Chromosomal variation and cytogenetics of Plebeia lucii and P. phrynostoma (Hymenoptera: Apidae)

Abstract

Plebeia (Hymenoptera: Apidae) is a poorly defined genus and its classification and systematics are controversial. Tools such as cytogenetics may contribute to clarify the relationships among the species. The aim of this study was to characterize the karyotypes of the species Plebeia lucii Moure, 2004 and Plebeia phrynostoma Moure, 2004. For this purpose conventional staining, C-banding and fluorochrome techniques were performed. The same chromosome number (2n = 34) was observed for both species. The karyotypic formula of P. lucii was 2K = 22 AM + 12A. A heteromorphic pair was observed with euchromatic and heterochromatic regions of different sizes on the 2 homologs. The presence of a secondary constriction was observed in this same pair. In P. phrynostoma the karyotypic formula was 2K = 18AM + 10A + 6M and did not show polymorphisms or secondary constrictions. The DAPI fluorochrome marked portions of the heterochromatic arm and the regions close to the centromere in some chromosomes of both species. CMA3 marked the heteromorphic pair in P. lucii and some points in other chromosomes, while it stained 2 pairs of chromosomes in P. phrynostoma. Despite the similarity in chromosome number, these species show variation both in morphology and in composition of chromatin which may reflect a phylogenetic position in different clades.

O gênero Plebeia não é um grupo taxonômico bem definido e apresenta problemas quanto a sua classificação e sistemática. As ferramentas citogenéticas podem auxiliar no esclarecimento das relações entre as espécies deste gênero. O principal objetivo deste estudo foi caracterizar o cariótipo das espécies de Plebeia lucii Moure, 2004 e Plebeia phrynostoma Moure, 2004. Para isso foram usadas técnicas de coloração convencional, bandeamento C e fluorocromos. O mesmo número cromossômico (2n = 34) foi observado em ambas espécies. A fórmula cariotípica de Plebeia lucii foi 2K = 22AM + 12A. Foi observado um par heteromórfico com as regiões eucromáticas e heterocromáticas localizadas em diferentes porções dos dois homólogos. A presença de uma constrição secundária também foi observada neste mesmo par. Em Plebeia phrynostoma a fórmula cariotípica foi 2K = 18AM + 10A + 6M e não foi observado nem polimorfismos nem contrições secundárias. O fluorocromo DAPI marcou regiões dos braços heterocromáticos e regiões próximas ao centrômero em alguns cromossomos de ambas as espécies. O CMA3 marcou o par heteromórfico de P. lucii e alguns pontos em outros cromossomos, enquanto marcou dois pares de cromossomos em P. phrynostoma. Apesar da similaridade no número cromossômico, estas espécies mostraram variação tanto na morfologia quanto na composição da cromatina o que pode ser reflexo da posição filogenética delas em diferentes clados.