Estudo citogenetico e da ultra-estrutura dos espermatozoides de especies da subfamilia Hylodinae (Leptodactylidae) e da familia Dendrobatidae (Amphibia, Anura)
Odair Aguiar Junior
TESE
Português
(Broch.)
T/UNICAMP Ag93e
Campinas, SP : [s.n.], 2002.
155p. : il.
Orientadores : Shirlei Maria Recco Pimentel, Sonia Nair Bao
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: As relações de parentesco da família Dendrobatidae ainda são pouco esclarecidas. Alguns autores consideram uma maior afinidade com anuros da linhagem Ranoidea ou ainda, dentro desta, especificamente com ranídeos africanos relacionados ao gênero Petropedetes. Alternativamente, supostas...
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Resumo: As relações de parentesco da família Dendrobatidae ainda são pouco esclarecidas. Alguns autores consideram uma maior afinidade com anuros da linhagem Ranoidea ou ainda, dentro desta, especificamente com ranídeos africanos relacionados ao gênero Petropedetes. Alternativamente, supostas relações com leptodactilídeos da subfamília Hylodinae (Bufonoidea) também têm sido aventadas. Nesta tese, espécies de Hylodinae e Dendrobatidae foram estudadas através da análise cariotípica, incluindo métodos de bandamento cromossômico, e análise da ultra-estrutura dos espermatozóides. O objetivo do presente trabalho foi buscar dados adicionais que pudessem ser utilizados na avaliação das relações entre esses grupos. Os cariótipos de quatro espécies do gênero Epipedobates (Dendrobatidae) (E. jlavopictus, E. trivittatus, E. femoralis e E. hahneli) e sete espécies representantes dos três gêneros de Hylodinae (Hylodes phyllodes, H asper, Crossodactylus sp. n., C. cf. caramaschi, Megaelosia massarti, M boticariana e M lutzae), foram analisados por métodos de coloração convencional, bandamento C e localização das regiões organizadoras de nucléolos (NORs). A análise da ultra-estrutura dos espermatozóides se concentrou nas quatro espécies de Epipedobates e em Hylodes phyllodes, Crossodactylus sp. n. e Megaelosia massarti. Os dados citogenéticos mostraram constância no número diplóide de cromossomos na espécies de Epipedobates (2n = 24), embora considerável variação tenha sido encontrada na morfologia cromossômica, na quantidade e distribuição da heterocromatina constitutiva e na localização das NORs. Para os hilodíneos, o número diplóide se mostrou constante para Hylodes e Crossodactylus (2n = 26), mas bastante variável para Megaelosia (2n = 28, 30 e 32). Crossodactylus mostrou-se o mais conservado em relação ao padrão de banda C, localização das NORs e morfologia cromossômica, enquanto em Hylodes, embora a localização das NORs tenha se ma ntido constante para as duas espécies, variações na banda C e na morfologia cromossômica foram encontradas. Já nas espécies de Megaelosia, todos esses parâmetros mostraram-se variáveis. Na análise ultra-estrutural, Epipedobates femoralis se destacou dentro do gênero por apresentar espermatozóide biflagelado. Nas demais espécies, a presença singular de mitocôndrias no interior da membrana ondulante também as diferenciou de E. femoralis. Em Hylodinae apesar de uma grande semelhança nos espermatozóides, Crossodactylus sp. n. mostrou-se mais parecido com outros leptodactilideos e com a maioria dos demais bufonóideos, enquanto M massarti e H phyllodes compartilharam um formato singular das fibras axial e juxta-axonemal (aqui denominado '"taco de baseball"). Os resultados ajudaram mais na resolução de alguns aspectos inter e intra-genéricos dentro de cada grupo, do que na verificação das relações de parentesco entre eles. Pelos estudos cariotípicos, mesmo com o emprego de métodos de bandamento, não foram obtidas homeologias seguras que pudessem indicar possíveis relacionamentos entre Hylodinae e Dendrobatidae. Por outro lado, algumas peculiaridades cariotípicas apresentadas por E. femoralis apontaram sua singularidade dentre as demais espécies. Em Hylodinae, a grande variabilidade cariotípica em Megaelosia, em oposição ao conservadorismo de Hylodes e Crossodactylus, confirmaram as relações estabelecidas por critérios morfológicos dentro da subfamília. A análise ultra-estrutural por sua vez suportou a proposta, já levantada na literatura, de que a posição taxonômica de E. femoralis fosse revista. Além disso, as possíveis apomorfias compartilhadas pelas três espécies restantes (ausência de fibra juxta-axonemal e membrana ondulante curta e extremamente dilatada), parecem indicar a retenção de E. trivittatus neste gênero, concordando com dados moleculares e contrariando a sugestão de sua alocação no gênero Phobobates. Considerando-se principalmente a estrutura do aparato flagelar e também semelhanças na organização do complexo acrossomal, podemos concluir que os espermatozóides dos dendrobatídeos são "do tipo bufonóideo", diferindo bastante do padrão encontrado para espécies de ranóideos estudados. Dentro dos hilodíneos, Megaelosia compartilha características flagelares com Hylodes, o que possivelmente pode se unir a dados morfológicos e bioquímicos para reforçar sua retenção na subfamília
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Abstract: The Dendrobatidae is a large neotropical anuran family for which the evolutionary relationships are still unclear. Affinities with frogs belonging to the Ranoidea neobatrachian lineage, specifically with ranid frogs related to the genus Petropedetes, have been proposed. Alternatively,...
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Abstract: The Dendrobatidae is a large neotropical anuran family for which the evolutionary relationships are still unclear. Affinities with frogs belonging to the Ranoidea neobatrachian lineage, specifically with ranid frogs related to the genus Petropedetes, have been proposed. Alternatively, relationships with hylodine leptodactylids (Bufonoidea) have also been considered. The aim of this work was to examine the relationships between the Hylodinae and Dendrobatidae based on cytogenetic and ultrastructural studies. The karyotypes of foUf dendrobatid species of the genus Epipedobates (E. jlavopictus, E. trivittatus, E. femoralis and E. hahneli), as well as seven Hylodinae species (Hylodes phyllodes, H asper, Crossodactylus sp. n., C. cf. caramaschi, Megaelosia massarti, M boticariana and M lutzae), were analyzed using conventional Giemsa staining, C-banding and Ag-NOR techniques. An ultrastructural analysis of spermatozoa was done for the four species of Epipedobates (listed above) and for Hylodes phyllodes, Crossodactylus sp. n. and Megaelosia massarti. The cytogenetic results showed a conserved chromosome number (2n = 24) in Epipedobates, although there was considerable variation in chromosome morphology, in the amount and distribution of heterochromatin and in the location of the NORs. Within the Hylodinae, the diploid number was the same (2n = 26) in Hylodes and Crossodactylus but varied among the three species of Megaelosia (2n = 28, 30 and 32). Crossodactylus had the most conserved karyotype in terms of chromosome morphology and C-banding pattern, whereas there were differences between the two species of Hylodes. The NOR location did not vary within each genus. On the other hand, all of these parameters varied among the three species of Megaelosia. Ultrastructural analysis showed that Epipedobates femoralis was peculiar in that it possessed biflagellate spermatozoa. The presence of mitochondria within the undulating membrane of the other species also differentiated them from E. femoralis. Despite the great similarity among the spermatozoa of the three genera of Hylodinae, Crossodactylus sp. n. was most similar to other leptodactylids and to most of the remaining bufonoids. In contrast, M massarti and H phyllodes shared a similar shape in their axial and juxtaxonemal fibers. These results elucidated some inter- and intrageneric aspects within each group (Hylodinae and Dendrobatidae) but did not provide much information on the relationships between the two groups. Even with the use of banding techniques, the karyotypical analysis provided no unambiguous homeologies indicative of the possible relationships between the Hylodinae and Dendrobatidae. On the other hand, the karyotypic peculiarities of E. femoralis suggested a unique position within the genus. Within the Hylodinae, the extensive karyotypical variability in Megaelosia, contrasted with the conserved karyotypes of Hylodes and Crossodactylus, and agreed with previously established relationships within the subfamily based on morphological analysis. The peculiarity of the spermatozoa of E. femoralis supported the divergent position of this species within the genus, as already indicated by others. The possible apomorphies shared by the remaining three species of Epipedobates (absence of a juxtaxonemal fiber and the presence of a short, extremely expanded undulating membrane), supported the retention of E. trivittatus in this genus, in agreement with molecular data and contrary to the suggestion of its placement in the genus Phobobates. Base mainly on the structure of the flagellar apparatus and also on similarities in the organization of the acrosomal complex we conc1ude that the spermatozoa of dendrobatids are of the "bufonoid type", and differ strongly from the pattern in ranoid species. Within the Hylodinae, Megaelosia shared flagellar characteristics with Hylodes. These findings together with morphological and biochemical data, reinforce the retention of Megaelosia in the subfamily Hylodinae
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Recco-Pimentel, Shirlei Maria, 1954-
Orientador
Báo, Sônia Nair
Coorientador
Recco-Pimentel, Shirlei Maria, 1954-
Orientador
Grassiotto, Irani Quagio
Avaliador
Kasahara, Sanae
Avaliador
Giaretta, Ariovaldo Antonio
Avaliador
Estudo citogenetico e da ultra-estrutura dos espermatozoides de especies da subfamilia Hylodinae (Leptodactylidae) e da familia Dendrobatidae (Amphibia, Anura)
Odair Aguiar Junior
Estudo citogenetico e da ultra-estrutura dos espermatozoides de especies da subfamilia Hylodinae (Leptodactylidae) e da familia Dendrobatidae (Amphibia, Anura)
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