PRIMEIRO REGISTRO DE MECANISMO DE DETERMINAÇÃO DO SEXO X1X20 EM GRYLLIDAE (ORTHOPTERA, GRYLLOIDEA) - GIOVANNA BOFF PADILHA - - XXII Congresso de Iniciação Científica da UFPel- 2013

PRIMEIRO REGISTRO DE MECANISMO DE DETERMINAÇÃO DO SEXO X₁X₂0 EM GRYLLIDAE (ORTHOPTERA, GRYLLOIDEA)

                                                                                    GIOVANNA BOFF PADILHA¹; LUCIANO DE PINHO MARTINS²; ANELISE FERNANDES E SILVA³; DARLAN RUTZ REDÜ⁴, EDISON ZEFA⁵

¹Universidade Federal de Pelotas – gii_bp@hotmail.com

²Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - lucianodpm@gmail.com

³ Universidade Federal de Pelotas - anelise_fs@hotmail.com

⁴Universidade Federal de Pelotas – darlanredu@gmail.com

⁵Universidade Federal de Pelotas - edzefa@gmail.com

 

1. INTRODUÇÃO

            O mecanismo básico de determinação do sexo em Orthoptera é o X0, porém, muitas espécies apresentam rearranjos X/autossomo originando os mecanismos neo-XY ou X₁X₂Y (WHITE, 1973, HEWITT, 1979). O mecanismo X₁X₂0 de determinação do sexo foi descrito pela primeira vez no grilo Cicloptyloides americanus que pertence à família Mogoplistidae (MESA et. al. 2002), sendo esse o primeiro relato dentre os Orthoptera.

            Nesse trabalho caracterizamos o número cromossômico diplóide de Endecous sp., destacando o primeiro registro de mecanismo de determinação do sexo do tipo X₁X₂0 para Gryllidae.

2. METODOLOGIA

            Os indivíduos foram coletados na Gruta de Ubajara, que encontra-se no Parque Nacional de Ubajara, município de Ubajara, Serra da Ibiapaba, no estado do Ceará, Brasil.

            No total oito exemplares foram analisados citologicamente. Os machos foram utilizados para a obtenção de cromossomos meióticos, sendo dissecados, e os testículos mergulhados em solução hipotônica KCl 0,075M durante 10 minutos; após este período, o material foi fixado em Carnoy I (3 partes de álcool etílico: 1 parte de ácido acético glacial).

            Para a obtenção de cromossomos mitóticos, os indivíduos de ambos os sexos foram injetados com colchicina 0,5% durante 4 horas; em seguida foram dissecados e tiveram suas gônadas e intestino médio submetidos à solução hipotônica KCl 0,075M por 10 minutos e fixados em Carnoy I.

            As lâminas foram confeccionadas pela técnica de esmagamento, em que o material é macerado com uma gota de ácido acético 45%, e coradas com orceína lacto-acética 0,5%.

            Os cromossomos foram fotografados com câmera digital Nikon Coolpix S3200 diretamente da ocular do microscópio Olympus CX21.

            A montagem dos cariótipos foi feita de acordo com o tamanho e morfologia dos cromossomos. Quanto ao tamanho, os elementos do complemento foram dispostos em ordem decrescente, numerados e os homólogos tentativamente pareados.

            Para a caracterização dos cromossomos quanto a sua morfologia, os mesmos foram classificados como metacêntricos, submetacêntricos, acrocêntricos e telocêntricos, segundo GUERRA (1986).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

            O número cromossômico diplóide de Endecous sp. é 2n = 12 + X₁X₂ para os machos e 2n = 12 + X₁X₁X₂X₂ para as fêmeas, incluindo três pares de metacêntricos grandes, um deles, o maior do complemento, portando duas constrições secundárias em um dos braços, dois pares de submetacêntricos de tamanho médio e um par de tamanho pequeno. O cromossomo X₁ é um submetacêntrico de tamanho médio e o X₂ um submetacêntrico de tamanho pequeno.

            Durante a metáfase I, cinco pares de cromossomos bivalentes autossômicos se organizam na placa equatorial da célula em função dos quiasmas, porém, os cromossomos X₁ e X₂ se posicionam em um dos pólos da célula. Com a migração dos cromossomos durante a anáfase I, uma das células filhas integra seis cromossomos autossomos e a outra seis autossomos, além dos cromossomos X₁ e X₂. Com isso o macho produz 50% dos gametas com seis cromossomos autossomos e 50% com seis cromossomos autossomos, mais os cromossomos sexuais, X₁ e X₂, representando dessa forma o sexo heterogamético.

            O gênero Endecous apresenta 11 espécies descritas (EADES et. al., 2013), sendo que cinco delas foram estudadas citologicamente, com cariótipos variando de 2n = 19 a 21 e mecanismo X0 de determinação do sexo. A redução do número cromossômico e o novo mecanismo de determinação do sexo sugerem tratar de uma nova espécie, que será confirmada após análise do complexo fálico e plano corporal.

4. CONCLUSÃO

            Este é o primeiro registro de mecanismo múltiplo de determinação do sexo do tipo X₁X₂0 em Gryllidae e o segundo registro em Orthoptera. O número reduzido de cromossomos de Endecous sp., quando comparado as outras cinco espécies estudadas, sugere que esse cariótipo é mais derivado, uma vez que o número diplóide básico em Gryllidae é 2n = 29 e a redução no número diplóide indica derivação cariotípica no grupo.

5. AGRADECIMENTOS

            Ao CNPq e FAPEMIG pelo fomento da pesquisa, por meio da Bolsa de Iniciação Científica 163309/2012-4 inserida na  Rede de Pesquisa 563360/2010-0.

6. REFERÊNCIAS

CUMMING, J. M. Lactic acid as an agent for macerating Diptera specimens. Fly Times, v.8, n.7, 1992.

EADES, D.C., OTTE, D., CIGLIANO, M.M. & BRAUN, H. (2013) Orthoptera Species File Online. Version 2.0/4.1. Available from: http://Orthoptera.SpeciesFile.org (accessed October, 01, 2013).

GUERRA, M.S. 1986. Reviewing the chromosome nomenclature of LEVAN et al. Rev. Brasil. Genet., v.9, n.4, p.741-43.

HEWITT, G.M. 1979. Animal citogenetics: Orthoptera (Grasshoppers and crickets).  Gerbruder Borntraeger, Stuttgart, v.3, Insecta 1, p.1-170.

MESA, A.; GARCIA-NOVO, P. Endecous onthophagus: A New Combination, Phallic Sclerites and Karyology of the Species (Orthoptera: Grylloidea). Journal of Orthoptera Research. p. 117-120, 1997.

MESA, A.; GARCIA-NOVO, P.; SANTOS D. X1X20 (male) – X1X1X2X2 (female) chromosomal sex determining mechanism in the cricket Cicloptyloides americanus (Orthoptera, Grylloidea, Mogoplistidae). Journal of Orthoptera Research. p. 87-90, 2002.

MESA, A; ZEFA, Edison. Adelosgryllus rubricephalus, a new genus and species of cricket (Orthoptera, Phalangopsidae). Neotropical Entomology. v.33, n.3, p.327-32, 2004.

OTTE, Daniel. Orthoptera Species File. Number 1: Crickets (Grylloidea). Journal of Orthoptera Research. v.1, p.1-120, 1994.

WHITE, M.J.D.  Animal citology and evolution.  3ª ed.  London: Cambridge University Press, 1973. 961p.

ZEFA, Edison. Comportamento, bioacústica, morfologia e citogenética de algumas espécies do gênero Endecous Saussure, 1878 (Orthoptera, Phalangopsinae). 2000. 177p. Tese (Doutorado em Zoologia) – Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista, UNESP.

ZEFA, Edison; FONTANETTI, Carmem S.; MARTINS, Luciano de P.;  Cytotaxonomy of the crickets Endecous Saussure, 1878 with an overview of the chromosomes of Phalangopsina e Group (Orthoptera: Phalangopsinae). 2010. Zootaxa 2498, p.53– 58, 2010.