Mapeamento genômico comparativo por sondas de Pintura Cromossômica e de sequências repetitivas em duas famílias de roedores (Cricetidae e Echimyidae) e em peixes com ênfase em Gymnotiformes

A preservação da biodiversidade implica no conhecimento adequado da quantidade de espécies, sua caracterização e sua história evolutiva. Embora seja a base deste tipo de estudo, a análise morfológica muitas vezes não diferencia os táxons, devido tanto à ausência de variabilidade como, em outros casos, pela sobreposição de variação em espécies distintas. A análise genética tem se mostrado uma ferramenta excelente para a caracterização da biodiversidade, em associação com a análise morfológica. Neste aspecto destaca-se a análise cariotípica. A variação entre os cariótipos é resultado da fixação na população de formas cromossômicas decorrentes de rearranjos cromossômicos. A Hibridização In Situ Fluorescente permite definir a localização física de um determinado segmento de DNA no cariótipo em estudo. As homologias descobertas por pintura cromossômica comparativa são úteis para construir mapas de espécies ainda não estudadas e, com isso, elucidar os mecanismos de rearranjos cromossômicos diferenciando os cariótipos das diferentes espécies. Uma outra abordagem no estudo da diversidade cromossômica, se refere ao isolamento de sequências repetitivas, sua marcação e localização nos cariótipos. Estes estudos têm trazido grandes contribuições ao entendimento de sua organização e evolução, especialmente em grupos onde a variação cromossômica é frequente, como é o caso dos roedores e dos peixes Gymnotiformes. A ordem Rodentia corresponde a mais de 42% de toda a biodiversidade de mamíferos existentes. São descritas 481 gêneros e 2.277 espécies distribuídos no mundo todo, com 75 gêneros e 240 espécies endêmicas do Brasil. Estudos citogenéticos têm sido aplicados em roedores desde os anos 60 e demonstram a grande variabilidade de cariótipos nesta ordem. Neste contexto, a pintura cromossômica é um instrumento útil e têm proporcionado informações essenciais para mapear as homologias, reconstruir genomas ancestrais e estabelecer filogenias cromossômicas. Em Sigmodontinae (Cricetidae, Myomorpha) apenas espécies de 10 gêneros foram estudados por esta técnica. Em 2013 produzimos sondas de Hylaeamys megacephalus (HME) e mapeamos os cariótipos de várias espécies de Sigmodontinae. Assim, as sondas de HME estão se tornando referência para melhor compreender a diversidade cariotípica dos Sigmodontinae e contribuir para o esclarecimento das suas relações filogenéticas. Em Echimyidae (Caviomorpha), não havia relatos na literatura de estudos por pintura cromossômica. Em 2017 meu orientado de doutorado, Willam Oliveira da Silva foi fazer doutorado sanduiche com o Dr. Malcolm Ferguson-Smith (Universidade de Cambridge, UK), de abril a setembro/2017, através de um convênio que temos com aquele pesquisador. Neste período foram produzidas sondas de Proechimys roberti (PRO: 2n=30/FN=54) e de P. goeldii (PGO: 2n=24,25/NF=42; sistema sexual XX/XY1Y2) e ambos lotes de sondas foram hibridizadas no cariótipo de P. gr goeldii (PGG: 2n=16,17/NF=14; sistema sexual XX/XY1Y2). Elas também têm funcionado em outras espécies deste gênero. Este trabalho foi publicado em 2019 e é o primeiro de mapeamento genômico comparativo em Echimyidae. Com essas sondas vamos poder detectar os rearranjos cromossômicos que estão diversificando os cariótipos deste grupo de pequenos mamíferos não voadores. A ordem Gymnotiformes (peixe elétrico Neotropical) alcança sua mais alta diversidade e abundância na bacia Amazônica. Os dados citogenéticos sobre os Gymnotiformes mostram que a ordem possui um número modal que varia de 24 a 54 cromossomos. As sondas de Gymnotus carapo que obtivemos são únicas e estão permitindo fazer o mapeamento genômico entre os cariótipos das diversas espécies de Gymnotiformes, com ênfase em Gymnotus. Essas informações estão trazendo grandes contribuições para melhor compreender os mecanismos de evolução cromossômica na família Gymnotidae.