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Noronha RCR, Almeida BRR, Chagas MCS, Tavares FS, Cardoso AL, Bastos CEMC, Silva NKN, Klautau AGCM, Luna FO, Attademo FLN, Lima DS, Sabioni LA, Sampaio MIC, Oliveira JM, do Nascimento LAS, Martins C, Vicari MR, Nagamachi CY, Pieczarka JC. Karyotypes of Manatees: New Insights into Hybrid Formation ( Trichechus inunguis × Trichechus m. manatus) in the Amazon Estuary. Genes (Basel) 2022; 13:1263. [PMID: 35886048 PMCID: PMC9323068 DOI: 10.3390/genes13071263] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/20/2022] [Revised: 07/11/2022] [Accepted: 07/14/2022] [Indexed: 02/01/2023] Open
Abstract
Great efforts have been made to preserve manatees. Recently, a hybrid zone was described between Trichechus inunguis (TIN) and the Trichechus manatus manatus (TMM) in the Amazon estuary. Cytogenetic data on these sirenians are limited, despite being fundamental to understanding the hybridization/introgression dynamics and genomic organization in Trichechus. We analyzed the karyotype of TMM, TIN, and two hybrid specimens ("Poque" and "Vitor") by classical and molecular cytogenetics. G-band analysis revealed that TMM (2n = 48) and TIN (2n = 56) diverge by at least six Robertsonian translocations and a pericentric inversion. Hybrids had 2n = 50, however, with Autosomal Fundamental Number (FNA) = 88 in "Poque" and FNA = 74 in "Vitor", and chromosomal distinct pairs in heterozygous; additionally, "Vitor" exhibited heteromorphisms and chromosomes whose pairs could not be determined. The U2 snDNA and Histone H3 multi genes are distributed in small clusters along TIN and TMM chromosomes and have transposable Keno and Helitron elements (TEs) in their sequences. The different karyotypes observed among manatee hybrids may indicate that they represent different generations formed by crossing between fertile hybrids and TIN. On the other hand, it is also possible that all hybrids recorded represent F1 and the observed karyotype differences must result from mechanisms of elimination.
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Affiliation(s)
- Renata C. R. Noronha
- Laboratório de Citogenética, Centro de Estudos Avançados da Biodiversidade, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará, Belém 66075-110, PA, Brazil; (B.R.R.A.); (M.C.S.C.); (F.S.T.); (C.E.M.C.B.); (C.Y.N.); (J.C.P.)
| | - Bruno R. R. Almeida
- Laboratório de Citogenética, Centro de Estudos Avançados da Biodiversidade, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará, Belém 66075-110, PA, Brazil; (B.R.R.A.); (M.C.S.C.); (F.S.T.); (C.E.M.C.B.); (C.Y.N.); (J.C.P.)
- Campus Itaituba, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará, Itaituba 68183-300, PA, Brazil
| | - Monique C. S. Chagas
- Laboratório de Citogenética, Centro de Estudos Avançados da Biodiversidade, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará, Belém 66075-110, PA, Brazil; (B.R.R.A.); (M.C.S.C.); (F.S.T.); (C.E.M.C.B.); (C.Y.N.); (J.C.P.)
| | - Flávia S. Tavares
- Laboratório de Citogenética, Centro de Estudos Avançados da Biodiversidade, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará, Belém 66075-110, PA, Brazil; (B.R.R.A.); (M.C.S.C.); (F.S.T.); (C.E.M.C.B.); (C.Y.N.); (J.C.P.)
| | - Adauto L. Cardoso
- Laboratório Genômica Integrativa, Departamento de Biologia Estrutural e Funcional, Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista, Botucatu 18618-970, SP, Brazil; (A.L.C.); (C.M.)
| | - Carlos E. M. C. Bastos
- Laboratório de Citogenética, Centro de Estudos Avançados da Biodiversidade, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará, Belém 66075-110, PA, Brazil; (B.R.R.A.); (M.C.S.C.); (F.S.T.); (C.E.M.C.B.); (C.Y.N.); (J.C.P.)
| | - Natalia K. N. Silva
- Campus Tucuruí, Universidade do Estado do Pará, Tucuruí 68455-210, PA, Brazil;
| | - Alex G. C. M. Klautau
- Centro Nacional de Pesquisa e Conservação da Biodiversidade Marinha do Norte, Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade, Belém 66635-110, PA, Brazil;
| | - Fábia O. Luna
- Centro Nacional de Pesquisa e Conservação de Mamíferos Aquáticos, Instituto Chico Mendes de Conservação de Biodiversidade, Santos 11050-031, SP, Brazil; (F.O.L.); (F.L.N.A.)
| | - Fernanda L. N. Attademo
- Centro Nacional de Pesquisa e Conservação de Mamíferos Aquáticos, Instituto Chico Mendes de Conservação de Biodiversidade, Santos 11050-031, SP, Brazil; (F.O.L.); (F.L.N.A.)
- Departamento de Zoologia, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal/PPBA, Laboratório de Ecologia Comportamento e Conservação/LECC, Universidade Federal de Pernambuco/UFPE, Recife 50670-901, PE, Brazil
| | - Danielle S. Lima
- Grupo de Pesquisa em Mamíferos Aquáticos Amazônicos, Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá, Estrada do Bexiga, Tefé 69553-225, AM, Brazil; (D.S.L.); (L.A.S.)
- Rede de Pesquisa e Conservação de Sirênios no Estuário Amazônico, Macapá 68903-197, AP, Brazil
| | - Luiz A. Sabioni
- Grupo de Pesquisa em Mamíferos Aquáticos Amazônicos, Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá, Estrada do Bexiga, Tefé 69553-225, AM, Brazil; (D.S.L.); (L.A.S.)
- Rede de Pesquisa e Conservação de Sirênios no Estuário Amazônico, Macapá 68903-197, AP, Brazil
- Campus Porto Grande, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Amapá, Rodovia BR 210, Km 103, s/n, Zona Rural, Porto Grande 68997-000, AP, Brazil
| | - Maria I. C. Sampaio
- Instituto de Estudos Costeiros, Campus Bragança, Universidade Federal do Pará, Bragança 68600-000, PA, Brazil;
| | - Jairo Moura Oliveira
- Zoological Park of Santarém, ZOOUNAMA, Universidade da Amazônia, Santarém 68030-150, PA, Brazil;
| | | | - Cesar Martins
- Laboratório Genômica Integrativa, Departamento de Biologia Estrutural e Funcional, Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista, Botucatu 18618-970, SP, Brazil; (A.L.C.); (C.M.)
| | - Marcelo R. Vicari
- Departamento de Biologia Estrutural, Molecular e Genética, Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa 84030-900, PR, Brazil;
| | - Cleusa Y. Nagamachi
- Laboratório de Citogenética, Centro de Estudos Avançados da Biodiversidade, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará, Belém 66075-110, PA, Brazil; (B.R.R.A.); (M.C.S.C.); (F.S.T.); (C.E.M.C.B.); (C.Y.N.); (J.C.P.)
| | - Julio C. Pieczarka
- Laboratório de Citogenética, Centro de Estudos Avançados da Biodiversidade, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará, Belém 66075-110, PA, Brazil; (B.R.R.A.); (M.C.S.C.); (F.S.T.); (C.E.M.C.B.); (C.Y.N.); (J.C.P.)
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