Multiple sex chromosome systems in howler monkeys (Platyrrhini, Alouatta)

In light of the multiple sex chromosome systems observed in howler monkeys (Alouatta Lacépède, 1799) a combined cladistic analysis using chromosomal and molecular characters was applied to discuss the possible origin of these systems. Mesoamerican and South American howlers were karyologically compared. FISH analysis using the chromosome painting probes for the #3 and #15 human chromosomes was applied to corroborate the homeology of the sexual systems. We found that the HSA3/15 syntenic association, present in the sex chromosome systems of South American Howlers, is not present in those of Mesoamerican ones. The autosomes involved in the translocation that formed the sexual systems in the Mesoamerican and South American species are different, thus suggesting an independent origin. Parsimony analysis resolved the phylogenetic relationships among howler species, demonstrating utility of the combined approach. A hypothesis for the origin of the multiple sex chromosome systems for the genus is proposed.Fil: Steinberg, Eliana Ruth. 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: Nieves, Mariela. 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: Mudry, Marta Dolores. 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

What do neotropical primates tell us under the look of cytogenetics?

Los estudios de citogenética en Primates Neotropicales (Primates: Platyrrhini) han demostrado que estos mamíferos comprenden un grupo heterogéneo a nivel cromosómico. La notable variedad de cariotipos descriptos provee evidencia significativa sobre el posible papel de los reordenamientos cromosómicos en su evolución. En el Grupo de Investigación en Biología Evolutiva (GIBE), la línea de investigación sobre el proceso de divergencia evolutiva en Platyrrhini considerando distintos aspectos de la organización del genoma se ha establecido y desarrollado de manera ininterrumpida desde hace más de 30 años. Entre los avances realizados en los últimos años se encuentra la cuantificación del tamaño del genoma en seis especies de monos caí (Cebus sp.) y dos especies de monos aulladores (Alouatta sp.) y la descripción de la composición de pares de bases en las regiones de heterocromatina constitutiva en los géneros Cebus y Ateles. Se concretaron las primeras descripciones del cariotipo y comportamiento meiótico en profase I temprana de dos especies de monos aulladores, Alouatta caraya y A. guariba clamitans. En esta última especie se identificó el primer sistema sexual de tipo pentavalente X1X2X3Y1Y2 en una especie de primate. Se caracterizó la organización de la eucromatina en términos del contenido y distribución de bases nucleotídicas AT y GC en tres especies de aulladores y en dos especies de monos caí. Estas investigaciones, entre otras, permitieron contribuir de forma original al conocimiento sobre la especiación en distintos niveles, así como sobre la arquitectura y dinámica del genoma de estos primates.Cytogenetics studies in Neotropical Primates (Primates: Platyrrhini) have shown that these mammals comprise a heterogeneous group at the chromosomal level. The remarkable variety of karyotypes described provides significant evidence on the possible role of chromosomal rearrangements in their evolution. In the Grupo de Investigación en Biología Evolutiva (GIBE), the line of research on the evolutionary divergence process in Platyrrhini considering different aspects of the organization of the genome has been established and developed uninterruptedly for more than 30 years. Among the advances made in recent years is the quantification of the genome size in six species of caí monkeys (Cebus sp.) and two species of howler monkeys (Alouatta sp.) and the description of the composition of base pairs in the constitutive heterochromatin regions in the genera Cebus and Ateles. The first descriptions were made of the karyotype and meiotic behavior in early prophase I of two species of howler monkeys, Alouatta caraya and A. guariba clamitans. In this last species, the first pentavalent-type sexual system X1X2X3Y1Y2 was identified in a primate species. The organization of euchromatin was characterized in terms of the content and distribution of AT and GC nucleotide bases in three species of howlers and in two species of caí monkeys. These, among other investigations, allowed contributing in an original way to the knowledge about speciation at different levels, as well as about the architecture and dynamics of the genome of these primates.Fil: Steinberg, Eliana Ruth. 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 de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Grupo de Investigación de Biología Evolutiva; 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; ArgentinaFil: Mudry, Marta Dolores. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Grupo de Investigación de Biología Evolutiva; Argentina. 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

Sperm morphology in neotropical primates

The morphological and morphometric characterization of spermatozoa has been used as a taxonomic and phylogenetic tool for different species of mammals. We evaluated and compared the sperm morphometry of five neotropical primate species: Alouatta caraya, Ateles belzebuth and Ateles chamek of family Atelidae; and Cebus cay (=Sapajus cay) and Cebus nigritus (=Sapajus nigritus) of family Cebidae. After the collection of semen samples, the following parameters were measured on 100 spermatozoa from each specimen: Head Length, HeadWidth, Acrosome Length, Midpiece Length, MidpieceWidth and Tail Length. Considering the available literature on sperm morphometry, we gathered data of 75 individuals, from 20 species, 8 genera and 2 families. These data were superimposed on a phylogeny to infer the possible direction of evolutionary changes. Narrower and shorter spermatozoa seem to be the ancestral form for Cebidae, with a trend toward wider and larger heads in derived groups. The spermatozoa of Atelidae may show an increase in total length and midpiece length. Sperm heads would have become narrower in the more derived groups of Ateles. Sperm length may increase in the more derived species in both families. Our results are discussed in the context of sperm competition and sexual selection.Fil: Steinberg, Eliana Ruth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Grupo de Investigación de Biología Evolutiva; ArgentinaFil: Sestelo, Adrián J.. Ecoparque Interactivo. Laboratorio de Biotecnología Reproductiva; ArgentinaFil: Ceballos, Maria Beatriz. Ecoparque Interactivo. Laboratorio de Biotecnología Reproductiva; ArgentinaFil: Wagner, Virginia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Grupo de Investigación de Biología Evolutiva; ArgentinaFil: Palermo, Ana María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Grupo de Investigación de Biología Evolutiva; ArgentinaFil: Mudry, Marta Dolores. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Grupo de Investigación de Biología Evolutiva; Argentin

Determinación sexual en Primates Neotropicales: el caso de los monos aulladores

La Cariosistemática, entendida como el estudio de las relaciones naturales de los organismos a partir de la información brindada por los cromosomas, permite la comparación de los cariotipos de especies relacionadas y la identificación precisa de los segmentos cromosómicos que participan en los reordenamientos con posible compromiso con la diferenciación de las especies.Fil: Steinberg, Eliana Ruth. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Grupo de Investigación de Biología Evolutiva; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Sex determination in neotropical primates: the example of the howler monkeys

La Cariosistemática permite comparar taxa relacionados, en particular especies. Una variable de análisis con valor diagnóstico es el tipo de sistema de determinación sexual. En este Trabajo de Tesis se analizaron monos aulladores del género Alouatta con sistemas de determinación sexual múltiple resultado de translocaciones Y-autosoma. Se los comparó con otros 3 Ceboidea (Cebus, Saimiri y Aotus) y con dos Hominoidea (Pan troglodytes y Homo sapiens) ante la diversidad de patrones de determinación sexual, en particular en machos. Se realizó la primera caracterización del cariotipo de Alouatta pigra que mostró 2N=58, X_1X_1X_2X_2 / X_1X_2Y_1Y_2. Se estudió conservación genómica por FISH con las sintenias 3/15 y 3/21 evidenciando que estas asociaciones no estarían conservadas en las especies mesoamericanas A. pigra y A. palliata. Este estudio junto al de homeologías cromosómicas, mostró que los autosomas involucrados en las translocaciones que darían origen a los multivalentes sexuales en las especies sudamericanas y mesoamericanas serían distintos. En el marco conceptual de “Evidencia Total”, el análisis combinado de variables moleculares y cromosómicas resolvió las relaciones de parentesco entre las especies de aulladores de ambos orígenes americanos, demostrando su utilidad en el esclarecimiento de controversias que relacionan la Taxonomía y la Evolución de los primates ceboideos.Karyosystematics allows for comparison of related taxa, particularly species. The sex determination system constitutes a variable with diagnostic value. In this dissertation howler monkeys, genus Alouatta, with multiple sex determination systems product of Y-autosome translocations, were analized. In light of the diversity of sex determination patterns observed, particularly in males, they were compared with other 3 Ceboidea (Cebus, Saimiri and Aotus) and with 2 Hominoidea (Pan troglodytes and Homo sapiens). The first cytogenetic characterization of Alouatta pigra karyotype X_1X_1X_2X_2/X_1X_2Y_1Y_2. Genomic was performed, exhibiting a 2N=58, conservation was studied by FISH analizing the syntenies 3/15 and 3/21, showing that these asociations are not conserved in the mesoamerican howlers, A. pigra y A. palliata. This analysis, together with the chromosomal homologies, demonstrated that the autosomal pairs involved in the translocations that originate the sexual multivalents are different in the southamerican and mesoamerican species. Under the framework of the “Total Evidence” concept, the combined análisis of molecular and chromosomal variables resolved the phylogenetic relationships between the howler species of both american origins, demonstrating its utility to clarify the controversies related to the Taxonomy and Evolution of Ceboidea primates.Fil: Steinberg, Eliana Ruth. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Uso de análisis genéticos y comportamentales en el manejo en cautiverio del mono de noche Aotus azarae (Platyrrhini: Cebidae)

Los jardines zoológicos proveen un recurso único y valioso para la investigación en primatología. El conocimiento sobre la aclimatación y el patrón de actividad en cautiverio de los monos de noche (Aotus azarae) es escasa. En este trabajo caracterizamos el presupuesto de actividad de un grupo de Aotus azarae en cautiverio en el zoológico de Córdoba, Argentina. El estatus taxonómico de los especímenes fue determinado mediante análisis cariológicos utilizando distintas variables cromosómicas. Los datos de comportamiento se colectaron mediante la técnica de barrido, registrándose 8 categorías comportamentales. La principal actividad del grupo fue descanso. El comportamiento social estuvo influenciado por el momento del día. El presupuesto de actividad obtenido permitirá establecer una línea base para futuros planes de manejo y enriquecimiento ambiental.Zoological gardens provide a unique and valuable resource for primate research. Knowledge on acclimatizing and behavioral pattern of night monkeys (Aotus azarae) in captivity is scarce. Here, we aim to characterize the activity budget of a group of Aotus azarae housed at the Córdoba Zoo, Argentina. The taxonomic level of the specimens was confirmed by karyological analysis using different chromosomal variables. Behavioral data were collected via scan sampling, recording eight behavioral categories. The main activity of the group was resting. Social behavior was influenced by the moment of the day. The obtained activity budget will allow establishing a baseline for future management and environmental enrichment plans.Fil: Milozzi, Carola. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Grupo de Investigación de Biología Evolutiva; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Steinberg, Eliana Ruth. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Grupo de Investigación de Biología Evolutiva; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Mudry, Marta Dolores. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Grupo de Investigación de Biología Evolutiva; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Sex chromosome systems in Neotropical Primates: What have we learnt so far from cytogenetics and genomics?

Neotropical Primates (Platyrrhini) show great diversity in their life histories, ecology, behaviour and genetics. This diversity extends to their chromosome complements, both to autosomes and to sex chromosomes. In this contribution, we will review what is currently known about sex chromosomes in this group, both from cytogenetic and from genomic evidence. The X and Y chromosomes in Neotropical Primates, also known as New World Monkeys, have striking structural differences compared with Old World Monkeys when Catarrhini sex chromosomes are considered. The XY bivalent displays a different meiotic behaviour in prophase I, and their Y chromosome shows extensive genomic differences. Even though the most widespread sex chromosome system is the XX/XY and thus considered the ancestral one for Platyrrhini, modifications of this sexual system are observed within this group. Multiple sex chromosome systems originated from Y-autosome translocations were described in several genera (Aotus, Callimico and Alouatta). In the howler monkeys, genus Alouatta, an independent origin of the sexual systems in South American and Mesoamerican species was postulated. All the above-mentioned evidence suggests that the Y chromosome of Platyrrhini has a different evolutionary history compared with the Catarrhini Y. There is still much to understand regarding their sex chromosome systems.Fil: Steinberg, Eliana Ruth. 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 de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Grupo de Investigación de Biología Evolutiva; ArgentinaFil: Bressa, Maria Jose. Grupo de Citogenética de Insectos; Argentina. 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: Mudry, Marta Dolores. 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 de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Grupo de Investigación de Biología Evolutiva; Argentin

A new world monkey microsatellite (ap74) higly conserved in primates

Given their great variability, microsatellites or STRPs became the most commonly used genetic markers over the last 15 years. The analysis of these markers requires minimum quantities of DNA, allowing the use of non invasive samples, such as feces or hair. We amplified the microsatellite Ap74 in blood and hair samples in order to analyze the levels of genomic conservation among a wide range of primates including: Lemur catta, Alouatta caraya, Ateles belzebuth, Ateles chamek, Pan troglodytes, Papio sp., and Homo sapiens. In all cases we obtained amplification products that exhibited similar size both in monkeys and human (oscillating between 126 and 176 bp), except in the lemur where the detected fragment presented a size of approximately 1000 bp. The analysis of the nucleotide sequences permitted the evaluation of the molecular modifications experienced during the evolutionary process in primates.Dado su alta variabilidad, los microsatélites o STR se convirtieron en los marcadores genéticos más ampliamente utilizados en los últimos 15 años. El análisis de estos marcadores requiere una mínima cantidad de ADN, permitiendo el uso de muestras no invasivas, tales como pelos o heces. Con el objetivo de analizar niveles de conservación genómica, amplificamos el microsatélite Ap74 en muestras de pelo y sangre de un amplio rango de primates incluyendo: Lemur catta, Alouatta caraya, Ateles belzebuth, Ateles chamek, Pan troglodytes, Papio sp., y Homo sapiens. En todos los casos obtuvimos productos de amplificación que exhibieron un tamaño similar (oscilando entre 126 y 176 pb), con excepción del lémur, donde el fragmento detectado presentó un tamaño de aproximadamente 1000 pb. El análisis de las secuencias nucleotídicas nos permitió evaluar las modificaciones moleculares ocurridas durante el proceso evolutivo en primates