Caracterização citogenética de Nereididae (Annelida:Polychaeta), como auxílio nas relações filogenéticas das espécies ocorrentes no Paraná

Abstract

Resumo: Este trabalho apresenta os primeiros estudos citogenéticos de poliquetas do Atlântico Sul, na Baía de Paranaguá (Paraná, Brasil). A família Nereididae foi escolhida por ser um dos grupos de poliquetas mais freqüentes e amplamente distribuídos. Algumas espécies da família já tinham sido estudadas citogeneticamente por investigadores do hemisfério norte, que evidenciaram, em alguns casos, marcadas diferenças interpopulacionais. Tais descobertas sugerem a existência de divergências genéticas suficientes para separação de espécies morfologicamente muito próximas. Os cromossomos mitóticos foram obtidos a partir de tecido regenerativo depois da região caudal ser amputada. Os indivíduos foram tratados com 0.05% colchicina, a região caudal submetida a tratamento hipotónico e fixada em metanol: acido acético glacial (3:1). Para a preparação das lâminas, o material fixado foi desagregado em 60% acido acético. Posteriormente as células foram esmagadas em lâminas limpas e secas ao ar. As metáfases foram coradas com 10% Giemsa e também submetidas a bandeamento cromossômico por impregnação de prata para a detecção de NOR ativas. Cinco gêneros foram estudados: 1) Platynereis, representado por Platynereis dumerilii (2n=28;NF=56), espécie presumidamente cosmopolita, mas que constitui provavelmente um complexo de espécies. A comparação dos cariótipos e bandas NOR das populações do Paraná com os já descritos para populações do Atlântico Norte (2n=28; NF=56) revelou divergência cariotípica, mas as diferenças observadas em ambas localidades não apoiam a idéia de que pertençam a um complexo de espécies irmãs; 2) Laeonereis, representado por Laeonereis culveri, espécie ocorrente tanto no Atlântico Sul (2n=38) como no Norte, mostrou o maior número diplóide encontrado na família; 3) Perinereis, representado por P. vancaurica (2n=28, NF=56), P. anderssoni (2n=28, NF=56) e P. ponteni (2n=28, NF=54), sendo as duas últimas consideradas sinônimas por alguns autores e válidas por outros. As caraterísticas cariotípicas e de bandas NOR permitiram associar P. anderssoni (Paraná, Brasil) com P. macropus (Itália), revelando que a primeira apresenta caracteres mais derivados. As restantes espécies do gênero são consideradas divergências independentes; 4) Nereis, representada por N. oligohalina (2n=28, NF=50) ocorrente no Atlântico Sul, e 5) Pseudonereis, representada por P. palpata (2n=28, NF=56), espécie que ocorre na costa Sul e Sudeste do Brasil. As duas últimas compartilham o número diplóide conservado da família. É discutida a evolução cariotípica como papel importante durante a origem das famílias modernas de poliquetas, promovendo a diversidade cromossômica atual (2n=6 até 2n=64), seguida de um período de estabilidade cromossômica durante a dispersão posterior à ruptura da Pangea, a partir do qual passam a predominar divergências cariotípicas neutras, envolvendo, principalmente, alterações na posição do centrómero e amplificação de regiões NOR.

Abstract: The present work describes for the first time cytogenetic characteristics of polychaetes from South Atlantic populations (Paranagua Bay, Paraná, Brazil). The Family Nereididae was chosen because it represents one of the most frequent and widespread groups. Some species had already been cytogenetically investigated by researchers from North hemisphere, showing in some cases pronounced inter-population differences, suggesting genetic divergences enough to separate species that are morphologically closely related. Mitotic chromosomes were obtained from regenerative tissue after amputation of the caudal region. Individuals were then treated with 0.05% colchicine; caudal tissue was then subjected to hypotonic treatment and fixed in methanol: glacial acetic acid (3:1). For slide preparation, a cell suspension was obtained by teasing the fixed material in 60% acetic acid. Cells were squashed onto clean slides and air-dried. Metaphase plates were conventionally stained with 10% buffered Giemsa, and slides were also submitted to a silver impregnation protocol for detection of active NORs. Five genera were analyzed: 1) Platynereis represented by Platynereis dumerilii (2n=28;NF=56), considered cosmopolitan but suspected as a species-complex. Karyotypic divergences were detected when comparing chromosome morphology and NOR distribution from Paraná and North American population (2n=28;NF=56), although those differences are not enough to support the speciescomplex idea; 2) Laeonereis, represented by Laeonereis culveri, occurring both in South and North Atlantic, showed the highest chromosome number in the family (2n=38); 3) Perinereis, represented by P. vancaurica (2n=28;NF=56), P.anderssoni (2n=28;NF=56) and P. ponteni (2n=28;NF=54). Karyotypes and NOR distribution allowed to relate P. anderssoni (Paraná, Brazil) with P. macropus (Italy), the former showing a derived karyotype. The remaining karyotypes from Perinereis species showed independent divergences; 4) Nereis, represented by Nereis oligohalina (2n=28;NF=50) occurring in South Atlantic; and 5) Pseudonereis, represented by P. palpata (2n=28;NF=56) species distributed on South and South-east coast from Brazil, the two later share the conservative chromosome number of the family. We discuses the important role of karyotypic evolution at the origin of modern families of polychaete, when the actual chromosomal diversity (2n=6 to 2n=64) was promoted, followed by a period of chromosomal stability during dispersion that follows Pangea breakup, when came to predominate divergences of neutral chromosomal changes, involving mainly pericentric inversions and NOR amplifications.