Meiose invertida quiasmática e aquiasmática em plantas com cromossomos holocinéticos

Abstract

De acordo com a extensão do cinetócoro, os cromossomos podem ser divididos em monocêntricos, com cinetócoro localizado, e holocinéticos, com cinetócoro difuso. Diversos organismos com cromossomos holocinéticos, incluindo todas as plantas com este tipo cromossômico, apresentam uma meiose bastante peculiar, na qual são observadas 2n cromátides individualizadas na prófase II. Este tipo de meiose é denominado meiose invertida ou pós-reducional, baseado na hipótese de que a segregação das cromátides irmãs na anáfase I seria a causa das cromátides individualizadas na prófase II. Neste trabalho, foi analisado o curso meiótico de duas espécies de Cyperaceae, Rhynchospora pubera (2n = 10) e R. tenuis (2n = 4), que apresentam meiose quiasmática e aquiasmática, respectivamente. Foram encontrados fortes indícios de meiose invertida nas duas espécies, uma vez que os cinetócoros das cromátides irmãs apresentaram ligação anfitélica com o fuso na metáfase I tanto nos univalentes de R. tenuis como nos bivalentes de R. pubera. A ligação anfitélica dos cinetócoros irmãos é um pré-requisito para a segregação das cromátides irmãs na anáfase I. Adicionalmente, foram investigados neste trabalho dois aspectos da prófase I que poderiam interferir na formação de quiasmas na meiose de R. tenuis. Neste caso, foi avaliada a presença de Rad51, uma enzima que atua no reparo de quebras na dupla fita de DNA, necessária para a formação do quiasma, e de ASY1, uma das proteínas que compõe o elemento axial dos cromossomos meióticos e é necessária para a sinapse. A formação de quebras na dupla fita de DNA na prófase I parece ocorrer normalmente, com base na distribuição dos sinais da recombinase Rad51. No entanto, a imunolocalização da ASY1 revelou a formação de filamentos anormais, com aspecto borrado, em R. tenuis, contrastando com os filamentos nítidos observados em R. pubera. A análise da distribuição dos sítios de DNAr 5S e das bandas CMA+ confirmou que a meiose de R. tenuis é assináptica. Baseado nos defeitos sinápticos observados em R. tenuis, é possível que a ausência de quiasmas deva-se a uma falha na formação do complexo sinaptonêmico, uma vez que as etapadas inicias de recombinação estão presentes na espécie