Estudios citogenéticos y evolutivos en heteróptera

El presente trabajo de Tesis se basa en el estudiocitogenético evolutivo de especies de Heteropteros acuaticos. Seanalizó el complemento cromosómico y el desarrollo meiotico de lassiguientes especies: Bélostama bifoveolatum, B. cummingsi, B.dentatum, B. dilatatum, B. discretum, B. elegans, B. elongatum, B.gestrai y B. martini (todas 2n= 26 + X1X2Y, macho); B. micantulum, B. plebejum y B. arbiculatum (2n= 14 + XY, macho), y B. oxyurum (2n= 6 + XY, macho) (Belostomatinae, Belostomatidae); Lethocerusannulipes (2n= 26 + XY, macho) (Lethocerinae, Belostomatidae); Pelocoris binotulatus binotulatus, P. binotulatus nigriculus y P.lautus (todas 2n= 18 + 2 m + X0, macho) (Limnocoridae). Se determinó el contenido C de ADN en espermátidas deespecies de Belostoma y el análisis estadistico de los resultadosdemostró que hay diferencias significativas en el contenido de ADNentre las especies con igual o diferente número diploide, salvoentre B. gestroi y B. martini (ambas 2n=29), y entre B. micantulumy B. plebejum (ambas 2n=16), cuyos valores C no difierensignificativamente. Se aplicó la técnica de bandeo C a celulas de las diferentesespecies con el fin de determinar el patrón de distribucion de laheterocromatina C positiva, el contenido de heterocromatina porcomplemento cromosómico, y su relación con el número diploide y elcontenido de ADN. En todas las especies analizadas la localizacionde las bandas C positivas es exclusivamente telomérica, nohabiéndose encontrado bandas intersticiales. Los resultados de lacuantificación de la heterocromatina C positiva mediante lamedición de áreas, permite agrupar a las especies de la siguientemanera: B. dentatum, B. elongatum, B. bifoveolatum y B. elegans (todas 2n= 29) tienen un alto porcentaje de heterorromatina Cpositiva (alrededor de un 60%); B. gestroi y B. discretum (ambas 2n=29) tienen un porcentaje menor (alrededor de un 40%), y B.oxyurum (2n=8) (30%) B. martini (2n= 29) (25%) y B. micantulum (2n=16) (15%) presentan un contenido de heterocromatina C positivarelativamente bajo. El análisis de los resultados del contenido de ADN y de lacuantificación de la heterocromatina C positiva permite apreciarque no existe una relación directa entre el número diploide y elcontenido de ADN, y que hay una tendencia general al aumento de laheterocromatina C positiva concomitantemente con el aumento en elcontenido de ADN. La aplicación de la tecnica de bandeo NOR a celulas mitoticasembrionarias de B. oxyurum permitió localizar la regionorganizadora nucleolar en una de las regiones teloméricas delcromosoma X, corroborando las observaciones previamente realizadascon respecto a la asociación del nucléolo únicamente con loscromosomas sexuales. Estos resultados, junto con otrosantecedentes descriptos en la literatura, parecen indicar queexiste una relación entre las regiones de coloración C intermediay las regiones organizadoras nucleolares. En este trabajo se han analizado alrededor de 500 individuosy se han encontrado muy pocos casos de individuos portadores dealteraciones numéricas y/o estructurales. En una poblacion de B.plebejum se encontró un individuo heterocigota para una fusiónautosómica; el comportamientodel trivalente de fusion permitiócorroborar la división pre-reduccional de los autosomas en los Heteroptera. En una población de B. micantulum, se encontraron dosindividuos portadores de un cromosoma B, que por suscaracteristicas se habria originado a partir de un autosoma. Finalmente, se encontraron individuos con alteraciones en loscromosomas sexuales: un ejemplar de B. plebejum presentaba unsistema sexual múltiple X1X2Y en lugar del sistema XYcaracterístico de la especie; un ejemplar de B. oxyurum era unmosaico XY/XO; y en una población de B. orbiculatum se encontro unpolimorfismo para el sistema cromosómicode deteminación del sexo XY/ x1X2Y. Apartir de todos estos resultados, y teniendo en cuenta lainformación brindada por otras disciplinas, se plantea lahipótesis de que en la familia Belostomatidae los cariotipos delas especies actuales habrian derivado de un complementocromosómico 2n: 26 + XY, que se postula como el ancestral. Apartir de el se habrian originado, por un lado, los complementos 2n= 26 + X1X2Y por una fragmentación del cromosoma X original, yse habrian producido además variaciones en el contenido C de ADNpor cambios en la heterocromatina C positiva asi como en lacromatina C negativa. Por otro lado, una segunda linea evolutivahabria procedido por fusiones que llevaron a la reducción delnúmero diploide (2n= 16 y 2n= 8); esta segunda linea secaracteriza además, por presentar un contenido de ADN y uncontenido de heterocromatina C positiva relativamente bajo. Finalmente, en base a la escasez de polimorfismos ypolitipismos cromosómicos, y al comportamiento regular de loscromosomas en los individuos portadores de alteracionescromosómicas, se postula que si bien dentro de Belostomatidae lasespecies difieren marcadamente desde un punto de vistacitogenétíco, los cambios cromosomicosno constituyen una barreraefectiva de aislamiento reproductivo, y por lo tanto habrianacompañado, o bien serian posteriores, al proceso de especiación.Fil: Papeschi, Alba Graciela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

The significance of cytogenetics for the study of karyotype evolution and taxonomy of water bugs (Heteroptera, Belostomatidae) native to Argentina

Male meiosis behaviour and heterochromatin characterization of three big water bug species were studied. Belostoma dentatum (Mayr, 1863), B. elongatum Montandon, 1908 and B. gestroi Montandon, 1903 possess 2n = 26 + X1X2Y (male). In these species, male meiosis is similar to that previously observed in Belostoma Latreille, 1807. In general, autosomal bivalents show a single chiasma terminally located and divide reductionally at anaphase I. On the other hand, sex chromosomes are achiasmatic, behave as univalents and segregate their chromatids equationally at anaphase I. The analysis of heterochromatin distribution and composition revealed a C-positive block at the terminal region of all autosomes in B. dentatum, a Cpositive block at the terminal region and C-positive interstitial dots on all autosomes in B. elongatum, and a little C-positive band at the terminal region of autosomes in B. gestroi. A C-positive band on one bivalent was DAPI negative/CMA3 positive in the three species. The CMA3-bright band, enriched in GC base pairs, was coincident with a NOR detected by FISH. The results obtained support the hypothesis that all species of Belostoma with multiple sex chromosome systems preserve NORs in autosomal bivalents. The karyotype analyses allow the cytogenetic characterization and identification of these species belonging to a difficult taxonomic group. Besides, the cytogenetic characterization will be useful in discussions about evolutionary trends of the genome organization and karyotype evolution in this genus.Fil: Chirino, Monica Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Entomología Aplicada y Forense; ArgentinaFil: Papeschi, Alba Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bressa, Maria Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentin

Immature Stages of Development in the Parasitoid Wasp, Diachasmimorpha longicaudata

The morphological changes experienced during the immature stages of the solitary parasitoid Diachasmimorpha longicaudata (Ashmead) (Hymenoptera: Braconidae: Opiinae) were studied. This natural enemy of several species of tephritid fruit flies is widely used in biological control strategies. Immature stages are poorly understood in endoparasitoids because they exist within the host. In the present work, developmental processes are described for this species, reared in Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae) larvae under controlled environmental conditions. At 25° C, 85% RH, and with an 18:6 L:D photoperiod, preimaginal development takes about 16 days. Five preimaginal stages can be described: egg, three larval instars, prepupa, pupa, and pharate adult. Superparasitism was found in 20% of the host pupae, and the number of oviposition scars was positively correlated with the number of parasitoid larvae per host puparium. The results are compared and discussed with previous studies on related species

Histone H3 Methylation and Autosomal vs. Sex Chromosome Segregation During Male Meiosis in Heteroptera

Heteropteran insects exhibit a remarkable diversity of meiotic processes, including coexistence of different chromosomes types with different behavior during the first meiotic division, non-chiasmatic segregation, and inverted meiosis. Because of this diversity they represent suitable models to study fundamental questions about the mechanisms of chromosome behavior during cell division. All heteropteran species possess holokinetic chromosomes and in most of them the autosomal chromosomes synapse, recombine, and undergoe pre-reductional meiosis. In contrast, the sex chromosomes are achiasmatic, behave as univalents at metaphase I and present an inverted or post-reductional meiosis. An exception to this typical behavior is found in Pachylis argentinus, where both the autosomes and the X-chromosome divide reductionally at anaphase I and then divide equationally at anaphase II. In the present report, we analyzed the distribution of histones H3K9me2 and H3K9me3 in P. argentinus and in five species that have simple and multiple sex chromosome systems with typical chromosome segregation, Belostoma elegans, B. oxyurum, Holhymenia rubiginosa, Phthia picta, and Oncopeltus unifasciatellus. We found that H3K9me3 is a marker for sex-chromosomes from early prophase I to the end of the first division in all the species. H3K9me2 also marks the sex chromosomes since early prophase but shows different dynamics at metaphase I depending on the sex-chromosome segregation: it is lost in species with equationally dividing sex chromosomes but remains on one end of the X chromosome of P. argentinus, where chromatids migrate together at anaphase I. It is proposed that the loss of H3K9me2 from the sex chromosomes observed at metaphase I may be part of a set of epigenetic signals that lead to the reductional or equational division of autosomes and sex chromosomes observed in most Heteroptera. The present observations suggest that the histone modifications analyzed here evolved in Heteroptera as markers for asynaptic and achiasmatic sex chromosomes during meiosis to allow the distinction from the chiasmatic autosomal chromosomes.Fil: Toscani, María Ayelén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Pigozzi, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Papeschi, Alba Graciela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bressa, Maria Jose. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Cytogenetic characterization of Diachasmimorpha longicaudata (Hymenoptera: Braconidae), a parasitoid wasp used as a biological control agent

Diachasmimorpha longicaudata (Hymenoptera: Braconidae) is a parasitoid wasp widely used in the biological control of fruit flies. In this paper, we present a detailed analysis of the karyotype of this species based on the results of classical and molecular cytogenetic techniques. The cytogenetic analysis confirmed the male and female chromosome numbers previously reported (n = 20, 2n = 40). The entire short arm of most chromosomes is made up of a large constitutive heterochromatic segment. The high heterochromatin content differentiates D. longicaudata from other braconid species. Fluorescence in situ hybridization (FISH) using autologous 18S rDNA probes revealed six clusters of rDNA, i.e. six nucleolar organizer regions (NORs), in the heterochromatic short arms of different chromosomes in the haploid male karyotype. This number is exceptionally high for Hymenoptera, which usually have two NORs in the diploid complement. It is noteworthy that these rDNA-FISH experiments represent the first use of this technique on a braconid species using autologous probes. Since Ag-NOR-bands were coincident with C-positive bands on metaphase chromosomes, it was not possible to identify active nucleoli. The physical characteristics of the D. longicaudata karyotype, especially the content and distribution of heterochromatin and the number and location of rDNA clusters, contribute to a better understanding of the structure and organization of braconid chromosomes and provide a basis for genomic and evolutionary studies.Instituto de GenéticaFil: Carabajal Paladino, Leonela Zusel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Genética de Insectos de Importancia Económica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Genética y Evolución. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Papeschi, Alba Graciela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; ArgentinaFil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Genética de Insectos de Importancia Económica; ArgentinaFil: Cladera, Jorge Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Genética de Insectos de Importancia Económica; ArgentinaFil: Bressa, Maria Jose. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Genética y Evolución. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentin

Estudios citogenéticos y evolutivos en heteróptera

El presente trabajo de Tesis se basa en el estudiocitogenético evolutivo de especies de Heteropteros acuaticos. Seanalizó el complemento cromosómico y el desarrollo meiotico de lassiguientes especies: Bélostama bifoveolatum, B. cummingsi, B.dentatum, B. dilatatum, B. discretum, B. elegans, B. elongatum, B.gestrai y B. martini (todas 2n= 26 + X1X2Y, macho); B. micantulum, B. plebejum y B. arbiculatum (2n= 14 + XY, macho), y B. oxyurum (2n= 6 + XY, macho) (Belostomatinae, Belostomatidae); Lethocerusannulipes (2n= 26 + XY, macho) (Lethocerinae, Belostomatidae); Pelocoris binotulatus binotulatus, P. binotulatus nigriculus y P.lautus (todas 2n= 18 + 2 m + X0, macho) (Limnocoridae). Se determinó el contenido C de ADN en espermátidas deespecies de Belostoma y el análisis estadistico de los resultadosdemostró que hay diferencias significativas en el contenido de ADNentre las especies con igual o diferente número diploide, salvoentre B. gestroi y B. martini (ambas 2n=29), y entre B. micantulumy B. plebejum (ambas 2n=16), cuyos valores C no difierensignificativamente. Se aplicó la técnica de bandeo C a celulas de las diferentesespecies con el fin de determinar el patrón de distribucion de laheterocromatina C positiva, el contenido de heterocromatina porcomplemento cromosómico, y su relación con el número diploide y elcontenido de ADN. En todas las especies analizadas la localizacionde las bandas C positivas es exclusivamente telomérica, nohabiéndose encontrado bandas intersticiales. Los resultados de lacuantificación de la heterocromatina C positiva mediante lamedición de áreas, permite agrupar a las especies de la siguientemanera: B. dentatum, B. elongatum, B. bifoveolatum y B. elegans (todas 2n= 29) tienen un alto porcentaje de heterorromatina Cpositiva (alrededor de un 60%); B. gestroi y B. discretum (ambas 2n=29) tienen un porcentaje menor (alrededor de un 40%), y B.oxyurum (2n=8) (30%) B. martini (2n= 29) (25%) y B. micantulum (2n=16) (15%) presentan un contenido de heterocromatina C positivarelativamente bajo. El análisis de los resultados del contenido de ADN y de lacuantificación de la heterocromatina C positiva permite apreciarque no existe una relación directa entre el número diploide y elcontenido de ADN, y que hay una tendencia general al aumento de laheterocromatina C positiva concomitantemente con el aumento en elcontenido de ADN. La aplicación de la tecnica de bandeo NOR a celulas mitoticasembrionarias de B. oxyurum permitió localizar la regionorganizadora nucleolar en una de las regiones teloméricas delcromosoma X, corroborando las observaciones previamente realizadascon respecto a la asociación del nucléolo únicamente con loscromosomas sexuales. Estos resultados, junto con otrosantecedentes descriptos en la literatura, parecen indicar queexiste una relación entre las regiones de coloración C intermediay las regiones organizadoras nucleolares. En este trabajo se han analizado alrededor de 500 individuosy se han encontrado muy pocos casos de individuos portadores dealteraciones numéricas y/o estructurales. En una poblacion de B.plebejum se encontró un individuo heterocigota para una fusiónautosómica; el comportamientodel trivalente de fusion permitiócorroborar la división pre-reduccional de los autosomas en los Heteroptera. En una población de B. micantulum, se encontraron dosindividuos portadores de un cromosoma B, que por suscaracteristicas se habria originado a partir de un autosoma. Finalmente, se encontraron individuos con alteraciones en loscromosomas sexuales: un ejemplar de B. plebejum presentaba unsistema sexual múltiple X1X2Y en lugar del sistema XYcaracterístico de la especie; un ejemplar de B. oxyurum era unmosaico XY/XO; y en una población de B. orbiculatum se encontro unpolimorfismo para el sistema cromosómicode deteminación del sexo XY/ x1X2Y. Apartir de todos estos resultados, y teniendo en cuenta lainformación brindada por otras disciplinas, se plantea lahipótesis de que en la familia Belostomatidae los cariotipos delas especies actuales habrian derivado de un complementocromosómico 2n: 26 + XY, que se postula como el ancestral. Apartir de el se habrian originado, por un lado, los complementos 2n= 26 + X1X2Y por una fragmentación del cromosoma X original, yse habrian producido además variaciones en el contenido C de ADNpor cambios en la heterocromatina C positiva asi como en lacromatina C negativa. Por otro lado, una segunda linea evolutivahabria procedido por fusiones que llevaron a la reducción delnúmero diploide (2n= 16 y 2n= 8); esta segunda linea secaracteriza además, por presentar un contenido de ADN y uncontenido de heterocromatina C positiva relativamente bajo. Finalmente, en base a la escasez de polimorfismos ypolitipismos cromosómicos, y al comportamiento regular de loscromosomas en los individuos portadores de alteracionescromosómicas, se postula que si bien dentro de Belostomatidae lasespecies difieren marcadamente desde un punto de vistacitogenétíco, los cambios cromosomicosno constituyen una barreraefectiva de aislamiento reproductivo, y por lo tanto habrianacompañado, o bien serian posteriores, al proceso de especiación.Fil: Papeschi, Alba Graciela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

New contributions to the study of Corixoidea: cytogenetic characterization of three species of Sigara from Argentina and the plausible mechanisms of karyotype evolution within Nepomorpha Nuevas contribuciones al estudio de Corixoidea: caracterización citogenética de tres especies de Sigara de Argentina y los posibles mecanismos de evolución del cariotipo en Nepomorpha

Cytogenetic studies in Heteroptera contribute to the analysis of evolutionary trends within the group. Heteroptera are characterized by the possession of holokinetic chromosomes, different sex chromosome mechanisms and a pair of m chromosomes in some species. In the present work, the male karyotype and meiosis in Sigara denseconscripta (Breddin), S. chrostowskii Jaczewski, and S. rubyae (Hungerford) are described. The three species share a diploid chromosome number of 2n= 24 with a pair of m chromosomes and an XY/XX sex chromosome system. With this study the chromosome number of 30 species of Corixoidea are known and the modal karyotype is 2n= 20+2m+XY in males. The available cytogenetic information in Heteroptera led us to suggest that the presence of a pair of m chromosomes and an XY/XX sex chromosome system could be considered as plesiomorphic for Nepomorpha. The absence of m chromosomes in species of Ochteroidea and Nepoidea, and the sex chromosome systems X0 and Xn0 (male) in species of Corixoidea, Naucoroidea, and Nepoidea should be considered as derived characters, which arose later in evolution.Los estudios citogenéticos en Heteroptera contribuyen al análisis de las tendencias evolutivas en el taxón. Los Heteroptera se caracterizan por poseer cromosomas holocinéticos, diferentes sistemas de cromosomas sexuales y un par de cromosomas m en algunas especies. En este trabajo describimos el cariotipo y la meiosis masculina de Sigara denseconscripta (Breddin), S. chrostowskii Jaczewski y S. rubyae (Hungerford). Las tres especies tienen un número diploide de 24, con un par de cromosomas m y un sistema de cromosomas sexuales XY/XX. Con estos resultados son 30 las especies de Corixoidea estudiadas citogenéticamente y el cariotipo modal de la superfamilia es 2n= 20+2m+XY en machos. La información citogenética disponible hasta el presente en Heteroptera nos permite sugerir que la presencia de cromosomas m y cromosomas sexuales XY/XX, serían caracteres plesiomórficos para Nepomorpha. La ausencia de cromosomas m en especies de Nepoidea y Ochteroidea, y los sistemas de cromosomas sexuales X0 y Xn0 (en machos) en especies de Corixoidea, Naucoroidea y Nepoidea, serían caracteres derivados que habrían surgido evolutivamente más tarde

Male meiosis, heterochromatin characterization and chromosomal location of rDNA in Microtomus lunifer (Berg, 1900) (Hemiptera: Reduviidae: Hammacerinae)

In the present work, we analysed the male meiosis, the content and distribution of heterochromatin and the number and location of nucleolus organizing regions in Microtomus lunifer (Berg, 1900) by means of standard technique, C- and fluorescent bandings, and fluorescent in situ hybridization with an 18S rDNA probe. This species is the second one cytogenetically analysed within the Hammacerinae. Its male diploid chromosome number is 31 (2n=28+X 1X 2Y), including a minute pair of m-chromosomes. The diploid autosomal number and the presence of m-chromosomes are similar to those reported in M. conspicillaris (Drury, 1782) (2n=28+XY). However, M. lunifer has a multiple sex chromosome system X 1X 2Y (male) that could have originated by fragmentation of the ancestral X chromosome. Taking into account that M. conspicillaris and M. lunifer are the only two species within Reduviidae that possess m-chromosomes, the presence of this pair could be a synapomorphy for the species of this genus. C- and fluorescent bandings showed that the amount of heterochromatin in M. lunifer was small, and only a small CMA 3 bright band was observed in the largest autosomal pair at one terminal region. FISH with the 18S rDNA probe demonstrated that ribosomal genes were terminally placed on the largest autosomal pair. Our present results led us to propose that the location of rDNA genes could be associated with variants of the sex chromosome systems in relation with a kind of the sex chromosome systems within this family. Furthermore, the terminal location of NOR in the largest autosomal pair allowed us to use it as a chromosome marker and, thus, to infer that the kinetic activity of both ends is not a random process, and there is an inversion of this activity.Fil: Poggio, María Georgina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bressa, Maria Jose. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Papeschi, Alba Graciela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Possible origin of polymorphism for chromosome number in the assassin bug Zelurus femoralis longispinis (Reduviidae: Reduviinae)

In this study, we analysed a population of Zelurus femoralis longispinis polymorphic for chromosomal number. The fundamental karyotype of this subspecies is 2n = 22 = 20A + XY (male), but individuals with 2n = 23 = 20A + XY + extra chromosome have been found at high frequency and collected at different time periods. We examined male meiotic behaviour, average length as percentage of the sex chromosomes, the content, distribution and composition of heterochromatin, and the number and location of ribosomal DNA in the two cytotypes found. The meiotic behaviour of the extra chromosome was highly regular and similar to that of sex chromosomes. The average length of the sex chromosomes in individuals not carrying the extra chromosome was significantly greater than in those carrying it. The results support a hypothesis that the extra chromosome might have originated by fragmentation of the original X chromosome into two unequal-sized chromosomes (X1 and X2), leading to an X1X2Y multiple system. Maintenance of the polymorphism with time appears to indicate that the new chromosomal variant is neutral or at least not detrimental, or that it could be selectively advantageous. This polymorphic population represents direct evidence of a multiple sex chromosome system originating through fragmentation of a single X in Reduviidae as well as in Heteroptera.Fil: Poggio, María Georgina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Provecho, Yael Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Papeschi, Alba Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bressa, Maria Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentin

Synapsis with and without recombination in the male meiosis of the leaf-footed bug Holhymenia rubiginosa (Coreidae, Heteroptera)

In organisms with chiasmatic meiosis two different relationships have been described between crossing over and synapsis: in one group of organisms synapsis depends on the initiation of meiotic recombination while in the other group it is independent of this initiation. These patterns have been observed mainly in organisms where all meiotic bivalents in the set have similar behaviors. In some heteropteran insects a pair of chromosomes named m chromosomes is known to behave differently from autosomes regarding synapsis and recombination. Here we used immunodetection of a synaptonemal complex component and acid-fixed squashes to investigate the conduct of the small m chromosome pair during the male meiosis in the coreid bug Holhymenia rubiginosa. We found that the m chromosomes form a synaptonemal complex during pachytene, but they are not attached by a chiasma in diakinesis. On the other hand, the autosomal bivalents synapse and recombine regularly. The co-existence of these variant chromosome behaviors during meiosis I add further evidence to the absence of unique patterns regarding the interdependence of synapsis and recombination.Fil: Toscani, María Ayelén. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Laboratorio de Citogenética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pigozzi, Maria Ines. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bressa, Maria Jose. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Laboratorio de Citogenética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Papeschi, Alba Graciela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Laboratorio de Citogenética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin