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Studio dei cromosomi mitotici e meiotici di Palinurus mauritanicus (Crustacea, Decapoda)
No full textSTUDIO DEI CROMOSOMI MITOTICI E MEIOTICI DI Palinurus mauritanicus (CRUSTACEA, DECAPODA)
ELISABETTA COLUCCIA., SUSANNA SALVADORI, RITA CANNAS, ANNA MARIA DEIANA
Dipartimento di Biologia Animale ed Ecologia, Università di Cagliari, Viale Poetto, 1 - 09126 Cagliari
Palinurus mauritanicus è una delle due specie di aragoste presenti in Mediterraneo dove vive a profondità maggiori rispetto a Palinurus elephas.
Le conoscenze sulla cariologia dei Crostacei Decapodi sono scarse, nella famiglia Palinuridae di 6 specie sono note le dimensioni del genoma e di 3 specie è stato descritto il complemento cromosomico. Nell’ambito di uno studio sulle caratteristiche citogenetiche e molecolari delle aragoste mediterrane abbiamo studiato i cromosomi mitotici e meiotici di Palinurus mauritanicus e i risultati sono stati confrontati con quelli già ottenuti in P. elephas.
I preparati cromosomici sono stati ottenuti dal tessuto testicolare e dall’epatopancreas con un metodo diretto che elimina i residui citoplasmatici e ha permesso l’applicazione delle tecniche di bandeggio C e in fluorescenza.
Il complemento cromosomico di P. mauritanicus è stato studiato mediante l’analisi di di metafasi mitotiche e meiotiche. Il numero diploide è stato ricavato dal conteggio di mitosi somatiche e spermatogoniali ed è compreso tra 113 e 130. La variabilità numerica osservata è attribuibile alla presenza di cromosomi soprannumerari. Tali cromosomi sono di ridotta dimensione, eterocromatici e riconoscibili per la mancanza di appaiamento meiotico. In metafase I sono riconoscibili fino a 8 cromosomi con queste caratteristiche. La presenza di cromosomi B è stata già evidenziata in altre specie di Decapodi tra cui P elephas. Il numero dei bivalenti in metafase I è compreso tra 52 e 62.
Inoltre è stata studiata la distribuzione e composizione in basi delle regioni eterocromatiche mediante colorazione con i fluorocromi DAPI e Quinacrina, che evidenziano il DNA ricco in Adenina-Timina e Cromomicina A3, specifico per il DNA ricco in Citosina e Guanina. Sono state ottenute bande specifiche per ciascun fluorocromo ed inoltre è stata evidenziata la presenza di alcuni piccoli cromosomi interamente fluorescenti dopo colorazione con la CMA3
Citotassonomia degli scillaridi mediterranei (Crustacea, Decapoda).
No full textCitotassonomia degli scillaridi mediterranei (Crustacea, Decapoda)
ELISABETTA COLUCCIA, SUSANNA SALVADORI, RITA CANNAS, ANGELA MILIA, ANNA MARIA DEIANA
Dipartimento di Biologia Animale ed Ecologia, Viale Poetto 1, 09126 Cagliari
La famiglia Scyllaridae comprende 4 sottofamiglie e 85 specie; con le famiglie Palinuridae e Synaxidae è stata inclusa nel recente infraordine Achelata. Le informazioni sulla filogenesi di questa famiglia sono poche e si basano esclusivamente su caratteri morfologici. I dati citogenetici sui Decapodi sono scarsi ed in particolare i pochi dati disponibili sugli scillaridi riguardano solo studi preliminari. In questo lavoro presentiamo lo studio del complemento cromosomico di Scyllarus pygmaeus ed un confronto con le altre due specie mediterranee Scyllarides latus e Scyllarus arctus. Le piastre metafasiche sono state ottenute con il metodo diretto dalle gonadi e dall’epatopancreas. La localizzazione dell’eterocromatina costitutiva è stata studiata mediante bandeggio C. Nelle tre specie studiate il complemento cromosomico è costituito da alcuni grandi cromosomi e da numerosi piccoli cromosomi, prevalentemente metacentrici e submetacentrici anche se la morfologia dei cromosomi di piccola dimensione è difficile da identificare. Bande eterocromatiche sono state localizzate nelle regioni centromeriche in tutte le specie; inoltre sono presenti bande specie-specifiche. La determinazione esatta del numero cromosomico è difficile a causa della difficoltà nel conteggio di un gran numero di cromosomi e dei pochi esemplari esaminati. Per questa ragione per ogni specie viene riportato un range di valori. La citogenetica degli scillaridi è da considerarsi ancora ad uno stadio preliminare, da un primo confronto è tuttavia possibile fare alcune considerazioni: S. arctus e S. pygmaeus che appartengono alla sottofamiglia Scyllarinae presentano il numero cromosomico più basso fra gli Achelata finora studiati (70-74) mentre S. latus, unica specie studiata della sottofamiglia Arctidinae, presenta un numero cromosomico circa doppio. Questo dato indicherebbe un differenziamento fra le due sottofamiglie anche da un punto di vista cariologico
Caratterizzazione genetica di alcuni osteitti e crostacei decapodi di interesse commerciale.
No full textCARATTERIZZAZIONE GENETICA DI ALCUNI OSTEITTI E CROSTACEI DECAPODI DI INTERESSE COMMERCIALE
Anna Maria Deiana, Rita Cannas, Elisabetta Coluccia, Angela Milia, Susanna Salvadori
a) Université de Corte (Denise Viale)
b) Università degli Studi di Cagliari, Dip. Biologia Anim. e Ecol., Viale Poetto 1, Cagliari
Scopo della nostra ricerca è la caratterizzazione genetica di alcune specie di Osteitti e Crostacei Decapodi oggetto di pesca lungo le coste sardo-corse. Le specie studiate sono: Anguilla anguilla, Conger conger (Osteichthyes, Anguilliformes), Palinurus elephas e Nephrops norvegicus (Crustacea, Decapoda). Sui preparati cromosomici, ottenuti mediante coltura di tessuto o con il metodo diretto, sono state applicate varie tecniche di bandeggio con lo scopo di caratterizzare i cromosomi, permetterne l’identificazione e l’appaiamento. Inoltre l’ uso di tecniche di colorazione differenziale dei cromosomi (bandeggio C, bandeggio con endonucleasi di restrizione, E.R.) ha permesso di evidenziare le caratteristiche strutturali e/o composizionali della cromatina e di identificare marcatori genetici utili per il riconoscimento dei cromosomi omologhi e lo studio della variabilità intra- ed interspecifica. Inoltre è stata localizzata e caratterizzata la regione organizzatrice nucleolare mediante le tecniche di impregnazione argentica e colorazione con il fluorocromo CMA3. Negli Anguilliformi studiati la digestione in situ con E.R. ha permesso di caratterizzare il cariotipo di Anguilla anguilla e distinguerlo da quello dell’altra specie atlantica A. rostrata. Per quanto riguarda i Decapodi, il conteggio di numerose metafasi mitotiche e meiotiche ha evidenziato in entrambe le specie la presenza di una variabilità numerica inter e intraindividuale; il bandeggio C e il bandeggio con endonucleasi di restrizione hanno permesso di evidenziare la presenza di cromosomi soprannumerari, le cui caratteristiche e comportamento meiotico sono probabilmente causa della variabilità riscontrata
Cytogenetic characterization of the moray eel Gymnothorax tile karyotype (Actinopterygii, Anguilliformes).
No full textCytogenetic characterization of the moray eel Gymnothorax tile karyotype (Actinopterygii, Anguilliformes)
Coluccia E., Salvadori S., Cannas R., Deiana A.M
Dipartimento di Biologia Animale ed Ecologia, Università di Cagliari, V.le Poetto, 1 – 09126 Cagliari, Italy – e-mail: [email protected]
Our research group have studied the cytogenetic and molecular characterization of Anguilliformes for many years with the aim to verify the evolutionary relations among species and families.
In this work we report the characterization of the Gymnothorax tile karyotype by conventional chromosome bandings and FISH.
Gymnothorax tile (Hamilton, 1822) is an Anguilliform fish belonging to family Murenidae, it lives in brakish waters of Pacific and Indian Oceans. The knowledge on this species is very few and refers only its maintenance in captivity: it has a commercial importance as aquarium fish.
We analized eleven females by blood cell culture. More than eighthy metaphases plates have been analyzed by Wright’s staining, C- and CMA3- bandings, silver staining and fluorescence in situ hybridization (F.I.S.H.). The relative length and centromeric index of each chromosome pair has been measured by the Cromowin System software (TESI imaging) and Levan et al. (1964) chromosome morphology classification has been applied.
A 42 chromosomes karyotype was determined, chromosomes have been arranged in two group of pairs: the first comprises 17 meta-submetacentric of decreasing length and the second 4 acrocentric pairs; heterochromosomes were not identified. Telomeric C-bands were present on all acrocentrics but one, and peculiar intercalary bands characterized some biarmed pairs. One Ag-NOR was localized on the p-arm of pair 12, this was also the only region positive both to 45S rDNA F.I.S.H. and to CMA3 staining.
Karyological studies on the Muraenidae family are very sparse and the karyotype is known only in seven species out of 200 (Nelson, 1994) belonging to 15 genera, present in tropical and temperate seas. Most of the species have 2n=42 but with a different karyotype structure; heteromorphic sex chromosomes were reported in Gymnothorax eurostus. Within the family, Muraena helena and G. unicolor genomes are the most studied both at a cytogenetic and molecular level; recently replication banding techniques have pointed out numerous chromosomal homeologies and the chromosome rearrangements that occurred in the evolution of the karyotype between these species. Cytogenetic data on Murenidae species have been reviewed and compared with those here reported for G. tile
Studio del cariotipo di Gymnothorax tile (Osteichthyes, Anguilliformes) mediante bandeggio di replicazione
No full textStudio del cariotipo di Gymnothorax tile (Osteichthyes, Anguilliformes) mediante bandeggio di replicazione
ELISABETTA COLUCCIA, ANNA MARIA DEIANA, RITA CANNAS, SIMONA BUCCOLI, ANGELO CAU, SUSANNA SALVADORI
Dipartimento di Biologia Animale ed Ecologia, Università di Cagliari.
La famiglia Muraenidae comprende circa 200 specie, prevalentemente marine. Da un punto di vista citogenetico sono state studiate meno del 5% delle specie, la maggior parte di esse ha un numero diploide di 42 ma una differente struttura del cariotipo. In questo lavoro viene per la prima volta caratterizzato, mediante bandeggio di replicazione, il cariotipo di Gymnothorax tile (Hamilton, 1822), specie che vive in acque salmastre, sulla cui biologia si hanno scarsissime informazioni. Sono stati esaminati undici esemplari, tutti di sesso femminile, da cui sono stati ottenuti i preparati cromosomici mediante colture cellulari da sangue. Il bandeggio di replicazione precoce è stato ottenuto mediante incorporazione in vitro di BrdU e colorazione FPG. Il cariotipo è costituito da 42 coppie cromosomiche con un numero di bracci pari a 76, il più alto della famiglia, e comprende 8 coppie di metacentrici, 9 di submetacentrici e 4 di acrocentrici. Il pattern di bande a replicazione precoce ha permesso l’identificazione e la caratterizzazione delle coppie cromosomiche. Riproducibili pattern di replicazione precoce e tardiva sono state ottenute in altre due specie di murene (G. unicolor e Muraena helena); il loro confronto ha permesso l’identificazione di omeologie e riarrangiamenti, dimostrandosi un utile metodo nello studio dell’evoluzione del cariotipo tra specie correlate. Nei pesci le bande di replicazione rappresentano il metodo più valido per ottenere una differenziazione trasversale dei cromosomi in quanto le bande strutturali di tipo G, R e Q sono di difficile ottenimento. In G. tile sono state inoltre studiatate la distribuzione e struttura dell’eterocromatina e la localizzazione del NOR; con tutte le tecniche utilizzate il cariotipo di G. tile è risultato notevolmente differenziato rispetto a G. unicolor e M. helena
B chromosomes in Palinurus gilchristi) (Crustacea, Decapoda).
No full textB chromosomes in {Palinurus gilchristi} (Crustacea, Decapoda)
Coluccia E, Cannas R, Salvadori S, Cau A, Deiana AM
Dipartimento di Biologia Animale ed Ecologia, Università di Cagliari, Italy
We analyzed mitotic and meiotic chromosomes of {Palinurus gilchristi} Stebbing, 1900, a South African spiny lobster exploited by intensive fishery activity. So far the chromosome complement of this species is unknown. Mitotic and meiotic chromosomes from testis tissue were studied. Metaphase plates, obtained by air-drying techniques were Wright’s stained and C-banded.
Late prophases/metaphases I bivalents showed cross, ring and dumb-bell figures; some unpaired chromosomes, completely C-positive, were present. To study the chromosome number, mitotic and metaphase II chromosomes and metaphase I bivalents were counted. Numerical variability was observed (2n=120 ÷132, n=60 ÷ 72), that could be due to the presence of heterochromatic, asynaptic B chromosomes. Two types of Bs have been identified depending on their size: small and micro Bs; their total number varied from 3 to 7.
It is noteworthy that in the two other congeneric species, {P. elephas} and {P. mauritanicus} we studied, B chromosomes with similar morphology have been Among Decapoda, B chromosomes have been found in two Nephropidae species, {Nephrops norvegicus} and {Homarus americanus}
Cytogenetic analysis of the Mediterranean Palinuridae Palinurus elephas and P. mauritanicus (Crustacea, Decapoda).
No full textCytogenetic analysis of the Mediterranean Palinuridae Palinurus elephas and P. mauritanicus (Crustacea, Decapoda)
E. Coluccia, A. Cau, S. Salvadori, R. Cannas, A.M. Deiana
Dipartimento di Biologia Animale ed Ecologia, Università di Cagliari, V.le Poetto, 1- 09126 Cagliari, Italy - email: [email protected]
Palinurus elephas (Fabricius, 1787) and P. mauritanicus Gruvel, 1911 are two Mediterranean spiny lobster species living at different depths.. The knowledge on the karyology of Decapoda are scanty owing to technical constraints in obtaining good chromosomal preparations. To date cytogenetic analysis by chromosome banding are very few. In the contest of a cytogenetic and molecular study on the two Mediterranean Palinuridae we present a characterization of mitotic and meiotic chromosomes of these species by different staining techniques. Chomosomal preparations have been obtained from testicular and somatic tissues by a direct method. Heterochromatin has been localized by C-banding. This technique allowed also a sharp differentiation of chromosomes, a clear identification of meiotic figures and the detection of supernumerary chromosomes in both species. B chromosomes are variable in number, very small, completely heterochromatic and in meiosis I they are often asynaptic. Their presence could account for the variability recorded in determining the chromosome number. The heterochromatin analysis has been deepened by fluorochrome banding. Quinacrine and DAPI localized AT-rich clusters in several centromeric and paracentromeric regions; chromomicin A3 localized GC-rich DNA in centromeric and paracentromeric regions and in some small chromosomes, entirely fluorescent
Studio del cariotipo di Gymnothorax tile (Osteichthyes, Anguilliformes).
No full textSTUDIO DEL CARIOTIPO DI GYMNOTHORAX TILE (OSTEICHTHYES, ANGUILLIFORMES).
SALVADORI S., COLUCCIA E., CANNAS R., MILIA A., DEIANA A.M.
Dipartimento di Biologia Animale ed Ecologia, Università di Cagliari, Viale Poetto 1, 09126 Cagliari. [email protected]
In questo lavoro presentiamo lo studio del cariotipo di Gymnothorax tile (Hamilton, 1822), un’anguilliforme appartenente alla famiglia Muraenidae che vive in acque salmastre del Pacifico occidentale e dell’Oceano Indiano; è possibile reperirla nei negozi di pesci per acquario. Questo è il primo studio sul complemento cromosomico di questa specie, in bibliografia sono presenti solo scarse informazioni sulla sua biologia. Sono stati studiati sei esemplari, tutti di sesso femminile da cui sono stati ottenuti i preparati cromosomici mediante colture di sangue.
E’ stato determinato il numero diploide 2n = 42 e per la costruzione del cariotipo è stato misurato l’indice centromerico di ogni coppia cromosomica, utilizzando il software Cromowin System (Amplimedical). I cromosomi sono stati classificati secondo Levan et al., (1964) e ordinati nel cariotipo in due gruppi: uno costituito da 17 coppie di cromosomi meta-, submeta- e subtelocentrici; l’altro da 4 coppie di cromosomi acrocentrici. All’interno dei due gruppi i cromosomi sono stati disposti in ordine di lunghezza decrescente.
L’applicazione del bandeggio C, che evidenzia la localizzazione dell’eterocromatina costitutiva, ha permesso l’identificazione di molte coppie di cromosomi omologhi, caratterizzate da evidenti e peculiari bande eterocromatiche. Tutti i cromosomi del complemento presentano bande eterocromatiche centromeriche, in alcune coppie sono inoltre presenti bande telomeriche e bande intercalari anche molto ampie.
Dal confronto con le altre specie studiate della famiglia Muraenidae si nota che il numero cromosomico riscontrato in G. tile, 2n = 42, è quello modale della famiglia, infatti è presente in 5 delle 7 specie studiate. Per quanto riguarda la struttura del cariotipo, G. tile e G. reevesii presentano un numero di bracci (NF = 76) notevolmente più alto rispetto alle altre specie. In base a studi morfologici e molecolari, la famiglia Muraenidae è ritenuta la più primitiva dell’ordine degli Anguilliformi e da un punto di vista citogenetico, presenta tra i più alti numeri cromosomici e contenuti di DNA/nucleo
Studio della regione organizzatrice nucleolare in Homarus americanus.
No full textStudio della regione organizzatrice nucleolare in Homarus americanus (Crustacea, Decapoda)
SUSANNA SALVADORI1, ELISABETTA COLUCCIA1, ANGELA MILIA2, NICOLETTA CADEDDU1, ANNA MARIA DEIANA1.
1Dipartimento di Biologia Animale ed Ecologia, 2Dipartimento di Biologia Sperimentale, Università di Cagliari, Viale Poetto, 1 - 09126 Cagliari;
La famiglia Nephropidae comprende 43 specie, di cui cinque sono state studiate da un punto di vista cariologico. Lo studio del complemento cromosomico di Homarus americanus H. Milne Edwards ha evidenziato un numero alto e variabile di cromosomi (130–142) e la presenza di cromosomi soprannumerari (Deiana et al., 1999). In questo lavoro, con lo scopo di approfondire la caratterizzazione del cariotipo di questa specie abbiamo studiato la localizzazione dei geni per l’ RNA ribosomiale. Gli eucarioti posseggono un alto numero di geni ribosomiali, associati in uno o più clusters in regioni cromosomiche dette organizzatrici nucleolari o NOR (Nucleolar Organizer Region); il numero e la localizzazione di tali regioni sono importanti fonti di informazione per l’analisi citotassonomica.
I preparati cromosomici sono stati ottenuti con una modificazione del metodo diretto che elimina i residui citoplasmatici e permette l’applicazione di tecniche di bandeggio (Deiana et al., 1996). I geni ribosomiali sono stati studiati con l’impregnazione argentica che è il metodo di colorazione più comunemente usato per evidenziare l’attività del nucleolo in interfase e per localizzare le regioni organizzatrici nucleolari sui cromosomi metafasici. E’ stata inoltre utilizzata la colorazione con il fluorocromo Cromomicina A3 che si lega specificamente alle regioni cromosomiche ricche in basi citosina e guanina e in molti animali, compresi gli artropodi, produce una banda fluorescente in corrispondenza del NOR indipendentemente dall’attività genica. In Homarus americanus il trattamento con AgNO3 ha evidenziato la presenza di un numero alto e variabile di regioni positive (26-38), localizzate prevalentemente nel braccio corto o nella regione centromerica dei cromosomi. Tale dato trova rispondenza nel numero di nucleoli dei nuclei interfasici. Questo numero di regioni cromosomiche marcate è sorprendentemente alto; in Nephrops norvegicus, che appartiene alla stessa famiglia e ha un numero cromosomico molto simile, il NOR è stato localizzato su otto cromosomi. Il bandeggio con CMA3 ha prodotto una brillante fluorescenza prevalentemente in corrispondenza di regioni centromeriche/paracentromeriche
Chromosome characterization of decapod crustacean species by fluorochrome- and restriction endonuclease- banding.
No full textChromosome characterization of decapod crustacean species by fluorochrome- and restriction endonuclease- banding.
A.M. Deiana*, S. Salvadori*, E. Coluccia*, A. Milia**, R. Cannas*, A. Cau*
*Dipartimento di Biologia Animale ed Ecologia, **Dipartimento di Biologia Sperimentale, Università di Cagliari, V.le Poetto,1 09126 Cagliari, Italy.
The scanty information so far available on the karyology of Decapoda is mainly due to the technical constraints in obtaining good chromosomal preparations and to the low number of reports on banding techniques. The studied species have high diploid numbers of mainly small and meta-submetacentric chromosomes. Almost all chromosome numbers have been obtained from spermatogonial and spermatocitary plate counts. Restriction endonuclease (RE) banding localizes heterochromatic regions and allows a more sensitive analysis of constitutive heterochromatin than does C-banding. In fact REs attack the DNA at specific sequences and identify subclasses of repetitive DNA sensitive/resistant to their action. In particular, in Nephrops norvegicus and Palinurus elephas, C- and restriction endonuclease-banding have been a useful tool in sharply differentiating the chromosomes, clearly identifying the meiotic figures and pointing out the presence of supernumerary chromosomes which account for the chromosome variability.
Heterochromatin analysis can be improved by using fluorochrome dyes that bind the DNA with a different specificity. Quinacrine and DA-DAPI allowed the identification of AT rich clusters in the genome of N. norvegicus, P. elephas and Scyllarides latus
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