais elevando a dinâmica evolutiva dos cromossomos, tornando este grupo um dos modelos mais ilustrativos de megaevolução cariotípica em ambientes marinhos.
Diversidade cromossômica e padrões ecomorfológicos em Gobiidae (Perciformes) no litoral e ilhas oceânicas do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-03-02) Lima Filho, Paulo Augusto de; Molina, Wagner Franco; ; http://lattes.cnpq.br/8437464961129518; ; http://lattes.cnpq.br/6923870491324619; Garcia Júnior, José; ; http://lattes.cnpq.br/9453700782433881; Bertollo, Luiz Antonio Carlos; ; http://lattes.cnpq.br/7069073110550804; Cioffi, Marcelo de Bello; ; http://lattes.cnpq.br/0242034365085727; Lunardi, Vitor de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2502162313135026
A família Gobiidae é a mais diversificada no ambiente marinho, onde tamanha diversidade parece ter sido acompanhada por alterações cromossômicas significativas, a tornando um modelo biológico importante. Em geral apresentam ampla distribuição geográfica com características comportamentais e reprodutivas que as tornam propícias aos efeitos de barreiras biogeográficas. Comparados a outros representantes da ordem Perciformes apresenta características morfológicas reduzidas, com simplificações e perdas que dificultam estudos filogenéticos e tornam imprescindível a associação de novas metodologias para melhor entendimento dos processos ecológicos e evolutivos que garantiram tamanha diversificação. Dados citogenéticos para espécies presentes no litoral brasileiro são ínfimos. Os resultados aqui apresentados, abrangendo um maior espectro taxonômico e profundidade de análises, identificaram marcante diversidade cariotípica estrutural interespecífica para Coryphopterus glaucofraenum, Bathygobius mystacium, Bathygobius soporator, Bathygobius sp., Ctenogobius smaragdus, Ctenogobius boleosoma, Gobionellus oceanicus, Gobionellus stomatus, Microgobius meeki e Evorthodus lyricus. As espécies estudadas fazem parte de uma fauna críptica pouco percebida e estudada, frequentemente impactadas, mesmo por eventos locais estocásticos. Análises por morfometria geométrica indicaram variação significante na morfologia corporal de espécies do gênero Bathygobius e o reconhecimento de padrões de variação de forma corporal referentes ao sexo, com populações mais dimórficas em menores latitudes. Técnicas citogenéticas moleculares resolutivas aplicadas em estudos populacionais no litoral e em ilhas oceânicas identificaram diferenciações locais e reconheceram uma nova espécie para o gênero Bathygobius, residente no Atol das Rocas e Arquipélago de Fernando de Noronha. As análises ainda possibilitaram a descrição de cromossomos sexuais XY nas duas espécies do gênero Gobionellus e a participação de elementos repetitivos na diferenciação deste sistema. Os dados aqui apresentados dão suporte ao alto grau de diversificação evolutiva da família, ampliam o conhecimento citogenético para o grupo, permitem identificar estruturações populacionais e respostas evolutivas das espécies às variações geográficas. Como modelo biológico a família Gobiidae representa um útil contraponto evolutivo em relação aos padrões genéticos vigentes às espécies de grande vagilidade.
Diversidade genética e padrões cromossômicos associados a quebras de barreira pós-zigóticas em peixes do gênero Chaetodon (Perciformes)
(2016-02-26) Miguel, Davi Zalder; Molina, Wagner Franco; ; http://lattes.cnpq.br/8437464961129518; ; http://lattes.cnpq.br/4544060384721493; Costa, Gideão Wagner Werneck Felix da; ; http://lattes.cnpq.br/8974329991208250; Lima Filho, Paulo Augusto de; ; http://lattes.cnpq.br/6923870491324619
A hibridização interespecífica tem sido identificada em diversos grupos animais, entre estes, de forma recorrente e destacadamente em peixes marinhos da família Chaetodontidae. O gênero Chaetodon é o mais diverso da família com cerca de 30 espécies capazes de produzir híbridos viáveis. Todas as características pertinentes a este fenômeno vêm sendo analisadas, porém ainda são necessários mais dados sobre a quebra de barreiras reprodutivas neste gênero. No presente trabalho foram comparadas sequências dos genes 12S, 16S, RAG2 e NADH de espécies do gênero Chaetodon com híbridos conhecidos, com o objetivo de aferir qual a distância genética entre elas, bem como comparações citogenéticas por mapeamento cromossômico das regiões de DNAr 18S e 5S das espécies C. striatus, C. capistratus e C. sedentarius, do Atlântico Sul e Caribe. Os resultados indicam que as espécies parentais, mesmo abrigando um alto nível de divergência genética, mantém o potencial de intercruzamento e produz híbridos viáveis. Um extremo conservadorismo cariotípico inter e intra-específico foi observado para as espécies. Apesar do longo tempo decorrido de divergência entre algumas espécies, o potencial reprodutivo interespecífico, além de fatores ambientais e biológicos, pode ter sido favorecido pela extensa homogeneidade cariotípica presente na família.
Diversificação citogenômica em serranidae (Perciformes), um modelo de estase cariotípica: aspectos evolutivos e aplicados
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-03-13) Amorim, Karlla Danielle Jorge; Molina, Wagner Franco; ; ; Motta Neto, Clóvis Coutinho da; ; Bertollo, Luiz Antonio Carlos; ; Cioffi, Marcelo de Bello; ; Lima Filho, Paulo Augusto de;
A família Serranidae, cujos representantes são conhecidos como garoupas, constitui um dos mais diversos grupos de peixes em ambientes recifais. São predadores eficientes que podem ocupar desde poças de maré a recifes profundos. Algumas espécies podem alcançar porte considerável e, em geral, significativo valor econômico. Com distribuição circunglobal, o grupo é composto por 577 espécies, distribuídas em 75 gêneros, dos quais Epinephelus é o mais representativo. Apesar do crescente conjunto de informações genéticas, menos de 10% das espécies apresentam aspectos citogenéticos conhecidos. Abordagens citogenéticas para a família se mostram dissociadas quanto aos seus aspectos filogenéticos, geográficos e taxonômicos, limitando a compreensão de seus aspectos evolutivos e aplicados ao manejo. No presente trabalho, análises citogenéticas convencionais e mapeamento por hibridização in situ fluorescente das sequências DNAr 18S, DNAr 5S, elementos transponíveis Tol2 e Rex3, microssatélites (CA)15, (GA)15, (CAA)10 e (CGG)10, foram realizadas em 11 espécies de Serranidae. O primeiro capítulo pretende comparar a distribuição de sequências repetitivas dentro do cenário filogenético e em diferentes regiões biogeográficas. Em virtude das informações citogenéticas estarem concentradas no gênero Epinephelus, o segundo capítulo traz informações citogenômicas para outras três espécies da família dos gêneros Cephalopholis e Rypticus. No terceiro capítulo análises citogenômicas de três espécies de garoupas de interesse comercial foram realizadas para gerar informações sobre a organização dos cromossomos e o nível de divergência cromossômica entre as espécies, além de aspectos adaptativos e potencialidades aplicáveis à práticas de hibridização interespecífica. Todas as espécies apresentaram 2n=48, das quais apenas três possuem cariótipos não compostos exclusivamente por elementos acrocêntricos. O conservadorismo cariotípico, apenas perturbado por inversões pericêntricas, se estende à organização do DNA repetitivo onde as sequências repetitivas aqui analisadas refletem um baixo dinamismo evolutivo. A divergência citogenética e genômica entre espécies decorrente de ancestralidade comum ocorrida em períodos entre 15 a 11 M.a aparentemente proporciona reduzido nível de bloqueio reprodutivo pós-zigótico, com valiosas implicações para a hibridização induzida na aquicultura. Sob perspectiva biogeográfica e filogenética, os grupos mais basais do Atlântico apontam 2n=48a como o padrão ancestral para a família, indica que a especiação no grupo não foi seguida por modificações cariotípicas significantes e a despeito de uma relativa frequência de cariótipos divergentes, esse grupo de peixes se adequa a um padrão evolutivo de estase cariotípica.
Diversificação evolutiva de gobídeos no litoral brasileiro: padrões citogenéticos e ecomorfológicos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-05-05) Lima Filho, Paulo Augusto de; ; http://lattes.cnpq.br/8437464961129518; ; http://lattes.cnpq.br/6923870491324619; Vasconcellos, Alexandre; ; http://lattes.cnpq.br/8396727262741273; Sousa, Marcos Antonio Nóbrega de; ; http://lattes.cnpq.br/4412109117021331
Os peixes da ordem Perciformes caracterizam-se como um modelo importante para o entendimento da estrutura genética de populações marinhas, pois apresentam tanto exemplos de conservação cromossômica como de diversificação cariotípica para alguns grupos. Gobiidae é a família mais especiosa no ambiente marinho. Entre seus representantes, muitas espécies fazem parte de uma fauna críptica pouco percebida e estudada, apresentando ampla distribuição com características comportamentais e reprodutivas que as tornam propícias à ação de barreiras biogeográficas. Morfologicamente esta família apresenta estruturas corporais reduzidas através de simplificações e regressões. Dados citogenéticos, apesar da importância em inferências evolutivas, são incipientes frente sua diversidade de espécies, sobretudo para espécies do Atlântico Ocidental. Visando estimar a diversidade evolutiva em Gobiidae foram desenvolvidas análises citogenéticas e dos padrões corporais, através de morfometria geométrica, em cinco espécies presentes no litoral brasileiro, Coryphopterus glaucofraenum, Bathygobius mystacium, B. soporator, Ctenogobius smaragdus e C. Boleosoma. Os dados obtidos demonstram marcante diversidade cariotípica e morfológica entre as espécies. As inversões pericêntricas e fusões desempenham papel importante na evolução cromossômica desta família, ocasionando diferenças cariotípicas estruturais e numéricas em todas as espécies. Comparações cariotípicas e morfológicas entre amostras geográficas de B. soporator provenientes do litoral do Maranhão, Rio Grande do Norte e Bahia evidenciaram padrões citogenéticos comuns, mas padrões morfológicos diferentes. Uma amostra proveniente do Atol das Rocas revelou conspícua diferenciação cariotípica e morfológica das demais populações continentais, confirmando a presença de uma nova espécie insular. As abordagens empregadas revelam diversificações compatíveis com um grupo com características de baixa vagilidade e amplamente sujeito a seleção ambiental decorrente de exigências ecológicas peculiares
Evolução cariogenômica em peixes recifais das famílias Acanthuridae (Acanthuriformes) e Holocentridae (Holocentriformes)
(2019-08-30) Fernandes, Maria Aparecida; Molina, Wagner Franco; ; ; Motta Neto, Clóvis Coutinho da; ; Costa, Gideão Wagner Werneck Felix da; ; Scortecci, Katia Castanho; ; Lima Filho, Paulo Augusto de;
As famílias Acanthuridae e Holocentridae constituem grupos de peixes marinhos com alta representatividade em recifes de corais, onde desempenham importantes funções ecológicas no equilíbrio ambiental. Aspectos biológicos, filogeográficos e taxonômicos destas famílias são amplamente conhecidos, contudo, seus aspectos citogenéticos são incipientes. Com vistas a ampliar o conhecimento acerca da evolução cariotípica e possíveis variações citogenéticas interpopulacionais foram analisadas quatro espécies de Acanthuridae (A. coeruleus, A. bahianus e A. chirurgus – Atlântico Ocidental; e Acanthurus triostegus - Índico) e três espécies de Holocentridae (Myripristis jacobus, Holocentrus adscensionis – Atlântico Ocidental; e Sargocentron rubrum – Índico). As análises utilizaram técnicas citogenéticas convencionais, coloração com fluorocromos base-específicos e mapeamento de sequências repetitivas DNAr 18S, DNAr 5S, histonas H3 e H2B-H2A, microssatélites (GA)15, transposons Tol2 e retrotransposon Rex3, através da hibridação fluorescente in situ. Entre os Acanthuridae, A. triostegus apresentou um padrão cariotípico considerado basal para Percomorpha (2n=48; NF=48), enquanto as espécies do Atlântico Ocidental exibiram uma divergência cariotípica sequencial associada à divergência filogenética. Variação interpopulacional de sítios DNAr 18S foi identificada entre populações de A. coeruleus do Atlântico Ocidental e do Caribe. O mapeamento de sítios DNAr 18S, DNAr 5S, DNAhis H2B-H2A e H3 mostraram padrões microestruturais no gênero Acanthurus. As espécies de holocentrídeos M. jacobus e S. rubrum apresentaram 2n=48 cromossomos acrocêntricos, enquanto H. adscensionis, 2n=50 (2m+6sm+16st+26a). Neste grupo os sítios DNAr 18S e 5S constituem marcadores citotaxonômicos discriminantes, onde elementos Rex e repetições microssatélites (GA)15 se mostraram co-localizados. Apesar das amplas distâncias geográficas não foram evidenciadas variações interpopulacionais em M. jacobus e H. adscensionis. Os resultados obtidos, indicaram uma evolução horotélica e mais diversificada nas espécies de Acanthurus do Atlântico, com diversificação mais recente, em relação a A. triostegus, pertencente ao Indo-Pacífico, centro de origem deste grupo. Enquanto a presença de cariótipos 2n=48a em espécies de Holocentrinae (Sargocentron) e Myripristinae (Myripristis), destaca o compartilhamento de uma condição conservada em Percomorpha e sugere uma condição ancestral para a Holocentriformes. Ambos os grupos revelam divergências filogenéticas, mas também a manutenção de homeologias cromossômicas, e eventuais indícios de variação populacional (A. coeruleus), destacando a importância das análises citogenômicas correlacionadas aos padrões biogeográficos na compreensão das mudanças cariotípicas em grupos marinhos.
Padrões citogenéticos em representantes de dois complexos de espécies de peixes com ocorrência em ecossistemas semiáridos neotropicais: Astyanax bimaculatus (Characidae) e Gymnotus carapo (Gymnotidae)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-11-24) Costa, Jozenilda Francinilma da; Molina, Wagner Franco; Lima Filho, Paulo Augusto de; https://orcid.org/0000-0002-6695-0952; http://lattes.cnpq.br/8437464961129518; http://lattes.cnpq.br/4691937361036888; Calado, Leonardo Luiz; Soares, Rodrigo Xavier
O acúmulo de dados citogenéticos dos peixes Neotropicais tem revelado inúmeros processos de especiação críptica, ocorridas em alopatria, com particular destaque para espécies com grande distribuição geográfica pertencentes às Ordens Characiformes e Gymnotiformes. Visando analisar diversificações crípticas em integrantes destes clados na Bacia do Atlântico Nordeste Oriental, foram realizadas análises citogenéticas através de coloração com Giemsa, técnica de Ag-RONs e bandamento-C, em Astyanax bimaculatus (Characidae) e Gymnotus carapo (Gymnotidae), do rio Pium (Parnamirim, Rio Grande do Norte. A. bimaculatus exibiu 2n=50 cromossomos (8sm+14sm+18st+10a; NF=90) e G. carapo, 2n=44 cromossomos (12m+8sm+8st+16a; NF= 72). A heterocromatina constitutiva em ambas as espécies está distribuída nas regiões terminais e centroméricas dos cromossomos. Os sítios Ag-RONs foram identificados nos braços curtos, respectivamente, dos pares 16 (submetacêntrico) e 8 (subtelocêntrico) das espécies e classificados como par simples. Os padrões cariotípicos das populações de “A. bimaculatus” e “G. carapo” do rio Pium, divergem significativamente, quanto ao número diploide e fórmula cariotípica, das demais populações destas espécies de outras bacias hidrográficas brasileiras. Os dados citogenéticos revelam uma diversidade críptica e amplia a extensão filogenética destes complexos de espécies para a Bacia do Atlântico Nordeste Oriental.
Padrões citogenômicos em espécies da família Labridae da costa nordeste e ilhas oceânicas do Brasil
(2016-02-26) Amorim, Karlla Danielle Jorge; Molina, Wagner Franco; Cioffi, Marcelo de Bello; ; ; ; Costa, Gideão Wagner Werneck Felix da; ; Lima Filho, Paulo Augusto de;
Labridae possui grande interesse ecológico devido as suas complexas interações com o ambiente recifal. Representa uma das famílias mais diversas, com mais de 530 espécies, distribuídas em 82 gêneros, com importantes relações ecológicas e aspectos econômicos. Suas espécies estão amplamente representadas nos oceanos Índico, Pacífico e Atlântico. O gênero Halichoeres, é o mais diverso dentro da família. Os budiões, como são conhecidos os representantes da família, apresentam variações no padrão de cor que podem se modificar de acordo com o sexo ou fase de desenvolvimento. Diante disso, muitas espécies vêm sendo reavaliadas e reordenadas. Apesar das contribuições significativas na identificação dos mecanismos de divergência cariotípica intra e interespecíficas na família, poucas espécies tiveram seus padrões cromossômicos analisados com técnicas mais resolutivas. Aqui são apresentados dados citogenéticos que ampliam as informações citogenéticas para os gêneros Halichoeres e Thalassoma, analisando padrões heterocromáticos qualitativos, com distribuição de regiões (GC+/AT-), localização e frequência de sítios Ag-RON e hibridização fluorescente in situ com sondas ribossomais, das populações do litoral nordeste e ilhas oceânicas do Brasil. As espécies Halichoeres radiatus, H. poeyi, H. brasiliensis, H. penrosei apresentaram 2n=48 (48a), enquanto Thalassoma noronhanum apresentou 2n=48 (2m+46a). O mapeamento de sequências repetitivas ribossomais (DNAr 18S e 5S) identificou sítios DNAr 18S, múltiplos (3 a 5 loci), e DNAr 5S, simples ou múltiplos, bem como sintenia destes genes. Comparações populacionais evidenciaram diferenciações conspícuas quanto à frequência de sítios ribossomais DNAr 18S entre populações de H. radiatus. A extensa ocorrência de sítios 18S/5S co-localizados, em todas as espécies, demonstra uma condição basal das espécies de Halichoeres do Atlântico. Apesar de independentes evolutivamente, a sintenia destes genes se mostra filogeneticamente compartilhada para os gêneros Halichoeres e Thalassoma. Esta condição estrutural indica que co-localizações de sítios ribossomais 18S/5S podem ser estáveis, funcionais e mais frequentes do que se pensava em alguns grupos de peixes.
Padrões da evolução cariotípica da família cichlidae sob contexto global: regularidades biogeográficas e especificidades citogenômicas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-08-30) Silva, Simião Alefe Soares da; Molina, Wagner Franco; Costa, Gideão Wagner Werneck Felix da; https://orcid.org/0000-0001-7899-2677; http://lattes.cnpq.br/8974329991208250; https://orcid.org/0000-0002-6695-0952; http://lattes.cnpq.br/8437464961129518; http://lattes.cnpq.br/5413617734333622; Amorim, Karlla Danielle Jorge; Carvalho, Marcelo Moreira de; Fernandes, Maria Aparecida; Lima Filho, Paulo Augusto de
A família Cichlidae é um dos grupos de peixes mais diversificados, cujas quase duas mil espécies estão globalmente distribuídas em bacias hidrográficas das Américas, África, Madagascar, Índia, Sri Lanka e Oriente Médio. A diversificação desse grupo é baseada tanto em extensos processos de alopatria, assim como rápidas explosões irradiativas simpátricas. Embora muitos aspectos citogenéticos do grupo tenham sido avaliados, a compreensão da associação dos processos de diversificação biogeográfica e filética com a evolução do cariótipo é menos conhecida. Nesse contexto, aqui foram realizadas análises citogenômicas comparativas em um conjunto expressivo de espécies multicontinentais da família Cichlidae, com vistas a contribuir no entendimento das tendências evolutivas associadas à biogeografia e seus processos de diversificação. Os padrões cromossômicos se mostraram conspicuamente diferenciados entre grupos de espécies Neotropicais (América Central e do Sul) e Afro-Tropicais (África), regiões que abrigam a maior diversidade de espécies. O valor diploide modal das espécies Neotropicais, retrata uma condição basal, com 48 cromossomos, com notável variação estrutural dos cariótipos; enquanto as espécies Afro-Tropicais apresentaram cariótipos reduzidos, com 2n=44, e mais similares entre si quanto a estrutura dos cariótipos, além de particularidades na organização de sequências de DNAs repetitivos. Sítios DNAr múltiplos e por vezes sintênicos, além de outras sequências repetitivas, indicam intensas reorganizações internas nos cromossomos. O contexto biogeográfico da diversificação citogenética indica que multipartições alopátricas, envolvendo rios da América Central e da bacia Amazônica, na América do Sul, potencializam maiores mudanças estruturais nos cariótipos, com reflexos na evolução de suas espécies, enquanto rápidos processos simpátricos de radiação adaptativa, devido a partições ecológicas, ocorridos nos grandes lagos africanos, promoveram a retenção de um significativo conservadorismo cariotípico nas espécies Afro-Tropicais.
Player feedback - equipamento para avaliação da aprendizagem motora pós-AVC: estudo piloto
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-05-06) Taveira, Raíssa Souza; Cacho, Enio Walker Azevedo; http://lattes.cnpq.br/7371695127039138; http://lattes.cnpq.br/5754278479103211; Lima Filho, Paulo Augusto de; http://lattes.cnpq.br/6923870491324619; Cacho, Roberta de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/9802587696943482; Pacheco, Thaiana Barbosa Ferreira; http://lattes.cnpq.br/5579550584415825
Introdução: Acidente Vascular Cerebral (AVC) constitui a segunda causa de morte no mundo e uma das maiores causas de incapacidade. Os déficits ocasionados pelo AVC, principalmente, da extremidade superior, geram limitações nas atividades cotidianas, participação na sociedade e diminui as chances de retorno às atividades profissionais. Para uma melhor função do membro superior, o aprendizado deve ocorrer e, portanto, o treinamento com princípios de aprendizagem motora está incluído em muitas intervenções de reabilitação, porém poucos são os equipamentos disponíveis para avaliação e treinamento da mesma. O objetivo do estudo em questão foi desenvolver um equipamento simples, de baixo custo e fácil manuseio para avaliar a aprendizagem motora, através da tarefa de alcance-apontamento, em indivíduos pós-AVC. Métodos: Estudo experimental que considerou a metodologia da Tseng para design e desenvolvimento de produtos inovadores, sendo este, dividido em duas etapas principais: desenvolvimento do equipamento e o teste. O desenho aplicou a tarefa de alcance-apontamento dos membros superiores, considerando as teorias de aprendizagem motora. Resultados e Discussão: A proposta do estudo de desenvolver um equipamento de simples manuseio, fácil deslocamento, rápida aplicação e baixo custo, foi alcançada. Oito indivíduos foram recrutados intencionalmente para realizar o teste do equipamento, estes concluíram a avaliação e seus dados foram analisados. O Player Feedback consiste em um equipamento que guia o movimento do membro superior através de pistas visuais ligado a um módulo de controle contendo software que computa as variáveis do desempenho motor. As medidas avaliadas no Player Feedback, como número e percentual de acertos e de erros, acertos adiantados, sequência de aprendizado e total de sequências acertadas podem ser utilizadas na reabilitação, acompanhamento terapêutico e no estudo de novas abordagens terapêuticas, considerando que essas variáveis de aprendizagem motora, não são observadas nos instrumentos clínicos e, na maioria das vezes, estão alteradas pós-AVC. Conclusões: O equipamento atendeu aos objetivos esperados, tornando-se uma ferramenta motivadora e inovadora para a avaliação de tarefas de alcance-apontamento para indivíduos pós-AVC. A avaliação da aprendizagem motora, a partir do Player Feedback, parece ser eficaz para indivíduos pós-AVC, pois em certa medida, melhorou os resultados de desempenho da tarefa de aprendizado. Essa abordagem somará ao processo de neuroreabilitação, orientando a avaliação e a terapia, pacientes e profissionais de saúde na otimização dos tratamentos.
O processo de carcinização como um mediador ao dimorfismo sexual e variações morfométricas clinais: ecogeografia em decapoda
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-08-12) Moraes, Sávio Arcanjo Santos Nascimento de; Freire, Fulvio Aurelio de Morais; http://lattes.cnpq.br/8313295480738032; http://lattes.cnpq.br/2281190407515935; Pinheiro, Allysson Pontes; http://lattes.cnpq.br/6694712411033380; Almeida, Ariádine Cristine de; http://lattes.cnpq.br/9104947767194284; Barros Neto, Luciano de Freitas; Lima Filho, Paulo Augusto de; http://lattes.cnpq.br/6923870491324619
Decapoda podem ter uma variedade de formas corporais, alongadas para exímia natação, assimétricos, ou simétricos comprimidos com carapaça rígida. Estas denominadas como: ‘Shrimp-like’, ‘Lobster-like’, ‘Squat-lobster-like’, ‘Pagurus-like’ e ‘Crab-like’, que representam morfótipos convergentes em diferentes linhagens filogenéticas. Tal processo é conhecido como Carcinização, série de modificações associados a ocupação de nichos vagos bentônicos em cenário pretérito. Processos de convergência adaptativa dentro de um táxon são pouco investigados, e seus mecanismos em macroescala, como as regras de Rensch (a correlação do dimorfismo sexual de tamanho) e Bergmann (relação positiva entre tamanho médio corporal e latitude). Assim, por meio de modelos regressivos com dados obtidos por uma revisão sistemática e dados coletados (avaliados pela ferramenta de morfometria geométrica: Centroid Size, Form e Shape) descrever/entender as regras ecomorfológicas. Além disso, foi avaliada a variação da forma corporal para comparação interpopulacional entre as espécies de mesmo morfótipos. As famílias revisadas de Crablike mostraram que a relação tamanho de machos e fêmeas seguiu a neutralidade da regra de Rensch. A magnitude do dimorfismo sexual (DS) de tamanho e tamanho de fêmeas mostrou neutralidade da regra de Rensch. Entre tamanho Médio da população e latitude, houve tendência em corroborar com a regra de Bergmann. E na relação DS de tamanho e latitude foi visualizada neutralidade. As informações que envolvem magnitude como variável resposta (Centroid DS, Shape DS e Form DS) mostraram resultados semelhantes tanto em modelos gerais como nas tendências para cada morfótipo, o inverso proposto da regra de Bergmann. Os ectotérmicos possuem uma limitação metabólica baseada no balanço tamanho corporal, amplitude da taxa metabólica e a taxa térmica ótima. A interação Rensch-Bergmann é uma abordagem clinal de Rensch. Isto sugere que alguns traços variam de maneira sistemática com a latitude, sendo a regra de Rensch visualizada em seu grau de magnitude entre as populações e sua tendência geral nas espécies ou linhagens em questão. No geral, foram evidenciadas tendências a direções distintas, mas o sinal entre os morfótipos nem sempre foi conclusivo. As variações do morfo-espaço demostraram que os morfótipos tem tendências a unificação das variações morfométricas. Os deslocamentos vetoriais das ‘homologias evolutivas’ mostram uma ação nem sempre em mesmo sentido, mas a variação é perceptível entre eixos e nas mesmas estruturas para cada grupo.
Prospecção da biodiversidade críptica e padrões biogeográficos em peixes do litoral e ilhas oceânicas do Atlântico Ocidental
(2017-03-30) Souza, Allyson Santos de; Molina, Wagner Franco; ; http://lattes.cnpq.br/8437464961129518; ; http://lattes.cnpq.br/1368253179222096; Lima, Sérgio Maia Queiroz; ; http://lattes.cnpq.br/8316105480397252; Blaha, Carlos Alfredo Galindo; ; http://lattes.cnpq.br/2307806644081146; Garcia Júnior, José; ; http://lattes.cnpq.br/9453700782433881; Lima Filho, Paulo Augusto de; ; http://lattes.cnpq.br/6923870491324619
O extenso litoral brasileiro é multipartido em diferentes ecossistemas, compostos por estuários, manguezais, sistemas recifais, ilhas costeiras e oceânicas. Estes ambientes possuem uma ictiofauna bastante diversificada composta por 1.297 espécies, das quais aproximadamente 25% representam espécies endêmicas. Esses níveis de biodiversidade podem ser incertos, devido a ocorrência de espécies crípticas e politípicas e pela ausência de estudos populacionais, sobretudo em espécies recifais. Neste sentido, foram analisados aspectos populacionais, taxonômicos e filogenéticos de espécies das famílias Pomacentridae (Perciformes) e Carangidae (Carangiformes), distribuídos ao longo da costa e ilhas oceânicas brasileiras. As análises moleculares e morfométricas realizadas em S. variabilis, S. fuscus, S. rocasensis, S. sanctipauli e S. fuscus trindadensis indicaram sinonímia entre S. rocasensis e S. sanctipauli, e entre S. fuscus e S. fuscus trindadensis. Além disso, revelaram a presença de uma possível espécie críptica que tem sido confundida com S. variabilis. As análises populacionais em Abudefduf saxatilis no Atlântico Ocidental, incluindo as ilhas oceânicas, revelam um quadro de panmixia desde a Venezuela até o sudeste do Brasil, enquanto que as populações insulares possuem diferentes níveis de estruturação genética, sobretudo a da Ilha de Trindade. As análises genéticas na espécie politípica Caranx lugubris indicaram uma grande população panmítica no Atlântico Ocidental, lançando novos dados sobre a origem dos morfótipos que ocorrem no entorno do Arquipélago de São Pedro e São Paulo. Os dados obtidos aprofundam o conhecimento da fauna íctica insular do Atlântico e servem de subsídios para o manejo e conservação de espécies dessas importantes e particulares regiões oceânicas.
Prospecção de marcadores citogenéticos em grandes peixes pelágicos marinhos
(2017-05-12) Soares, Rodrigo Xavier; Molina, Wagner Franco; https://orcid.org/0000-0002-6695-0952; http://lattes.cnpq.br/8437464961129518; http://lattes.cnpq.br/4341779536042670; Souza, Allyson Santos de; http://lattes.cnpq.br/1368253179222096; Costa, Gideão Wagner Werneck Felix da; https://orcid.org/0000-0001-7899-2677; http://lattes.cnpq.br/8974329991208250; Lima Filho, Paulo Augusto de; http://lattes.cnpq.br/6923870491324619; Lúcio, Paulo Sérgio Marinho; http://lattes.cnpq.br/8301201882084757
Grandes peixes pelágicos representam um dos principais e mais lucrativos alvos da pesca industrial no Brasil. O Rio Grande do Norte pela posição geográfica privilegiada constitui hoje uma das regiões em que a pesca oceânica comercial é mais produtiva com tendencia a ampliação a partir de novas políticas de incentivo governamental. Diferente de outras regiões produtoras mundiais que vêm pesquisando as principais espécies exploradas, no Brasil estudos que objetivem a delimitação de populações e dados genéticos para a conservação das espécies marinhas são escassos. Dentro dos grupos pelágicos predomina menor diversidade em relação à abundância, isto é característico em algumas das mais importantes famílias de peixes desta região oceânica, como Sphyraenidae (barracudas), Carangidae (xareus e pampos), Coryphaenidae (dourados) e Istiophoridae (marlins). A obtenção de dados citogenéticos destas espécies se revestem de dificuldades logísticas, tanto pelo tamanho dos exemplares, quanto pela forma de captura e habitat que ocupam. As primeiras informações citogenéticas para algumas espécies destas famílias têm apenas recentemente sido obtidas. Aqui é realizado um amplo levantamento citogenéticas de 9 espécies de peixes pelágicos Atlânticos, das famílias Sphyraenidae, Carangidae, Corypahenidae, Istiophoridae e Megalopidae e 1 Carangidae do Indo-Pacífico. Os resultados revelaram divergências numéricas e na macroestrutura cariotípica, em contraste ao padrão considerado basal para Teleostei, além da ocorrência de um sistema de cromossomos sexuais múltiplos do tipo X1X1X2X2/X1X2Y em Coryphaenidae. A partir de técnicas como Ag-RONs, MM/DAPI foi possível identificar a utilidade de sítios ribossomais simples e sua localização como eficientes marcadores citotaxonômicos para todas as espécies. Técnicas citogenéticas mais resolutivas de mapeamento de sequências multigênicas (FISH - Fluorescence in situ Hybridization) possibilitaram pela primeira vez para algumas dessas famílias inferir sobre os processos carioevolutivos vigentes e aspectos evolutivos das espécies estudadas. A partir dos resultados obtidos ampliou-se o conhecimento sobre estes importantes recursos marinhos, subsidiando políticas futuras de manejo dos estoques, bem como esteio futuro para o desenvolvimento tecnológico da aquacultura marinha.
Rearranjos cromossômicos, evolução genômica e diversificação cariotípica em tetradontiformes
(2016-03-03) Bezerra, Juliana Galvão; Molina, Wagner Franco; Bertollo, Luiz Antonio Carlos; ; http://lattes.cnpq.br/7069073110550804; ; http://lattes.cnpq.br/8437464961129518; ; http://lattes.cnpq.br/4911419914950397; Costa, Gideão Wagner Werneck Felix da; ; http://lattes.cnpq.br/8974329991208250; Lima Filho, Paulo Augusto de; ; http://lattes.cnpq.br/6923870491324619
A ordem Tetraodontiformes se destaca por exibir características morfológicas e genéticas bastante singulares, representando um dos principais ramos derivados da diversificação dos teleósteos. Alguns dos seus grupos constituem os vertebrados com os genomas mais compactos, qualificando-os como modelo de estudo da evolução do genoma. Esta característica genômica parece ser o resultado de perdas evolutivas de DNA. Com vistas a realizar comparações citogenômicas entre espécies de alguns grupos de Tetraodontiformes foram realizadas análises citogenéticas nas espécies Cantherhines pullus e Monacanthus chinensis (Monacanthidae), Sphoeroides testudineus (Tetraodontidae) e Melichthys Níger (Balistidae). As análises foram ralizadas utilizando as metodologias clássicas (coloração pelo Giemsa, bandamento C, Ag-RONs), coloração com fluorocromos base-específicos e mapeamento cromossômico através da hibridação in situ fluorescente (FISH) de sequências ribossomais 18S e 5S e teloméricas. As espécies C. pullus e M. niger revelaram cariótipos compostos de 40 cromossomos, todos acrocêntricos. Ambas possuem apenas um par de RONs e heterocromatinas, em maior parte, pericentroméricas, contudo, o mapeamento de sequências teloméricas em C. pullus mostrou marcações teloméricas intersticiais, resultado da dinâmica de rearranjos cromossômicos que ocorre no grupo. Comparações citogenéticas entre as espécies S. testudineus (2n=46; NF=74) e M. chinensis (2n=34; NF=34) revelaram cariótipos díspares em relação ao número diploide e de braços cromossômicos, bem como quanto ao diminuto tamanho dos cromossomos de S. testudineus, em relação ao grandes cromossomos acrocêntricos presentes em M. chinensis. A marcante divergência no tamanho dos cromossomos, estrutura cariotípica e distribuição de heterocromatina evidencia a elevada dinâmica cromossômica e as múltiplas tendências carioevolutivas presentes em Tetraodontiformes. Em vista do interesse sobre a evolução genômica na ordem, novas contribuições ao conhecimento dos seus genomas e cariótipos são fornecidos e discutidos sob perspectivas citogenômicas e evolutivas.
Uso da técnica de morfometria geométrica em incertezas taxonômicas de espécies do gênero Callinectes Stimpson, 1860
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-28) Medeiros, Laiane Lane Lucena de; Freire, Fúlvio Aurélio de Morais; Lima Filho, Paulo Augusto de; Barros Neto, Luciano de Freitas; Costa, Silvia Yasmin Lustosa
O continente americano apresenta aproximadamente 13 espécies do gênero Callinectes sendo 6 encontradas mais comumente no Nordeste do Brasil. Este grupo, popularmente denominado de siris, apresenta espécies de difícil distinção taxonômica. Isto se deve às metodologias baseadas na observação de gonopódios, gonóporos e caracteres do dorso da carapaça. Sua fase jovem não é incluída em chaves de identificação, o que se agrava por terem selecionado morfologia, coloração e ecologia semelhantes entre si. A morfometria geométrica é uma alternativa para a identificação de variações morfológicas mínimas nas estruturas corporais por possuir maior poder discriminante. Portanto, este trabalho buscou utilizar a técnica da morfometria geométrica para quantificar a menor distância morfológica intraespecífica do que distância interespecífica em jovens das espécies do gênero Callinectes, e, assim, propor a utilização da chave taxonômica de adultos às classes ontogenéticas de jovens. Para isso, espécimes das espécies C. bocourti, C. danae, C. exasperatus, C. marginatus, C. ornatus e C. sapidus foram coletados e identificados seguindo a bibliografia especializada. A abstração da forma da carapaça foi realizada a partir de imagens capturadas para a marcação de 35 ‘landmarks’. Em seguida, a Análise de Variáveis Canônicas produziu um morfoespaço dos principais padrões de variação da forma entre as trajetórias ontogenéticas de jovens e adultos, e a Análise da Função Discriminante testou a variação interespecífica entre os jovens das espécies. Estas foram realizadas com 1000 permutações e as comparações foram baseadas na distância de Procrustes e assinalação correta da matriz de variação cruzada. Por fim, as classes ontogenéticas de jovens das espécies demonstraram ser mais similares morfologicamente aos adultos da sua respectiva espécie. Desse modo, observa-se a possibilidade de extensão da diagnose utilizada em adultos aos jovens. A semelhança dos marcos anatômicos interespecíficos demonstrou relação morfológica entre C. danae com C. marginatus, e vice-versa, C. ornatus com C. danae, C. sapidus com C. marginatus, e C. bocourti com C. sapidus, sendo reflexo de semelhantes pressões seletivas nos habitats através da sobreposição ecológica em espécies simpátricas e/ou proximidade molecular.

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