UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - RENORBIO Mapeamento cromossômico de genes ribossomais em espécies de peixes estuarinos da família Gerreidae (Pisces, Perciformes) – Identificação de uniformidade cariotípica e sua empregabilidade com fins biotecnológicos - REPROGEN - LEONARDO LUIZ CALADO Natal/RN 2013 RENORBIO Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Biociências Laboratório de Genética de Recursos Marinhos - L.G.R.M Mapeamento cromossômico de genes ribossomais em espécies estuarinas da família Gerreidae – Identificação de uniformidade cariotípica e sua empregabilidade com fins biotecnológicos - REPROGEN – LEONARDO LUIZ CALADO Tese apresentada ao programa de pós- graduação em Biotecnologia - RENORBIO/Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como parte dos requisitos para obtenção do título de Doutor em Biotecnologia Orientador: Prof. Dr. Wagner Franco Molina Natal/RN 2013 LEONARDO LUIZ CALADO Mapeamento cromossômico de genes ribossomais em espécies estuarinas da família Gerreidae – Identificação de uniformidade cariotípica e sua empregabilidade com fins biotecnológicos - REPROGEN – Tese apresentada ao programa de pós- graduação em Biotecnologia - RENORBIO/Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como parte dos requisitos para obtenção do título de Doutor em Biotecnologia _______________________________________________ Prof. Dr. George Shigueki Yasui (Membro Externo - USP) ________________________________________________ Profª. Drª. Liliane de Lima Gurgel Souza (Membro Externo - IFRN) _______________________________________________ Prof. Dr. José Garcia Junior (Membro externo – IFRN) _______________________________________________ Prof. Dr. Marcelo Francisco de Nóbrega (Membro externo – UFRN) _______________________________________________ Prof. Dr. Wagner Franco Molina (Orientador - Presidente da banca - UFRN) “....Navegar é preciso, viver não é preciso....” Fernando Pessoa A Ana Lúcia e Wilson dedico AGRADECIMENTOS Primeiramente a Deus, por esta única oportunidade de modificar minha visão de mundo por intermédio de novos conhecimentos e àqueles que de forma direta ou indireta contribuíram para que este feito se concretizasse. Aos meus queridos pais que me ensinaram tudo o que guardo no meu ser e que sempre, em tudo que fiz foram os responsáveis diretos pelo apoio em todos os âmbitos. A Anelisa, namorada, esposa, amiga, companheira que aturou ao meu lado mais esta empreitada de vida. A aquele que foi orientador e mentor, Wagner Franco Molina, que com paciência e sutileza sempre me incentivou e contribuiu para meu engrandecimento enquanto homem e aprendiz de pesquisador. Aos membros da banca, sempre prontos a contribuir construtivamente para a melhora do trabalho. A Rede Nordeste de Biotecnologia, RENORBIO, pelas condições dadas para a execução do trabalho e pela oportunidade de ampliação de conhecimento dentro de um multidisciplinar programa. Ao Conselho Nacional de Pesquisa, CNPq, pelo fomento do projeto por concessão de bolsa, imprescindível para a execução do mesmo. Aos meus amigos, Uedson, Layse, Pablo, Giroldo, Rodrigo Pantera, Paulo TT, Clóvis, Washington, Valdir pai e filho, Guinga, Amanda, Vanessa, Carla, Eurico Pofessor, Dom Cabeça, Marcela, Mestre Mieli, Rafael Dois de Ouro, Sassá, todos os “Capoeira”, pela amizade e auxílio nas horas difíceis e ainda bem, nas fáceis também....... A Garcia por me ajudar na identificação dos animais e me ensinar a me virar com exemplares tão iguais. A minha família, principalmente meus tios, Titone, Tia Nem, TiNiltinho, que como no mestrado também foram responsáveis por mais esta etapa vencida. A minha segunda família Lavrense, Rubinho, Rose, Rian, Rubia, Dona Marta, Priscila, Robinho, Dri, Jadir, Patricia e tantos outros que sem eles não estaria cumprindo mais esta etapa de vida. A toda forma viva, principalmente aquelas que foram objeto deste estudo que, sem o seu sacrifício este não seria possível, afinal é estudando a morte que se entende a vida. SUMÁRIO RESUMO ........................................................................................................................ i Abstract .......................................................................................................................... ii LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... iii LISTA DE TABELAS ................................................................................................... v Introdução .................................................................................................................... 15 A família Gerreidae – Carapebas e carapicus .......................................................................... 16 Marcadores citogenéticos .................................................................................................... 18 Objetivos ...................................................................................................................... 20 Objetivos específicos ....................................................................................................... 20 Material e Métodos ...................................................................................................... 21 Material ........................................................................................................................ 20 Técnicas citogenéticas ............................................................................................. 22 Preparações cromossômicas .............................................................................................. 22 Bandamentos cromossômicos ............................................................................................ 23 Identificação de padrões heterocromáticos (bandamento C) ..................................................... 24 Detecção de Regiões Organizadoras de Nucléolos (Ag-RONs) ................................................ 24 Fluorocromos GC- e AT-específicos (CMA3 e DAPI) ............................................................ 24 Hibridação fluorescente in situ (FISH) – Sondas 18S e 5S ...................................................... 25 Microfotografias e captura de imagens ................................................................................ 26 Referências bibliográficas ............................................................................................ 25 CAPÍTULO I - CYTOGENETIC STUDIES OF ATLANTIC MOJARRAS (PERCIFORMES - GERREIDAE): CHROMOSOMAL MAPPING OF 5S AND 18S RIBOSOMAL GENES USING DOUBLE-FISH Abstract ........................................................................................................................ 30 Introduction .................................................................................................................. 31 Material and Methods .................................................................................................. 32 Specimens and chromosomal preparations ........................................................................... 332 Chromosomal banding ....................................................................................................... 32 Fluorescent in situ hybridization (FISH) ................................................................................ 33 Results .......................................................................................................................... 33 Discussion .................................................................................................................... 35 Acknowledgements ...................................................................................................... 39 References .................................................................................................................... 39 CAPÍTULO II - EVOLUTIONARY DYNAMICS OF rDNA GENES IN THE CHROMOSOMES OF THE Eucinostomus FISHES: CYTOTAXONOMIC AND KARYOEVOLUTIVE IMPLICATIONS Abstract ........................................................................................................................ 46 Introduction .................................................................................................................. 47 Material and Methods .................................................................................................. 48 Specimens and chromosome preparations .............................................................................. 48 Chromosome banding ........................................................................................................ 48 Fluorescent in situ hybridization (FISH) procedures ................................................................. 49 Results .......................................................................................................................... 49 Discussion .................................................................................................................... 52 Acknowledgments ........................................................................................................ 56 References .................................................................................................................... 56 CAPÍTULO III - CORRELAÇÃO ENTRE DIVERGÊNCIA CITOGENÉTICA E HIBRIDAÇÃO INTERESPECÍFICA E SEU USO NA PISCICULTURA MODERNA Hibridação interespecífica e seu uso na aquicultura moderna