Karyotype characterization and ZZ/ZW sex chromosome heteromorphism in two species of the catfish genus Ancistrus Kner, 1854 (Siluriformes: Loricariidae) from the Amazon basin

Abstract

We present karyotypic characteristics and report on the occurrence of ZZ/ZW sex chromosomes in Ancistrus ranunculus (rio Xingu) and Ancistrus sp. "Piagaçu" (rio Purus), of the Brazilian Amazon. Ancistrus ranunculus has a modal number of 2n=48 chromosomes, a fundamental number (FN) of 82 for both sexes, and the karyotypic formula was 20m+8sm+6st+14a for males and 19m+9sm+6st+14a for females. Ancistrus sp. "Piagaçu" presented 2n=52 chromosomes, FN= 78 for males and FN= 79 for females. The karyotypic formula was 16m+8sm+2st+26a for males and 16m+9sm+2st+25a for females. The high number of acrocentric chromosomes in karyotype of Ancistrus sp. "Piagaçu" differs from the majority of Ancistrini genera studied so far, and may have resulted from pericentric inversions and translocations. The lower number of chromosomes in A. ranunculus indicates that centric fusions also occurred in the evolution of Ancistrus karyotypes. We conclude that karyotypic characteristics and the presence of sex chromosomes can constitute important cytotaxonomic markers to identify cryptic species of Ancistrus. However, sex chromosomes apparently arose independently within the genus and thus do not constitute a reliable character to analyze phylogenetic relations among Ancistrus species.

Translated abstract

Nós apresentamos características cariotípicas e registramos a ocorrência de cromossomos sexuais ZZ/ZW em Ancistrus ranunculus (rio Xingu) e Ancistrus sp. "Piagaçu" (rio Purus), da Amazônia Brasileira. Ancistrus ranunculus teve um número modal de 2n=48 cromossomos, um número fundamental (NF) de 82 para ambos os sexos, e a fórmula cariotípica 20m+8sm+6st+14a para machos e 19m+9sm+6st+14a para fêmeas. Ancistrus sp. "Piagaçu" apresentou 2n=52 cromossomos, NF=78 para machos e NF= 79 para fêmeas. A fórmula cariotípica foi de 16m+8sm+2st+26a para machos e 16m+9sm+2st+25a para fêmeas. O alto número de cromossomos acrocêntricos no cariótipo de Ancistrus sp. "Piagaçu" difere da maioria dos gêneros de Ancistrini estudada até o momento, e pode ter resultado de inversões pericêntricas e translocações. O número mais baixo de cromossomos em A. ranunculus indica que fusões cêntricas também ocorreram na evolução dos cariótipos de Ancistrus. Nós concluímos que as características cariotípicas e a presença de cromossomos sexuais podem constituir marcadores citotaxonômicos importantes para identificar espécies crípticas de Ancistrus. Entretanto, cromossomos sexuais aparentemente surgiram de forma independente dentro do gênero e, deste modo, não constituem um caráter confiável para ser usado em análises de relações filogenéticas entre espécies de Ancistrus.