RESUMO
The subfamily Triatominae (Hemiptera-Reduviidae) includes more than 150 blood-sucking species, potential vectors of the protozoan Trypanosoma cruzi, causative agent of Chagas disease. A distinctive cytogenetic characteristic of this group is the presence of extremely stable chromosome numbers. Unexpectedly, the analyses of the chromosomal location of ribosomal gene clusters and other repetitive sequences place Triatominae as a significantly diverse hemipteran subfamily. Here, we advance the understanding of Triatominae chromosomal evolution through the analysis of the 45S rDNA cluster chromosomal location in 92 Triatominae species. We found the 45S rDNA clusters in one to four loci per haploid genome with different chromosomal patterns: On one or two autosomes, on one, two or three sex chromosomes, on the X chromosome plus one to three autosomes. The movement of 45S rDNA clusters is discussed in an evolutionary context. Our results illustrate that rDNA mobility has been relatively common in the past and in recent evolutionary history of the group. The high frequency of rDNA patterns involving autosomes and sex chromosomes among closely related species could affect genetic recombination and the viability of hybrid populations, which suggests that the mobility of rDNA clusters could be a driver of species diversification.
Assuntos
Doença de Chagas , Reduviidae , Triatominae , Animais , Doença de Chagas/veterinária , Cromossomos , DNA Ribossômico/genética , Triatominae/genéticaRESUMO
Abstract The Triatomini tribe consists of ten genera and is regarded as one of the most important tribes from epidemiological point of view. The genus Dipetalogaster Usinger, 1939 is composed only by the species Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. This triatomine is exclusive of the Mexico and is a potential vector for Chagas disease. Besides the epidemiological importance, the insects of the Triatominae subfamily are important biological models for cytogenetic studies. Therefore, in order to contribute to the knowledge on the reproductive biology and assist in citotaxonomy of D. maxima, this study aimed to describe spermatogenesis, as well as confirm the karyotype and heterochromatic patterns of this Mexican triatomine species. The seminiferous tubules were torn, fixed to a cover slip and underwent the cytogenetic technique of Lacto-acetic orcein and C-banding. Through the cytogenetics analysis of testicular material D. maxima it was possible to confirm the karyotype (2n = 22), describe the stages of spermatogenesis and characterize the heterochromatic pattern (restricted to sex chromosome Y) of the species. D. maxima showed the same arrangement of heterochromatin described for Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (a species that occur in United States of American and Mexico and is phylogenetically related with D. maxima), highlighting the importance of this analysis as an optimization tool to explore phylogenetic correlations.
Resumo A tribo Triatomini consiste em dez gêneros e é considerada uma das tribos mais importantes do ponto de vista epidemiológico. O gênero Dipetalogaster Usinger, 1939 é composto apenas pela espécie Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. Este triatomíneo é exclusivo do México e é um vetor potencial da doença de Chagas. Além da importância epidemiológica, os insetos da subfamília Triatominae são importantes modelos biológicos para estudos citogenéticos. Portanto, a fim de contribuir para o conhecimento da biologia reprodutiva e complementar o conceito específico de D. maxima, este trabalho objetivou descrever a espermatogênese, bem como confirmar o padrão cariotípico e heterocromático desta espécie mexicana, com foco citotaxonômico. Os túbulos seminíferos foram dilacerados, fixados em uma lamínula e submetidos à técnica citogenética de Orceína lacto-acética e Bandamento-C. Por meio da análise citogenética do material testicular de D. maxima foi possível confirmar o cariótipo (2n = 22), descrever os estágios da espermatogênese e caracterizar o padrão heterocromático (restrito ao cromossomo Y sexual) da espécie. D. maxima apresentou o mesmo arranjo de heterocromatina descrito para Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (espécie que ocorre no México e nos Estados Unidos da América, filogeneticamente relacionada com D. maxima), destacando a importância desta técnica como ferramenta para explorar correlações filogenéticas.
Assuntos
Animais , Masculino , Triatoma , Triatominae , Doença de Chagas , Filogenia , MéxicoRESUMO
The Triatomini tribe consists of ten genera and is regarded as one of the most important tribes from epidemiological point of view. The genus Dipetalogaster Usinger, 1939 is composed only by the species Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. This triatomine is exclusive of the Mexico and is a potential vector for Chagas disease. Besides the epidemiological importance, the insects of the Triatominae subfamily are important biological models for cytogenetic studies. Therefore, in order to contribute to the knowledge on the reproductive biology and assist in citotaxonomy of D. maxima, this study aimed to describe spermatogenesis, as well as confirm the karyotype and heterochromatic patterns of this Mexican triatomine species. The seminiferous tubules were torn, fixed to a cover slip and underwent the cytogenetic technique of Lacto-acetic orcein and C-banding. Through the cytogenetics analysis of testicular material D. maxima it was possible to confirm the karyotype (2n = 22), describe the stages of spermatogenesis and characterize the heterochromatic pattern (restricted to sex chromosome Y) of the species. D. maxima showed the same arrangement of heterochromatin described for Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (a species that occur in United States of American and Mexico and is phylogenetically related with D. maxima), highlighting the importance of this analysis as an optimization tool to explore phylogenetic correlations.
Assuntos
Doença de Chagas , Triatoma , Triatominae , Animais , Masculino , México , FilogeniaRESUMO
The Triatomini tribe consists of ten genera and is regarded as one of the most important tribes from epidemiological point of view. The genus Dipetalogaster Usinger, 1939 is composed only by the species Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. This triatomine is exclusive of the Mexico and is a potential vector for Chagas disease. Besides the epidemiological importance, the insects of the Triatominae subfamily are important biological models for cytogenetic studies. Therefore, in order to contribute to the knowledge on the reproductive biology and assist in citotaxonomy of D. maxima, this study aimed to describe spermatogenesis, as well as confirm the karyotype and heterochromatic patterns of this Mexican triatomine species. The seminiferous tubules were torn, fixed to a cover slip and underwent the cytogenetic technique of Lacto-acetic orcein and C-banding. Through the cytogenetics analysis of testicular material D. maxima it was possible to confirm the karyotype (2n = 22), describe the stages of spermatogenesis and characterize the heterochromatic pattern (restricted to sex chromosome Y) of the species. D. maxima showed the same arrangement of heterochromatin described for Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (a species that occur in United States of American and Mexico and is phylogenetically related with D. maxima), highlighting the importance of this analysis as an optimization tool to explore phylogenetic correlations.(AU)
A tribo Triatomini consiste em dez gêneros e é considerada uma das tribos mais importantes do ponto de vista epidemiológico. O gênero Dipetalogaster Usinger, 1939 é composto apenas pela espécie Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. Este triatomíneo é exclusivo do México e é um vetor potencial da doença de Chagas. Além da importância epidemiológica, os insetos da subfamília Triatominae são importantes modelos biológicos para estudos citogenéticos. Portanto, a fim de contribuir para o conhecimento da biologia reprodutiva e complementar o conceito específico de D. maxima, este trabalho objetivou descrever a espermatogênese, bem como confirmar o padrão cariotípico e heterocromático desta espécie mexicana, com foco citotaxonômico. Os túbulos seminíferos foram dilacerados, fixados em uma lamínula e submetidos à técnica citogenética de Orceína lacto-acética e Bandamento-C. Por meio da análise citogenética do material testicular de D. maxima foi possível confirmar o cariótipo (2n = 22), descrever os estágios da espermatogênese e caracterizar o padrão heterocromático (restrito ao cromossomo Y sexual) da espécie. D. maxima apresentou o mesmo arranjo de heterocromatina descrito para Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (espécie que ocorre no México e nos Estados Unidos da América, filogeneticamente relacionada com D. maxima), destacando a importância desta técnica como ferramenta para explorar correlações filogenéticas.(AU)
Assuntos
Animais , Triatominae/química , Triatominae/citologia , Análise CitogenéticaRESUMO
Abstract The Triatomini tribe consists of ten genera and is regarded as one of the most important tribes from epidemiological point of view. The genus Dipetalogaster Usinger, 1939 is composed only by the species Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. This triatomine is exclusive of the Mexico and is a potential vector for Chagas disease. Besides the epidemiological importance, the insects of the Triatominae subfamily are important biological models for cytogenetic studies. Therefore, in order to contribute to the knowledge on the reproductive biology and assist in citotaxonomy of D. maxima, this study aimed to describe spermatogenesis, as well as confirm the karyotype and heterochromatic patterns of this Mexican triatomine species. The seminiferous tubules were torn, fixed to a cover slip and underwent the cytogenetic technique of Lacto-acetic orcein and C-banding. Through the cytogenetics analysis of testicular material D. maxima it was possible to confirm the karyotype (2n = 22), describe the stages of spermatogenesis and characterize the heterochromatic pattern (restricted to sex chromosome Y) of the species. D. maxima showed the same arrangement of heterochromatin described for Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (a species that occur in United States of American and Mexico and is phylogenetically related with D. maxima), highlighting the importance of this analysis as an optimization tool to explore phylogenetic correlations.
Resumo A tribo Triatomini consiste em dez gêneros e é considerada uma das tribos mais importantes do ponto de vista epidemiológico. O gênero Dipetalogaster Usinger, 1939 é composto apenas pela espécie Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. Este triatomíneo é exclusivo do México e é um vetor potencial da doença de Chagas. Além da importância epidemiológica, os insetos da subfamília Triatominae são importantes modelos biológicos para estudos citogenéticos. Portanto, a fim de contribuir para o conhecimento da biologia reprodutiva e complementar o conceito específico de D. maxima, este trabalho objetivou descrever a espermatogênese, bem como confirmar o padrão cariotípico e heterocromático desta espécie mexicana, com foco citotaxonômico. Os túbulos seminíferos foram dilacerados, fixados em uma lamínula e submetidos à técnica citogenética de Orceína lacto-acética e Bandamento-C. Por meio da análise citogenética do material testicular de D. maxima foi possível confirmar o cariótipo (2n = 22), descrever os estágios da espermatogênese e caracterizar o padrão heterocromático (restrito ao cromossomo Y sexual) da espécie. D. maxima apresentou o mesmo arranjo de heterocromatina descrito para Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (espécie que ocorre no México e nos Estados Unidos da América, filogeneticamente relacionada com D. maxima), destacando a importância desta técnica como ferramenta para explorar correlações filogenéticas.