Spectrophotometric method for determination of Colossoma macropomum (tambaqui) sperm concentration / Determinação da concentração espermática de tambaqui (Colossoma macropomum) por espectrofotometria

To assist the reproductive management of tambaqui (Colossoma macropomum) males in laboratory and commercial fish farming, a linear regression model was obtained from concentration curves using the spectrophotometric method. Twenty-two tambaqui males with an average age of three years old were selected and divided into two groups containing 11 animals each. Both groups alternately received a single dose of carp pituitary extract (CPE; 2.0 mg/kg body weight, intracoelomic). Sperm was collected 14 h after hormonal treatment and diluted (1:4000; sperm:formaldehyde saline). The concentration was estimated by counting spermatozoa in a Neubauer chamber and by using a spectrophotometer (λ=540 nm). Individual sperm concentration ranged from 11.40 to 71.13 × 109 sperm/mL. The degree of transmittance ranged from 62.1% to 95.0%. There was a significant correlation (r2 = 0.966; p < 0.0001) between sperm concentration analyzed in a Neubauer chamber and transmittance at 540 nm. Analysis by spectrophotometry and the prediction provided by the equation Y=100.293 - 0.509X proved to be an efficient and fast method for estimating sperm concentration in tambaqui and can be used in routine procedures in artificial fish reproduction laboratories.

Visando auxiliar o manejo reprodutivo de machos de tambaqui (Colossoma macropomum) em piscicultura de laboratório e comercial, obteve-se um modelo de regressão linear a partir de curvas de concentração por método espectrofotométrico. Foram selecionados 22 machos de tambaqui com idade média de três anos. Eles foram divididos em dois grupos contendo 11 animais cada. Ambos os grupos receberam alternadamente uma única dose de extrato de hipófise de carpa (EHC; 2,0 mg/kg de peso corporal, intracelomático). O esperma foi coletado 14 horas após o tratamento hormonal e diluído (1:4000; esperma: solução salina formaldeído). A concentração foi estimada por contagem de espermatozoides em câmara de Neubauer e por espectrofotômetro (λ=540 nm). A concentração espermática individual variou de 11,40 a 71,13 × 109 espermatozoides/mL. O grau de transmitância variou de 62,1 a 95,0%. Houve correlação significativa (r2 = 0,966; p < 0,0001) entre a concentração espermática analisada em câmara de Neubauer e a transmitância em 540 nm. A análise por espectrofotometria e a predição pela equação Y=100,293 - 0,509X mostrou ser um método eficiente e rápido para estimar a concentração espermática de tambaqui, podendo ser utilizado em procedimentos de rotina em laboratórios de reprodução artificial de peixes.

Dimethyl acetamide and dimethyl sulfoxide associated at glucose and egg yolk for cryopreservation of Pseudoplatystoma corruscans semen

This study aimed to develop a protocol for the cryopreservation of Pseudoplatystoma corruscans semen. For this, mature males were hormonally induced with a single dose of carp pituitary extract (5 mg/kg body weight). Semen was collected and evaluated. Two cryoprotectants were tested to compose the diluents: dimethyl acetamide (DMA) and dimethyl sulfoxide (Me2SO), in two concentrations (8% and 10%), + 5.0% glucose + 10% egg yolk. The semen was diluted in a 1: 4 ratio (semen: extender), packed in 0.5 mL straws and frozen in a dry shipper container in liquid nitrogen vapors. After thawing, sperm kinetics, sperm morphology and DNA integrity of cryopreserved sperm were evaluated. Pseudoplatystoma corruscans males produced semen with sperm motility > 80%. After thawing, all treatments provided semen with total sperm motility > 40%, with no significant difference (P < 0.05) between them, as well as between the other sperm kinetic parameters evaluated. The treatments with DMA provided a smaller fragmentation of the DNA of the gametes. Sperm malformations were identified in both fresh and cryopreserved semen, with a slight increase in these malformations being identified in sperm from thawed P. corruscans semen samples.(AU)

Este estudo teve como objetivo desenvolver um protocolo para a criopreservação do sêmen de Pseudoplatystoma corruscans. Para tal, machos maduros foram induzidos hormonalmente com uma dose única de extrato de hipófise de carpa (5 mg/kg de peso vivo). O sêmen foi coletado e avaliado. Sendo testados para compor os diluentes, dois crioprotetores: dimetil acetamida (DMA) e dimetil sulfóxido (Me2SO), em duas concentrações (8% e 10%), + 5,0% glicose + 10% gema de ovo. O sêmen foi diluído na proporção 1: 4 (sêmen: extensor), embalado em palhetas de 0,5 mL e congelado em container dryshipper em vapores de nitrogênio líquido. Após o descongelamento, foram avaliados os aspectos cinéticos espermáticos, a morfologia espermática e a integridade do DNA dos espermatozoides criopreservados. Os machos de P. corruscans produziram sêmen com motilidade espermática > 80%. Todos os tratamentos proporcionaram após o descongelamento sêmen com motilidade espermática total > 40%, sem diferença significativa (P < 0,05) entre eles, como também entre os demais parâmetros cinéticos espermáticos avaliados. Os tratamentos com DMA proporcionaram uma menor fragmentação do DNA dos gametas. Malformações espermáticas foram identificadas, tanto no sêmen fresco, como no criopreservado, sendo identificado um aumento discreto dessas malformações nos espermatozoides das amostras de sêmen descongeladas de P. corruscans.(AU)

Maturation, spawning and larviculture of the mullet Mugil liza under laboratory conditions / Maturação, desova e larvicultura da tainha Mugil liza em laboratório

The technical feasibility for the sustainable production of a species depends mainly on the control of reproduction in captivity and the availability of juveniles. Studies were performed with the mullet Mugil liza in the 1980s, however this species was never produced commercially. With the development of aquaculture, the increasing demand for animal protein and the commercial value of the mullet roe, it was necessary to rear this species in the laboratory to produce juveniles in pilot scale. The broodstock, 4 females and 10 males, were kept in an indoor 12 m³ tank. Hormonal inductions were performed with the hormones pituitary extract of carp (PEC) and luteinizing hormone-releasing hormone analog (LHRHa); spawnings occurred between 54-57 h after the hormonal induction. Embryonated eggs of mullets were pelagic and translucent, with an average diameter of 846.29 ± 14.34 µm. The larvae hatched approximately 48 h after spawning with 2.95 ± 0.12 mm. The survival in the larviculture was estimated at 18.75%. Therefore, this study presents the technical methods for the capture, transport, acclimatization, maturation, induced spawning and hatchery of the mullet M. liza in the laboratory.(AU)

A viabilidade técnica para a produção sustentável de uma espécie depende principalmente do controle da reprodução em cativeiro e da disponibilidade de juvenis. Estudos foram realizados com a tainha Mugil liza nos anos 80, entretanto, essa espécie não chegou a ser produzida comercialmente. Com o desenvolvimento da aquicultura, com a crescente demanda por proteína animal, além do valor comercial agregado nas gônadas dessa espécie, surgiu à necessidade de tentar produzi-la em laboratório, desta vez com o objetivo de produzir juvenis em escala-piloto. Os reprodutores, 4 fêmeas e 10 machos, foram mantidos em tanque de 12 m³. As induções hormonais foram realizadas com os hormônios extrato bruto de hipófise de carpa (EBHC) e um análogo do hormônio liberador do hormônio luteinizante (LHRHa); as desovas ocorreram 54-57 h depois da indução hormonal. Os ovos embrionados das tainhas são pelágicos e translúcidos, com um diâmetro médio de 846.29 ± 14.34 µm. As larvas eclodiram aproximadamente 48h após a desova com 2.95 ± 0.12 mm. A sobrevivência desde a estocagem dos ovos até a despesca dos juvenis foi estimada em 18,75%. Sendo assim, este estudo apresenta os métodos técnicos para a captura, transporte, aclimatação, maturação, desova induzida e larvicultura da tainha M. liza em laboratório.(AU)

Maturation, spawning and larviculture of the mullet Mugil liza under laboratory conditions / Maturação, desova e larvicultura da tainha Mugil liza em laboratório

The technical feasibility for the sustainable production of a species depends mainly on the control of reproduction in captivity and the availability of juveniles. Studies were performed with the mullet Mugil liza in the 1980s, however this species was never produced commercially. With the development of aquaculture, the increasing demand for animal protein and the commercial value of the mullet roe, it was necessary to rear this species in the laboratory to produce juveniles in pilot scale. The broodstock, 4 females and 10 males, were kept in an indoor 12 m³ tank. Hormonal inductions were performed with the hormones pituitary extract of carp (PEC) and luteinizing hormone-releasing hormone analog (LHRHa); spawnings occurred between 54-57 h after the hormonal induction. Embryonated eggs of mullets were pelagic and translucent, with an average diameter of 846.29 ± 14.34 µm. The larvae hatched approximately 48 h after spawning with 2.95 ± 0.12 mm. The survival in the larviculture was estimated at 18.75%. Therefore, this study presents the technical methods for the capture, transport, acclimatization, maturation, induced spawning and hatchery of the mullet M. liza in the laboratory.

A viabilidade técnica para a produção sustentável de uma espécie depende principalmente do controle da reprodução em cativeiro e da disponibilidade de juvenis. Estudos foram realizados com a tainha Mugil liza nos anos 80, entretanto, essa espécie não chegou a ser produzida comercialmente. Com o desenvolvimento da aquicultura, com a crescente demanda por proteína animal, além do valor comercial agregado nas gônadas dessa espécie, surgiu à necessidade de tentar produzi-la em laboratório, desta vez com o objetivo de produzir juvenis em escala-piloto. Os reprodutores, 4 fêmeas e 10 machos, foram mantidos em tanque de 12 m³. As induções hormonais foram realizadas com os hormônios extrato bruto de hipófise de carpa (EBHC) e um análogo do hormônio liberador do hormônio luteinizante (LHRHa); as desovas ocorreram 54-57 h depois da indução hormonal. Os ovos embrionados das tainhas são pelágicos e translúcidos, com um diâmetro médio de 846.29 ± 14.34 µm. As larvas eclodiram aproximadamente 48h após a desova com 2.95 ± 0.12 mm. A sobrevivência desde a estocagem dos ovos até a despesca dos juvenis foi estimada em 18,75%. Sendo assim, este estudo apresenta os métodos técnicos para a captura, transporte, aclimatação, maturação, desova induzida e larvicultura da tainha M. liza em laboratório.

Semen characterization of tambaqui (Colossoma macropomum) during the breeding season / Caracterização do sêmen de tambaqui (Colossoma macropomum) durante período reprodutivo

This study aims to qualitatively and quantitatively characterize the semen of tambaqui (Colossoma macropomum) during the breeding season. Three samplings were made at regular intervals of approximately 30 days in the 2012/2013 breeding season. Ten adult males of at least three years old age were selected. To collect the semen, hormonal induction was performed with carp pituitary extract, and extraction occurred by abdominal massage. After collection, the semen was subjected to evaluation of motility, vigor, lifetime, ejaculate volume, and sperm concentration. Analysis of variance (ANOVA) and Tukey test were applied on quantitative variables, while the Freedman test was used with 0.05 significance on qualitative variables. No significant differences (p>0.05) were observed for most parameters evaluated. Sperm concentration significantly varied between samples (14.5, 3.7, and 8.3x109 sperm/mL) and lifetime decreased significantly between the second and third samples (267.8 e 98.5 seconds, respectively).

Objetivou-se com o presente trabalho caracterizar qualitativamente e quantitativamente o sêmen de tambaqui durante o período reprodutivo. Foram realizadas três coletas, com intervalos regulares de aproximadamente 30 dias no período reprodutivo de 2012/2013. Foram utilizados dez reprodutores de no mínimo três anos de idade. Para a coleta de sêmen foi realizada indução hormonal com extrato de hipófise de carpa, e a extração do sêmen ocorreu por massagem abdominal. Após coleta, o sêmen foi submetido a avaliações de motilidade, vigor, tempo de vida, volume do ejaculado e concentração espermática. As variáveis quantitativas foram submetidas à análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey, e as variáveis qualitativas ao teste de Friedman, com significância de 0,05. Não foram observadas diferenças significativas (p>0,05) para a maioria dos parâmetros avaliados. A concentração espermática variou significativamente entre as coletas (14,5, 3,7, e 8,3x109 espermatozoides/mL) e o tempo de vida diminuiu significativamente entre a segunda e terceira coletas (267,8 e 98,5 segundos, respectivamente).

Semen characterization of tambaqui (Colossoma macropomum) during the breeding season / Caracterização do sêmen de tambaqui (Colossoma macropomum) durante período reprodutivo

This study aims to qualitatively and quantitatively characterize the semen of tambaqui (Colossoma macropomum) during the breeding season. Three samplings were made at regular intervals of approximately 30 days in the 2012/2013 breeding season. Ten adult males of at least three years old age were selected. To collect the semen, hormonal induction was performed with carp pituitary extract, and extraction occurred by abdominal massage. After collection, the semen was subjected to evaluation of motility, vigor, lifetime, ejaculate volume, and sperm concentration. Analysis of variance (ANOVA) and Tukey test were applied on quantitative variables, while the Freedman test was used with 0.05 significance on qualitative variables. No significant differences (p>0.05) were observed for most parameters evaluated. Sperm concentration significantly varied between samples (14.5, 3.7, and 8.3x109 sperm/mL) and lifetime decreased significantly between the second and third samples (267.8 e 98.5 seconds, respectively).(AU)

Objetivou-se com o presente trabalho caracterizar qualitativamente e quantitativamente o sêmen de tambaqui durante o período reprodutivo. Foram realizadas três coletas, com intervalos regulares de aproximadamente 30 dias no período reprodutivo de 2012/2013. Foram utilizados dez reprodutores de no mínimo três anos de idade. Para a coleta de sêmen foi realizada indução hormonal com extrato de hipófise de carpa, e a extração do sêmen ocorreu por massagem abdominal. Após coleta, o sêmen foi submetido a avaliações de motilidade, vigor, tempo de vida, volume do ejaculado e concentração espermática. As variáveis quantitativas foram submetidas à análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey, e as variáveis qualitativas ao teste de Friedman, com significância de 0,05. Não foram observadas diferenças significativas (p>0,05) para a maioria dos parâmetros avaliados. A concentração espermática variou significativamente entre as coletas (14,5, 3,7, e 8,3x109 espermatozoides/mL) e o tempo de vida diminuiu significativamente entre a segunda e terceira coletas (267,8 e 98,5 segundos, respectivamente).(AU)

Astyanax altiparanae ovarian maturation after spawning in water recycling systems / Maturação ovariana de Astyanax altiparanae após desova em sistema de recirculação de água

In this study, we evaluated the possibility of obtaining successive Astyanax altiparanae spawns under laboratory conditions. In order to do so, 104 specimens were randomly distributed into four boxes (10 females and 16 males each) and kept in a recirculation system at an average temperature of 29.24 ± 0.42 °C, under natural photoperiod, for 30 days. On the onset of the experiment, males and females were induced for reproduction with a 6 mg kg-1 carp pituitary extract dose. After that, ovary (for gonadosomatic index and stereological assessment) and blood samples (for steroid evaluation) were collected from eight females (two per box) at the following moments: immediately after hormonal induction (day 0) and on days 1, 6, 16 and 30 after spawning. On day 6, spawned females presented complete mature ovaries similar to those on day 0 and, in this period, we did not observe postovulatory complexes, indicating that their resorption happened very fast. Concomitantly, the steroid levels increased gradually up to day 6, which corroborated an intense vitellogenic activity in this period. This study has demonstrated that A. altiparanae females are suitable for induced spawning within six days after spawning, when kept at 29.24 ± 0.42 °C, in a system maintained with recirculated water.

Neste estudo, avaliamos a possibilidade de obtenção de desovas sucessivas de Astyanax altiparanae mantidos em biotério. Para isso, 104 indivíduos foram distribuídos aleatoriamente em quatro caixas (10 fêmeas e 16 machos em cada) e mantidos a uma temperatura média de 29,24 ± 0,42 °C, sob fotoperíodo natural, por 30 dias. No início do experimento, machos e fêmeas foram induzidos à reprodução com uma dose de extrato de hipófise de carpa (6 mg kg-1). Posteriormente, amostras de ovário (para cálculo do índice gonadosomático e avaliação estereológica) e de sangue (para avaliação de esteroides) foram coletadas de oito fêmeas (duas por caixa) nos seguintes períodos: imediatamente após a indução hormonal (dia 0) e 1, 6, 16 e 30 dias após a desova. No dia 6, as fêmeas desovadas já apresentavam ovários maduros completos similares aos descritos no dia 0. No dia 6 não foram mais observados complexos pós-ovulatórios, indicando que a sua reabsorção foi relativamente rápida. Concomitantemente, os níveis de esteroides aumentaram gradativamente até o dia 6, corroborando uma atividade vitelogênica intensa neste período. Neste estudo demonstramos que fêmeas de A. altiparanae apresentam-se aptas para indução hormonal seis dias após a reprodução, quando mantida a 29,24 ± 0,42 °C, em um sistema mantido com água recirculada.

Astyanax altiparanae ovarian maturation after spawning in water recycling systems / Maturação ovariana de Astyanax altiparanae após desova em sistema de recirculação de água

In this study, we evaluated the possibility of obtaining successive Astyanax altiparanae spawns under laboratory conditions. In order to do so, 104 specimens were randomly distributed into four boxes (10 females and 16 males each) and kept in a recirculation system at an average temperature of 29.24 ± 0.42 °C, under natural photoperiod, for 30 days. On the onset of the experiment, males and females were induced for reproduction with a 6 mg kg-1 carp pituitary extract dose. After that, ovary (for gonadosomatic index and stereological assessment) and blood samples (for steroid evaluation) were collected from eight females (two per box) at the following moments: immediately after hormonal induction (day 0) and on days 1, 6, 16 and 30 after spawning. On day 6, spawned females presented complete mature ovaries similar to those on day 0 and, in this period, we did not observe postovulatory complexes, indicating that their resorption happened very fast. Concomitantly, the steroid levels increased gradually up to day 6, which corroborated an intense vitellogenic activity in this period. This study has demonstrated that A. altiparanae females are suitable for induced spawning within six days after spawning, when kept at 29.24 ± 0.42 °C, in a system maintained with recirculated water.(AU)

Neste estudo, avaliamos a possibilidade de obtenção de desovas sucessivas de Astyanax altiparanae mantidos em biotério. Para isso, 104 indivíduos foram distribuídos aleatoriamente em quatro caixas (10 fêmeas e 16 machos em cada) e mantidos a uma temperatura média de 29,24 ± 0,42 °C, sob fotoperíodo natural, por 30 dias. No início do experimento, machos e fêmeas foram induzidos à reprodução com uma dose de extrato de hipófise de carpa (6 mg kg-1). Posteriormente, amostras de ovário (para cálculo do índice gonadosomático e avaliação estereológica) e de sangue (para avaliação de esteroides) foram coletadas de oito fêmeas (duas por caixa) nos seguintes períodos: imediatamente após a indução hormonal (dia 0) e 1, 6, 16 e 30 dias após a desova. No dia 6, as fêmeas desovadas já apresentavam ovários maduros completos similares aos descritos no dia 0. No dia 6 não foram mais observados complexos pós-ovulatórios, indicando que a sua reabsorção foi relativamente rápida. Concomitantemente, os níveis de esteroides aumentaram gradativamente até o dia 6, corroborando uma atividade vitelogênica intensa neste período. Neste estudo demonstramos que fêmeas de A. altiparanae apresentam-se aptas para indução hormonal seis dias após a reprodução, quando mantida a 29,24 ± 0,42 °C, em um sistema mantido com água recirculada.(AU)

REPRODUÇÃO DE LAMBARI-DO-RABO-AMARELO (Astyanax lacustris) UTILIZANDO DIFERENTES INDUTORES

O lambari é um peixe com pequeno porte, que apresentou um aumento em sua produção nacional de 37% de 2015 a 2019 com um total de 661,019 Kg produzidos em 2019. O objetivo desse estudo foi avaliar a desova e características reprodutivas de diferentes indutores hormonais em adultos de lambari-do-rabo-amarelo (Astyanax lacustris). Foram utilizados 135 fêmeas (12,54 g ± 2,33 e 7,66 cm ± 0,63 cm) e 135 machos (5,83 g ± 0,39 g e 6,14 cm ± 0,64 cm), todos em idade reprodutiva. Foram avaliados três diferentes indutores: (i) 0,4 pellets de Ovopel®/kg de peso vivo; (ii) 0,5 mL de acetato de buserelina/kg de peso vivo; (iii) Extrato de Hipófise de Carpa (EHC) (5,5 mg de EHC/kg de peso vivo para fêmeas e 2,5 mg de EHC/kg de peso vivo para machos). A variável horas-grau foi maior (P<0,05) para o tratamento com Ovopel© e Acetato de buserelina em relação ao tratamento com EHC. O número de larvas por peso das fêmeas foi maior com a utilização do Ovopel®. Fecundidade absoluta e fecundidade relativa foram maiores para os tratamentos com Ovopel® e EHC. A maior taxa de fertilização ocorreu no tratamento com acetato de buserelina. A taxa de eclosão foi maior para o acetato de buserelina e Ovopel®. A utilização de Ovopel® proporcionou melhores resultados para a reprodução de A. lacustris quando comparados ao EHC e acetato de buserelina.

Lambari is a small fish, which had an increase of 37% in its production from 2015 to 2019 with a total amount of 661.019 Kg produced in the year of 2019. The objective of this study was to evaluate the spawning and reproductive characteristics of different spawning inducers in adults of yellow-tailed lambari (Astyanax lacustris). A total of 135 females (12.54 g ± 2.33 and 7.66 cm ± 0.63 cm) and 135 males (5.83 g ± 0.39 g and 6.14 cm ± 0.64 cm), all of reproductive age, were used. Three different inducers were evaluated: (i) 0.4 pellets of Ovopel®/kg of body weight; (ii) 0.5 ml of buserelin acetate/kg of body weight; (iii) Carp's Pituitary Extract (CPE) (5.5 mg CPE/kg body weight for females and 2.5 mg of CPE/kg of body weight for males). The variable hour-degree was higher (P <0.05) for the treatment with Ovopel © and buserelin acetate compared to the treatment with CPE. There number of larvae per female body weight was greater when using Ovopel®. Absolute fecundity (AF) and relative fecundity (RF) were higher for treatments with Ovopel® and CPE. The higher fertilization rate occurred in the treatment with buserelin acetate. The hatching rate was higher for buserelin acetate and Ovopel®. The use of Ovopel® provided greater results in the reproduction of A. lacustris when compared to CPE and buserelin acetate.

COLETAS SUCESSIVAS DE SÊMEN DE Leiarius marmoratus: CARACTERÍSTICAS QUANTITATIVAS E QUALITATIVAS

O objetivo do estudo foi avaliar as características reprodutivas de machos de Leiarius marmoratus em coletas sucessivas no mesmo período reprodutivo. Foram utilizados 10 machos adultos com peso médio de 3,24±1,24 kg, os quais foram avaliados em quatro coletas sucessivas com intervalo de 10 dias. Para estas coletas, sete machos foram induzidos com extrato de hipófise de carpa na posologia de 3,0 mg/kg de peso corporal em duas aplicações (30 e 70%) com intervalo de 10 horas; e em três peixes foi aplicado apenas soro fisiológico (controle). Após 180 horas-grau da segunda aplicação, foram avaliados parâmetros espermáticos computadorizados, concentração espermática, taxa de sobrevivência e taxa de normalidade. Apenas um macho não induzido liberou um pequeno volume de sêmen (0,33 mL) e apenas na primeira coleta. Dos sete machos induzidos, cinco machos liberaram sêmen nas quatro coletas, porém apenas quatro foram considerados nas análises estatísticas (n=4). Não houve diferença no volume de sêmen da primeira coleta (0,63 mL) em relação as demais coletas (0,59 a 1,38 mL). Maior (P<0,05) concentração foi observado na primeira coleta (1,98±0,34 x109 espermatozoides mL-1) em relação as demais coletas (0,35±0,14 x109 a 0,92±0,09 x109 espermatozoides mL-1). A motilidade espermática, velocidade curvilinear, retilinearidade e normalidade não diferiram entre as coletas. Os valores de velocidade média de deslocamento, oscilação, linearidade, progressão e sobrevivência mantiveram-se iguais (P>0,05) até a segunda coleta. Os valores de velocidade em linha reta e frequência de batimento transposto foram maiores (P<0,05) na primeira coleta em relação as demais. Conclui-se que há uma redução quantitativa do sêmen das duas primeira para as demais coletas, mas em geral sem grandes alterações nas características qualitativas nas quatro coletas.

The objective of the study was to evaluate the reproductive characteristics of Leiarius marmoratus males in successive collections in the same reproductive period. Ten adult males with an average weight of 3.24±1.24 kg were used, which were adopted in four successive collections with an interval of 10 days. For these collections, seven males were induced with carp pituitary extract at a dose of 3.0 mg / kg of body weight in two applications (30 and 70%) with an interval of 10 hours; and in three fish only saline (control) was projected. After 180 thermal units accumulated from the second application, computerized sperm parameters, sperm concentration, survival rate and normality rate were evaluated. Only one uninduced male released a small volume of semen (0.33 mL) and only in the first collection. Of the seven males induced, five males released semen in the four collections, although only four were considered in the statistical analyzes (n = 4). There was no difference in the semen volume of the first collection (0.63 mL) in relation to the other collections (0.59 to 1.38 mL). Higher (P<0.05) concentration was observed in the first collection (1.98±0.34 x109 sperm mL-1) in relation to the other collections (0.35±0.14 x109 at 0.92±0.09 x109 sperm mL-1). Sperm motility, curvilinear velocity, straightness and normality did not differ between collections. The mean average path velocity, oscillation, linearity, progression and survival values remained the same (P> 0.05) until the second collection. The values of straight line velocity and frequency of transposed beating were higher (P <0.05) in the first collection in relation to the others. It is concluded that there is a quantitative reduction of semen from the first two to the other collections, but in general without major changes in the qualitative characteristics in the four collections

Alternativas para a reproducao induzida, larvicultura e alevinagem do matrinxa, Brycon amazonicus (Spix e Agassiz, 1829)

O matrinxã (Brycon amazonicus) é uma espécie nativa de grande importância para a pesca e a piscicultura na região amazônica. Por ser uma espécie que vem sendo cultivada a apenas algumas décadas há carência de estudos quanto a utilização de: hormônios sintéticos para a indução a desova, larvicultura e alevinagem. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi: avaliar o uso de tecnologias alternativas para a reprodução induzida, incubação, larvicultura e alevinagem de matrinxã. Os experimentos de reprodução, incubação e alevinagem foram conduzidos no Centro de Treinamento e Tecnologia de Produção de Alevinos de Humaitá, Amazonas, já o experimento de larvicultura foi realizado em uma propriedade particular localizada na zona rural do referido município. O primeiro experimento avaliou fêmeas induzidas com o hormônio sintético Ovidrel® e sua combinação com a hipófise de carpa nos principais índices reprodutivos: peso dos óocitos, taxa de fertilização, taxa de eclosão e produção de pós-larvas; já para os machos avaliou-se a viabilidade da espermiação e o volume produzido de sêmen. As fêmeas tratadas exclusivamente com o hormônio sintético não desovaram, só foi possível realizar a extrusão no grupo que recebeu o extrato de hipófise de carpa e no que recebeu a mistura de hormônio sintético com hipófise. No entanto, para os machos o hormônio sintético possibilitou a espermiação. O segundo experimento comparou o sistema de incubação com fluxo direto de água com o sistema de recirculação não sendo observado diferenças significativas nos índices avaliados, porém o volume de água foi significativamente menor no sistema de recirculação quando comparado ao sistema tradicional. No terceiro experimento avaliou-se a viabilidade do fornecimento de artêmia na larvicultura de matrinxã, comparando com o plâncton selvagem oriundo de um viveiro previamente fertilizado e com larvas de tambaqui como forrageirais. O grupo que apresentou maior crescimento foi o que consumiu plâncton, no entanto a maior taxa de sobrevivência foi observada no que recebeu as larvas forrageiras. O quarto experimento avaliou o desempenho zootécnico dos alevinos de matrinxã alimentados com soja, soja fermentada com probiótico e ração fermentada com probiótico, sendo a ração o grupo controle. Observou-se que o melhor desempenho zootécnico foi obtido com a ração fermentada, no entanto, não diferindo estatisticamente da ração. Conclui-se que é possível realizar a desova de matrinxã quando se utiliza o hormônio sintético como dose preparatória e a hipófise como decissiva para a indução das fêmeas, no entanto o hormônio sintético apresenta melhores resultados para os machos. A incubação de ovos em sistema de recirculação não afeta a produção de larvas, além de ser ambientalmente mais correta uma vez que utiliza um volume significativamente menor de água. A utilização da mistura de artêmia com plâncton pode vir a substituir a utilização de larvas de peixes forrageiros. Quanto a alevinagem de matrinxã os melhores resultados zootecnicos e o menor custo de alimentação foram obtidos quando os animais foram arraçoados com ração fermentada e ração.

The matrinxã (Brycon amazonicus) is a native species of great importance for fishing and fish farming in the Amazon region. Because it is a species that has been cultivated for only a few decades, there is a lack of studies on the use of: synthetic hormones to induce the reproduction, larviculture and fingerling farming. Thus, the aim of this work was: to evaluate the use of alternative technologies for induced reproduction, incubation, larviculture and fingerling culture. The experiments were carried out at the Centro de Treinamento e Tecnologia de Produção de Alevinos de Humaitá, Amazonas, except for the larviculture that was carried out on a private property located in the rural area of the municipality. The first experiment evaluated females induced with the synthetic hormone Ovidrel® and its combination with carp pituitary gland in the main reproductive indices: oocyte weight, fertilization rate, hatching rate and post-larvae production; for males tested the viability of sperm production and the volume of semen produced. The females treated exclusively with the synthetic hormone did not spawn, it was only possible to perform the extrusion in the group that received the extract of the pituitary gland and in the group that received the mixture of synthetic hormone with the pituitary gland. However, for males the synthetic hormone made sperm production possible. The second experiment compared the incubation system with direct water flow with the recirculation system, with no significant differences in the evaluated indexes, however, the volume of water was significantly lower in the recirculation system when compared to the traditional system. In the third experiment, the viability of supplying brine shrimp to matrinxã larviculture was evaluated, comparing it with wild plankton from a previously fertilized nursery and with tambaqui larvae as forage. The group that showed the highest growth was the one that consumed plankton, however the highest survival rate was observed in the one that received the forage larvae. The fourth experiment evaluated the zootechnical performance of matrinxã fry fed with soybeans, soybeans fermented with probiotics and ration fermented with probiotics, with the ration being the control group. It was observed that the best zootechnical performance was obtained with the fermented ration, however, it did not differ statistically from the ration. It's possible conclude that the synthetic hormone can promote spawn in matrinxã when using as a preparatory dose and the pituitary gland as decisive for the induction of females, however the synthetic hormone shows better results for males. The incubation of eggs in a recirculation system does not affect the production of larvae, in addition to being more environmentally friendly since it uses a significantly smaller volume of water. The use of a mixture of brine shrimp and plankton may come to replace the use of foraging fish larvae. Regarding fingerling culture matrinxã, the best zootechnical results and the lowest cost of feeding were obtained when the animals were fed with fermented ration and ration.

Seminal characteristics of piabanha before and after induction with different hormones / Características seminais de piabanha antes e após a indução com diferentes hormônios

The migratory species piabanha does not reproduce in lentic environments since it requires environmental stimuli for the maturation and extrusion of gametes, and therefore hormonal induction is mandatory. Current study compares the seminal characteristics of Brycon insignis without any hormonal induction (Control - Ctrl) and with two types of hormonal inductors, or rather, carp pituitary extract (T1 - 2.5 mg kg-1 body weight) and GnRH analogues, the latter applied in two different concentrations (T2 - 0.7 mg kg-1 body weight and T3 - 1.4 mg kg-1 body weight). Post-induction analyses showed that the hormones increased the motility rate - Ctrl (95%), T1 (100%), T2 (100%) and T3 (98%), although sperm concentration - Ctrl (11.52 x 109); T1 (4.37 x 109); T2 (4.34 x 109); T3 (4.01 x 109) decreased. Assessments for sperm vigor, motility time and spermatic morphology did not vary with hormonal induction. Hormonal inducer does not alter negatively the seminal characteristics of the piabanha, and the choice for the proper hormone depends on the preference of the dispenser. (AU)

A espécie migradora piabanha não possui a capacidade de reproduzir em ambientes lênticos devido à necessidade de estímulos ambientais para a maturação e extrusão dos gametas, por isso a necessidade da indução hormonal. No presente estudo, as características seminais do Brycon insignis foram comparadas sem indução hormonal (Ctrl) e utilizando dois tipos de indutores hormonais - Extrato de Hipófise de Carpa (T1 - 2,5 mg kg-1 de peso vivo) e Análogos de GnRH, sendo este último aplicado em duas concentrações distintas (T2 - 0,7 mg kg-1 de peso vivo e T3 - 1,4 mg kg-1 de peso vivo). As análises realizadas após a indução mostraram que os hormônios utilizados produziram um aumento da taxa de motilidade - Ctrl (95%), T1 (100%), T2 (100%) e T3 (98%), porém houve uma diminuição na concentração espermática - Ctrl (11,52 x 109 ), T1 (4,37 x 109 ), T2 (4,34 x 109 ) e T3 (4,01 x 109 ). Os restantes das avaliações, vigor espermático, tempo de motilidade e morfologia espermática não apresentaram variações com a indução hormonal. Portanto, a utilização do indutor hormonal não altera negativamente as características seminais de piabanha, e a escolha do mesmo se deve à preferência do manipulador.(AU)

Indução à maturação final e ovulação de lambari (Astyanax altiparanae) com análogos do hormônio liberador de gonadotropinas (GnRH)

A presente tese foi dividida em três capítulos, no primeiro é apresentada uma revisão bibliográfica dos temas relacionados à tese, os outros dois capítulos são manuscritos gerados a partir dos experimentos realizados durante o doutorado. No manuscrito I (capítulo II) avaliamos o desempenho reprodutivo de fêmeas de lambari (Astyanax altiparanae) usando diferentes protocolos de reprodução em cativeiro, como a administração de análogo do hormônio liberador de gonadotrofina de salmão (sGnRHa) e extrato de pituitária de carpa (CPE), bem como sem o uso de terapia hormonal. Foram realizados dois experimentos consecutivos com machos e fêmeas maduros de lambari (seis meses de idade) usando dose única (Exp. 1) ou fracionada (10% + 90% - intervalo de 12h) (Exp. 2). No Exp. 1, seis doses de sGnRHa (variando de 1 a 160 g kg -1 ) foram aplicadas em três repetições (cinco fêmeas e 10 machos cada); no Exp. 2, três doses de sGnRHa (10, 100 e 1000 g kg -1 ) foram aplicadas em quatro repetições (cinco fêmeas e 10 machos cada). Em ambos os experimentos, 6 mg de CPE kg -1 e solução salina foram usados como controles positivo e negativo, respectivamente. A quantificação de 17-20-dihidroxi-4- pregnen-3-ona (17,20-P) e níveis plasmáticos de prostaglandina F2 e avaliações histológicas ovarianas foram introduzidas no Exp. 2 separando fêmeas desovadas e não desovadas. Usando uma única dose, a taxa de desova foi baixa e semelhante entre todos os grupos (de 0 a 20%). Usando doses fracionadas, a taxa de desova de CPE (60%) foi maior do que todos os outros grupos (de 10 a 25%), com exceção da dose mais alta de sGnRHa (40%). A desova e elevação dos níveis de 17,20-P ocorreram em algumas fêmeas do controle negativo (Exp. 2). Portanto, a terapia com doses fracionadas de CPE melhorou a ovulação de lambari, mas não foi condicional para a obtenção da ovulação. Apenas as fêmeas não desovadas induzidas com doses fracionadas de CPE, mas não com sGnRHa e nem no controle negativo, atingiram a maturação final. Além disso, a desova nos grupos com sGnRHa ocorreu em uma extensão semelhante à do controle negativo e os grupos tratados com sGnRHa não mostraram qualquer resposta dose-dependente considerando todas variáveis avaliadas. Portanto, é possível que a desova nos grupos sGnRHa se deva apenas ao agrupamento de peixes, semelhante ao controle negativo. Em conclusão, a dose fracionada de CPE foi o único tratamento que provocou maturação final em todas as fêmeas tratadas e um aumento significativo no desempenho reprodutivo em comparação com todos os outros tratamentos. No manuscrito II (capítulo III) avaliamos o efeito do análogo do hormônio liberador do hormônio luteinizante (LHRHa) com e sem domperidona no desempenho reprodutivo de lambari e na liberação de 17,20-P e PGF 2 , bem como avaliação histológica das estruturas ovarianas em dois experimentos independentes e consecutivos. No primeiro experimento cinco doses de LHRHa (20, 60, 180, 540 e 1620 g kg -1 ) foram testadas com três repetições cada, enquanto no segundo experimento a dose de 180 g kg -1 foi testada em combinação com 20 mg kg -1 de domperidona (D) com quatro repetições. Em ambos os experimentos utilizamos solução salina 0,9% como controle negativo e 6 mg de CPE kg -1 como controle positivo e as fêmeas de todos os grupos receberam duas injeções (10% + 90% - intervalo de 12h). As doses testadas de LHRHa não apresentram resultados superiores aos do controle negativo. Associando o LHRHa com D não foram obtidos resultados superiores ao LHRHa sem associação, sugerindo que a dopamina parece não apresentar um papel no controle neuroendócrino da reprodução dessa espécie ou que este antidopaminérgico não é o mais indicado para o lambari. O grupo tratado com CPE foi o único com melhor desempenho que o controle negativo, indicando que o CPE foi a melhor terapia hormonal para induzir a desova em lambari (entre os testados por nós). Houve uma diminuição nas taxas de fertilização e eclosão que coincidiram com as duas doses mais altas de LHRH (540 e 1620 g kg -1 ), sugerindo que essas doses podem ter causado uma superestimulação da hipófise na produção de LH, a qual pode ter afetado a qualidade dos ovos.

The present thesis was divided into three chapters, in the first one a review of the themes related to the thesis is presented, the other two chapters are manuscripts prepared from the experiments carried out during the doctorate. In the manuscript I (chapter II) we evaluated lambari (Astyanax altiparanae) reproductive performance using different protocols of reproduction in captivity, such as the administration of analogue of salmon gonadotropin- releasing hormone (sGnRHa) and carp pituitary extract (CPE) as well as without the use of hormonal therapy. We performed two consecutive experiments with mature lambari males and females (six months old) using single (Exp. 1) or fractioned doses (10% + 90% - 12h interval) (Exp. 2). In Exp. 1, six sGnRHa doses (ranging from 1 to 160 g kg -1 ) were applied in three replicates (five females and 10 males each); in Exp. 2, three sGnRHa doses (10, 100 and 1000 g kg -1 ) were applied in four replicates (five females and 10 males each). In both experiments 6 mg of CPE kg -1 and saline solution were used as positive and negative controls, respectively. Quantification of 17-20-dihydroxy-4-pregnen-3-one (17,20-P) and prostaglandin F 2 plasma levels and ovarian histological evaluations were introduced in Exp. 2 via the separation of spawned and unspawned females. Using a single dose, the spawning rate was low and similar between all groups (from 0 to 20%). Using fractioned doses, the spawning rate of CPE (60%) was higher than all other groups (from 10 to 25%), with the exception of the highest sGnRHa dose (40%). Spawning and elevation of 17,20-P levels occurred in some females of the negative control (Exp. 2). Therefore, only CPE fractioned doses therapy improved lambari ovulation but were not conditional for obtaining ovulation. Only unspawned females treated with fractioned CPE doses, but neither sGnRHa nor negative control, attained final oocyte maturation.In addition, spawning in sGnRHa groups occurred in a similar extent as in negative control and sGnRHa-treated groups did not show any dose dependent response considering all variables measured. Therefore, it was possible that spawning in sGnRHa groups were just due to grouping of fish, similar to negative control. In conclusion, the fractioned dose of CPE was the only treatment that provoked final oocyte maturation in all treated females and a significant enhance in reproductive performance comparing to all other treatments. In the manuscript II (chapter III) we evaluated the effect of luteinizing hormone-releasing hormone ethylamide analogue (LHRHa) with and without domperidone on reproductive performance of lambari and the quantification of plasma levels of 17,20-P and PGF 2 , as well as histological evaluation of ovarian structures in two independent and consecutive experiments. In the first, five doses of LHRHa (20, 60, 180, 540 and 1620 g kg -1 ) were tested with three replicates each, while in the second the dose of 180 g kg -1 was tested in combination with 20 mg kg -1 domperidone (D) with four replicates. In both experiments, we used 0.9% saline as a negative control and 6 mg CPE kg -1 as a positive control and the females of all groups received two injections (10%; and 90% after 12 h). The doses we tested of LHRHa did not show results superior to those of the negative control. When associating LHRHa with D, we did not obtain results superior to LHRHa without association, suggesting that dopamine does not seem to play a role in the neuroendocrine control of the reproduction of this species or that this antidopaminergic is not the most suitable for lambari. The group treated with CPE was the only one with better performance than the negative control, indicating that CPE was the best hormonal therapy to induce spawning in lambari (among those tested by us). There was a decrease in fertilization and hatching rates that coincided with the two highest doses of LHRH (540 and 1620 g kg -1 ), suggesting that these doses may have caused an overstimulation of the pituitary in the production of LH, which may have affected egg quality.

Protocolos de indução hormonal com extrato bruto de hipófises de carpa e o perfil da prostaglandina F2 durante a maturação final e ovulação em Astyanax altiparanae

Considerando as inconsistentes informações acerca dos protocolos de indução hormonal do Astyanax altiparanae em cativeiro, o principal objetivo deste estudo foi comparar o desempenho reprodutivo utilizando ou não extrato bruto de hipófise de carpa (EBHC). Avaliamos também o efeito de diferentes doses de EBHC sobre o desempenho reprodutivo em dois distintos lotes de peixes. Em todos os experimentos, avaliamos se um eventual ganho no desempenho reprodutivo estaria associado com alterações na morfologia dos ovários e/ou com concentrações séricas de prostaglandina F2 (PGF2). Nos experimentos 1 (lote capturado na natureza) e 2 (lote nascido em cativeiro), aplicamos 3, 6 e 9 mg.kg-1 de EBHC (T1, T2 e T3 respectivamente), e um grupo controle (C). No experimento 3 (mesmo lote do experimento 2), comparamos o desempenho reprodutivo com dose única e fracionada (10% e 90% da dose total, com intervalo de 12 horas entre as doses) de EBHC, sendo 6 mg.kg-1 em dose única (H1) ou fracionada (H2) e seus respectivos controles (C1 e C2). Nos experimentos 1 e 2 o desempenho reprodutivo foi similar entre os grupos, porém os grupos T2 e T3 apresentaram elevações de PGF2 no momento da ovulação, além de variações significativas nas frequências de estruturas ovarianas, que indicam aumento da ovulação e /ou a maturação final. No experimento 3, a dose fracionada de 6 mg.kg-1 de EBHC causou um aumento na proporção de réplicas com desova e consequentemente, no volume total de desova e no número total de embriões viáveis. Esta dose também causou um aumento na frequência de complexos pós ovulatórios e no nível de PGF2 no momento da desova. Concluímos que a indução hormonal pode potencializar a desova do lambari. Os reprodutores dos diferentes lotes apresentaram um padrão similar de resposta ao tratamento com EBHC. O fracionamento da dose de EBHC propiciou melhor desempenho que a dose única, o qual, porém, só ficou evidente em análises histológicas e de concentrações de PGF2. Portanto, recomendamos o uso da dose fracionada de 6 mg.kg-1 de EBHC para indução hormonal desta espécie em cativeiro, usando as condições aqui aplicadas.

Considering the inconsistent information about the hormonal induction protocols of Astyanax altiparanae in captivity, the main objective of this study was to compare the reproductive performance with or without crude carp pituitary extract (EBHC). We also evaluated the effect of different doses of EBHC on the reproductive performance of two distinct broodstocks. In all experiments, we evaluated whether a possible gain in reproductive performance would be associated with changes in ovarian morphology and / or with serum prostaglandin F2 (PGF2) concentrations. In the experiments 1 (wild caught) and 2 (born in captivity), we applied 3, 6 and 9 mg.kg-1 EBHC (T1, T2 and T3 respectively), and one control group (C). In the experiment 3 (same broodstock as in experiment 2), we compared reproductive performance with single and fractional doses (10% e 90% of the total, with 12 hours of interval between doses) of EBHC, being: 6 mg.kg-1 in single dose (H1) or fractional (H2) and their respective controls (C1 and C2). In the experiments 1 and 2 the reproductive performance was similar between groups, but groups T2 and T3 presented elevations of PGF2 at the time of ovulation, besides significant variations in the frequencies of ovarian structures, which indicates increase in ovulation and / or final maturation. In the experiment 3, the fractional dose of 6 mg.kg-1 EBHC caused an increase in the proportion of replicates with spawn events and consequently, in the total volume of eggs and the absolute number of viable embryos. This dose also caused an increase in the frequency of post ovulatory complexes and the level of PGF2 at spawning time. We conclude that the hormonal induction can potentialize the spawning of lambari. Different broodstock presented a similar pattern of response to EBHC treatment. The fractioning of the EBHC doses gave better performance than the single dose, but, however, was only evident in histological and PGF2 concentrations analyzes. Therefore, we recommend the use of the fractional dose of 6 mg.kg-1 of EBHC for hormonal induction of this species in captivity, using the conditions applied herein.

SPERM CRYOPRESERVATION THROUGHOUT THE SPAWNING SEASON IN Prochilodus lineatus

O objetivo deste trabalho foi determinar a qualidade do sêmen de curimba (Prochilodus lineatus) criopreservado ao longo do período reprodutivo (novembro a março). O sêmen foi coletado mensalmente dos animais (43 machos) após indução hormonal com extrato bruto de hipófise de carpa. O sêmen fresco foi avaliado subjetivamente quanto a sua motilidade, vigor, duração da motilidade e morfologia. O sêmen foi criopreservado em palhetas de 0,5 mL (n=258) utilizando-se metilglicol como crioprotetor e solução de glicose como diluidor. O sêmen descongelado foi avaliado quanto a sua motilidade, velocidades (curvilínea VCL, linear progressiva VSL, média VAP) e frequência de batimento flagelar cruzado (BCF) por meio de um sistema de análise espermática computadorizada (CASA). O sêmen descongelado também foi analisado quanto a sua morfologia, estresse oxidativo (peroxidação lipídica LPO, espécies reativas de oxigênio ROS, superóxido desmutase SOD e catalase CAT) e capacidade de fertilização (taxas de fertilização e eclosão). O plasma seminal foi analisado quanto ao seu pH, osmolalidade e concentração iônica (Na+, K+, Ca2+ e Mg2+). O sêmen fresco de curimba apresentou alta qualidade durante o período reprodutivo, com taxa de motilidade espermática superior a 80%, e a qualidade do sêmen congelado foi afetada ao longo da estação reprodutiva. O sêmen criopreservado apresentou maiores (p<0.05) motilidade e VCL de dezembro a março. Correlações negativas (p<0.01) foram observadas entre a concentração espermática e a motilidade espermática, concentração espermática e a VCL, e concentração de íons Ca2+ no plasma seminal e motilidade espermática. A concentração espermática foi positivamente correlacionada (p<0.01) com a concentração de íons Ca2+ no plasma seminal, CAT e ROS. CAT e fertilidade também se correlacionaram positivamente (p<0.05). O aumento da CAT foi eficiente em reduzir as ROS e a LPO nas amostras criopreservadas em novembro, e manteve a capacidade de fertilização espermática, apesar de a atividade das ROS ter afetado a motilidade e a VCL. Fatores climáticos registrados no período que antecedeu a estação reprodutiva também afetaram a qualidade das amostras criopreservadas no início do período. Apesar de o sêmen fresco e criopreservado terem apresentado baixo percentual de células normais em março, as amostras apresentaram boa qualidade neste mês, com alta motilidade, vigor e VCL. O sêmen de P. lineatus criopreservado de dezembro a março exibe características mais favoráveis para ser submetido ao estresse induzido pela criopreservação.

The aim of this study was to determine the quality of Prochilodus lineatus sperm cryopreserved throughout the reproductive season (November to March). Males (n=43) were monthly handstripped after carp pituitary treatment. Fresh sperm was subjectively analyzed for its motility rate, motility quality score, duration of motility and morphology. Sperm was cryopreserved on 0.5 mL straws (n=258) using methyl glycol as cryoprotectant and glucose solution as extender. Post-thaw sperm was analyzed for its motility rate, velocities (curvilinear VCL; straight-line VSL; average path VAP), and beat cross frequency (BCF) using a Computer-Assisted Sperm Analyzer (CASA). Frozen sperm morphology, oxidative stress (lipid peroxidation LPO; reactive oxygen species ROS; superoxide dismutase SOD; catalase CAT), and fertilization capacity (fertilization and hatching rates) were also evaluated. Seminal plasma was analyzed for pH, osmolality and ion concentration (Na+, K+, Ca2+ and Mg2+). P. lineatus fresh sperm presented good quality during the reproductive season, exhibiting motility rates above 80%, and post-thaw sperm quality was affected throughout the spawning season. Post-thaw sperm yielded higher (p<0.05) motility and VCL on December to March. Negative correlations were observed between sperm concentration and frozen sperm motility, sperm concentration and VCL, and Ca2+ concentration on seminal plasma and frozen sperm motility (p<0.01). Sperm concentration was positively correlated with Ca2+ concentration, CAT and ROS (p<0.01). CAT and fertility correlated positively (p<0.05). Increased CAT was efficient in reducing ROS and LPO in samples frozen in November, and maintained sperm fertilization capacity, although ROS activity affected sperm motility and VCL. Climate factors registered before the reproductive season also affected the quality of samples frozen at the beginning of the season. Although both fresh and post-thaw semen presented lower percentages of normal sperm cells on March, samples yielded good quality parameters such as motility rate, motility quality score, and VCL on this month. P. lineatus sperm cryopreserved from December to March exhibits better characteristics to undergo the stress induced by cryopreservation.

Indutores hormonais na reprodução artificial de curimba (Prochilodus lineatus) / Inducing hormone in artificial reproduction curimba (Prochilodus lineatus)

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes indutores hormonais na reproduçãoartificial de fêmeas e machos de curimba Prochilodus lineatus. Os machos (n = 30) e as fêmeas (n = 30)receberam duas aplicações de hormônio intramuscular. Os tratamentos foram: EBHC extrato bruto de hipófisede carpa (0,5 e 5,0 mg/kg), G gonadorelina (60 e 60 µg/kg) e A acetato de buserelina (0,25 e 0,5 mL/kg).Realizou-se coleta de sangue antes da aplicação hormonal e após a desova para se verificarem as concentraçõeshormonais de LH, FSH, estradiol e progesterona. A avaliação da eficácia dos tratamentos foi realizadaconsiderando-se, nos machos, o volume seminal, a taxa da motilidade espermática, a morfologia e aconcentração espermática. Nas fêmeas, foi verificado o percentual de desova, o peso da desova (g), o diâmetrodos ovócitos (µm) e a taxa de fertilização (%). Nos parâmetros analisados para as fêmeas, não foi observadadiferença significativa (P > 0,05) nas variáveis: peso de desova e diâmetro de ovócitos. Foi observada taxa defertilização somente para os tratamentos EBHC e G, sem haver distinção (P > 0,05) entre eles. As fêmeas e osmachos de curimba não apresentaram diferença (P > 0,05) nas concentrações plasmáticas de LH, FSH e estradiolantes e após a aplicação hormonal. Em fêmeas, a concentração de progesterona foi maior (P < 0,05) antes daaplicação hormonal. A gonadorelina, nas condições aplicadas, pode ser utilizada como um hormônio alternativoà utilização do extrato bruto de hipófise de carpa na reprodução induzida de curimba.(AU)

This study aimed to evaluate the effect of different hormonal inducers on artificial breeding of femalesand males of curimba Prochilodus lineatus. Males (n = 30) and females (n = 30) received two intramuscularhormone applications. The treatments were: CCPE - crude carp pituitary extract (0.5 and 5.0 mg/kg), G -gonadorelin (60 and 60 µg/kg) and A - busserelina acetate (0.25 and 0.5 ml/kg). We conducted blood samplingbefore hormonal application and after spawning to check the hormone levels of LH, FSH, estradiol andprogesterone. The efficacy of treatments was performed considering, in males, the seminal volume, the rate ofsperm motility, morphology and sperm concentration. In females, it was found the percentage of spawning,spawning weight (g), oocyte diameter (µm) and fertilization rate (%). Spawning weight and diameter of oocytesno presented significant difference (P > 0.05). Fertilization rate was observed only for CCPE and G treatmentsdid not differ (P > 0.05) between them. Females and males curimba are not different (P > 0.05) in plasma levelsof LH, FSH and estradiol before and after hormone application. In females progesterone concentration washigher (P < 0.05) before application of hormone. The gonadorelin, under the conditions applied can be used asan alternative to hormone use crude carp pituitary extract on induced curimba reproduction.(AU)

Indutores hormonais na reprodução artificial de curimba (Prochilodus lineatus) / Inducing hormone in artificial reproduction curimba (Prochilodus lineatus)

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes indutores hormonais na reproduçãoartificial de fêmeas e machos de curimba Prochilodus lineatus. Os machos (n = 30) e as fêmeas (n = 30)receberam duas aplicações de hormônio intramuscular. Os tratamentos foram: EBHC – extrato bruto de hipófisede carpa (0,5 e 5,0 mg/kg), G – gonadorelina (60 e 60 µg/kg) e A – acetato de buserelina (0,25 e 0,5 mL/kg).Realizou-se coleta de sangue antes da aplicação hormonal e após a desova para se verificarem as concentraçõeshormonais de LH, FSH, estradiol e progesterona. A avaliação da eficácia dos tratamentos foi realizadaconsiderando-se, nos machos, o volume seminal, a taxa da motilidade espermática, a morfologia e aconcentração espermática. Nas fêmeas, foi verificado o percentual de desova, o peso da desova (g), o diâmetrodos ovócitos (µm) e a taxa de fertilização (%). Nos parâmetros analisados para as fêmeas, não foi observadadiferença significativa (P > 0,05) nas variáveis: peso de desova e diâmetro de ovócitos. Foi observada taxa defertilização somente para os tratamentos EBHC e G, sem haver distinção (P > 0,05) entre eles. As fêmeas e osmachos de curimba não apresentaram diferença (P > 0,05) nas concentrações plasmáticas de LH, FSH e estradiolantes e após a aplicação hormonal. Em fêmeas, a concentração de progesterona foi maior (P < 0,05) antes daaplicação hormonal. A gonadorelina, nas condições aplicadas, pode ser utilizada como um hormônio alternativoà utilização do extrato bruto de hipófise de carpa na reprodução induzida de curimba.

This study aimed to evaluate the effect of different hormonal inducers on artificial breeding of femalesand males of curimba Prochilodus lineatus. Males (n = 30) and females (n = 30) received two intramuscularhormone applications. The treatments were: CCPE - crude carp pituitary extract (0.5 and 5.0 mg/kg), G -gonadorelin (60 and 60 µg/kg) and A - busserelina acetate (0.25 and 0.5 ml/kg). We conducted blood samplingbefore hormonal application and after spawning to check the hormone levels of LH, FSH, estradiol andprogesterone. The efficacy of treatments was performed considering, in males, the seminal volume, the rate ofsperm motility, morphology and sperm concentration. In females, it was found the percentage of spawning,spawning weight (g), oocyte diameter (µm) and fertilization rate (%). Spawning weight and diameter of oocytesno presented significant difference (P > 0.05). Fertilization rate was observed only for CCPE and G treatmentsdid not differ (P > 0.05) between them. Females and males curimba are not different (P > 0.05) in plasma levelsof LH, FSH and estradiol before and after hormone application. In females progesterone concentration washigher (P < 0.05) before application of hormone. The gonadorelin, under the conditions applied can be used asan alternative to hormone use crude carp pituitary extract on induced curimba reproduction.

Níveis de PGF2 e esteroides gonadais durante a hipofisação de piaractus mesopotamicus com ou sem uso de PGF2 exógena

O principal objetivo deste trabalho foi determinar as concentrações plasmáticas de 17,20-dihidroxi-4-pregnen-3-one (DHP), Estradiol 17 (E2), Testosterona (T) e Prostaglandina F2 (PGF2) e a distribuição percentual dos diferentes tipos de ovócitos presentes nos ovários ao longo do processo de hipofisação de pacu (Piaractus mesopotamicus) com ou sem uso de PGF exógena. Para isto, 23 fêmeas foram distribuídas em cinco tratamentos, com indução dividida em duas doses com intervalo de 24 horas: (0,2 mL.kg-1 solução salina) + (0,2 mL.kg-1 solução salina) (T1); (0,2 mL.kg-1 solução salina) + (0,2 mL.kg-1 solução salina e 2 ml PGF2) (T2); (0,6 mg.kg-1 EBHC (extrato bruto de hipófise de carpa)) + (0,2 mL.kg-1 solução salina e 2 mL PGF2) (T3); (0,6 mg.kg-1 EBHC) + (5,4 mg.kg-1 EBHC) (T4); (0,6 mg.kg-1 EBHC) + (5,4 mg.kg-1 EBHC e 2 mL PGF2) (T5). Foram coletadas amostras de sangue e ovócitos para análise dos níveis plasmáticos de PGF2, DHP, E2 e T e avaliação dos tipos de ovócitos em quatro períodos após a segunda dose. O uso de PGF2 exógena provocou um pico plasmático de PGF2 uma hora após a segunda dose hormonal. A hipofisação, com ou sem o uso de PGF2 exógena, provocou pico plasmático de PGF2 no momento da desova. O uso de PGF2 exógena juntamente hipofisação (T5) eleva a taxa de ovulação de pacu em relação a fêmeas apenas hipofisadas (T4), provavelmente em função de níveis de GVBD e de PGF2 superiores de T5, quatro horas após a segunda dose hormonal.

The main objective of this study was to determine the plasma concentrations of 17, 20-dihydroxy-4-pregnen-3-one (DHP), 17-Estradiol (E2), Testosterone (T) and Prostaglandin F2 (PGF2) and the different types of oocytes present in the ovaries throughout the pacu (Piaractus mesopotamicus) hypophysation process with or without the use of exogenous PGF2. To that, 23 females were distributed in five treatments, with induction divided into two doses with a 24-hour interval: (0.2 mL.kg-1 saline) + (0.2 mL.kg-1 saline) (T1); (0.2 mL.kg-1 saline) + (0.2 mL.kg-1 saline and 2 mL PGF2) (T2); (0.6 mg.kg-1 CPE (crude pituitary extract)) + (0.2 mL.kg-1 saline and 2 mL PGF2) (T3); (0.6 mg.kg-1 CPE) + (5.4 mg.kg-1 CPE) (T4); (0.6 mg.kg-1 CPE) + (5.4 mg.kg-1 CPE and 2 ml PGF2) (T5). Blood and oocyte samples were collected for analysis of plasma levels of PGF2, DHP, E2 and T in four periods after the second dose. The use of exogenous PGF2 caused a plasma peak of PGF2 one hour after the second hormonal dose. Hypophysation, with or without the use of exogenous PGF2, caused a plasma peak of PGF2 at the time of spawning. The use of exogenous PGF2 together with hypophysation (T5) increased the pacu ovulation rate in relation to hypophysation only (T4), probably as a result of higher GVBD and PGF2 levels of T5, four hours after the second hormonal dose.

Pimelodus maculatus: RASTREAMENTO DE CÉLULAS GERMINATIVAS PRIMORDIAIS E COLETA DE SÊMEN

Nos últimos anos, Pimelodus maculatus vem sendo utilizado como espécie modelo para o desenvolvimento de técnicas de biotecnologia em Siluriformes. Neste estudo foram abordados aspectos da micromanipulação de embriões e obtenção de espermatozoides de P. maculatus. Assim, o objetivo do artigo 1 foi identificar e rastrear a rota migratória das Células Germinativa Primordiais (PGCs) em P. maculatus. Inicialmente, foram testadas soluções para incubação de embriões decorionados, e a solução de Characin apresentou resultados satisfatórios. Para identificar as PGCs, os embriões decorionados foram microinjetados com mRNA 3'UTR GFP-nos1, e o desenvolvimento foi monitorado em estereomicroscópio de fluorescência. Inicialmente, as PGCs foram visualizadas no estágio 6-10 somitos na região medial do embrião. Posteriormente, as PGCs migraram gradativamente na direção anteroposterior e, no estágio 20-24 somitos, localizaram-se próximo à extremidade posterior da região de extensão do vitelo. Nas larvas recém-eclodidas, as PGCs foram encontradas nas cristas genitais. No artigo 2, foi estabelecida uma metodologia não letal para obtenção de espermatozoides de P. maculatus, e também descritos aspectos da morfologia dos espermatozoides e da histologia dos testículos. No experimento 1, avaliamos os parâmetros espermáticos de amostras obtidas de peixes submetidos a diferentes protocolos de indução: 1) Solução Fisiológica Salina (controle), 2) Extrato Bruto de Hipófise de Carpa (CCPE) 10 mg kg-1 e 3) CCPE 10 mg kg-1 + ocitocina 5 UI kg-1 . O protocolo que apresentou melhores resultados foi a indução com CCPE 10 mg kg-1 , e no experimento 2 foi comparado ao procedimento de indução hormonal seguido de maceração dos testículos. Neste experimento, não houve diferença entre esses procedimentos quanto aos parâmetros avaliados, o que indicou que a indução com 10 mg kg-1 de CCPE pode ser satisfatoriamente utilizada para a obtenção do sêmen de P. maculatus sem a necessidade de sacrificar os machos para remoção dos testículos. Com relação à morfologia, P. maculatus exibiu espermatozóides do tipo aquasperms, com características típicas de espécies com fertilização externa. A análise histológica dos testículos revelou diferenças entre as regiões anterior e posterior, onde a primeira mostrou atividade espermatogênica, enquanto a segunda apresentou atividade secretora.

In the last few years, Pimelodus maculatus has been used as a model species for the development of biotecnology techniques in Siluriformes. In this study were covered aspects of embryo micromanipulation and obtainment of sperm cells of P. maculatus. Thus, the aim of article 1 was to identify and trace the migratory route of Primordial Germ Cells (PGCs) in P. maculatus. Initialy, it was made a screening of solutions for incubation of dechorionated embryos, and Characin solution showed satisfactory results. To identify the PGCs, dechorionated embryos were microinjected with GFPnos1 3'UTR mRNA, and development was monitored in fluorescence stereomicroscope. Initially, PGCs were visualized at 6-10 somites stage in the medial region of the embryo. Later, PGCs migrated gradually in anteroposterior direction, and in the 20-24 somites stage, were located near the posterior extremity of the yolk extension region. In newly hatched larvae, PGCs were found in the genital ridges. In article 2, we have established a non-lethal methodology to obtain sperm cells from P. maculatus, and have also described aspects of spermatozoa morphology and histology of testes. In experiment 1, we assessed the sperm parameters of samples obtained from fish submitted to different induction protocols: 1) Physiological Saline (control), 2) Crude Carp Pituitary Extract (CCPE) 10 mg kg-1 and 3) CCPE 10 mg kg-1 + Oxytocin 5 UI kg-1 . The protocol that showed the best results was induction with CCPE 10 mg kg-1 , and in experiment 2 it was compared to the procedure of hormonal induction followed by testes maceration. In this experiment, there was no difference between such procedures concerning the parameters evaluated, which indicated that induction with CCPE 10 mg kg-1 may be satisfactorily used to obtain semen from P. maculatus without having to kill the fish for testes removal. With regard to its morphology, P. maculatus exhibited aquasperm spermatozoa, with some typical characteristics of species with external fertilization. Histological analysis of the testes revealed differences between the anterior and posterior regions, where the former showed spermatogenic activity, while the latter showed secretory activity.

Osmolalidade das soluções ativadoras com ou sem íons na ativação da motilidade do sêmen criopreservado de piabanha Brycon insignis (Characiformes)

O objetivo deste estudo foi determinar o efeito de soluções ativadoras com diferentes osmolalidades, com ou sem íons, na qualidade espermática do sêmen criopreservado de Brycon insignis. O sêmen de 8 machos foi coletado após tratamento hormonal com extrato de hipófise de carpa. Após a coleta, o sêmen foi criopreservado utilizando metilglicol como crioprotetor e uma solução de BTS® como diluidor. O sêmen diluído foi envasado em palhetas de 0,5 mL, que foram congeladas em botijão de vapor de nitrogênio (dryshipper) e armazenadas em botijão de nitrogênio líquido. Após cinco anos, as palhetas foram descongeladas em banho-maria a 60°C por 8 segundos. No experimento 1, 11 soluções foram preparadas utilizando água osmose reversa (~ 0 mOsm/Kg) e glicose ou NaCl ajustadas as seguintes osmolalidades: 50, 100, 150, 200 e 250 mOsm/Kg. No experimento 2, 6 soluções foram preparadas utilizando água osmose reversa e NaHCO3, citrato de sódio (Na3C6H5O7), NaCl, KCl, CaCl2 ou glicose (controle não iônico), ajutadas a ~ 98 mOsm/Kg. Os parâmetros de taxa de motilidade, velocidade curvilínea (VCL), velocidade retilínea (VSL), velocidade média de percurso (VAP) e frequência de batimento flagelar cruzado (BCF) do sêmen após o descongelamento foram determinados utilizando o sistema computadorizado de análise de sêmen (CASA). Maiores taxas de motilidade e velocidades foram observadas em amostras ativadas nas soluções de NaCl e glicose em osmolalidades de 0 a 200 mOsm/Kg, se comparadas com as amostras ativadas nas soluções de 250 mOsm/Kg e não foram observadas diferenças estatísticas entre as soluções de NaCl e glicose dentro da mesma osmolalidade. As amostras ativadas em NaHCO3, citrato de sódio, NaCl, KCl e glicose apresentaram as maiores taxas de motilidade, se comparada às amostras ativadas em CaCl2. Maiores velocidades curvilineares foram observadas em amostras ativadas em NaHCO3, citrato de sódio, KCl e glicose, quando comparadas às amostras ativadas em CaCl2. As amostras ativadas em NaCl apresentaram valores intermediários para VCL. O sêmen criopreservado de B. insignis pode ser ativado em soluções iônicas ou não iônicas com osmolalidades de 0 a 200 mOsm/Kg, entretanto a solução de CaCl2 deve ser evitada.

The objective of this study was to determine the effect of activating solutions with different osmolalities, with or without ions, on the sperm quality of the cryopreserved sperm of Brycon insignis. The semen of 8 males was collected after hormonal treatment with carp pituitary extract. After collection, the semen was cryopreserved using methyl glycol as a cryoprotectant and a BTS solution was used as extender. The diluted sperm loaded into 0.5 mL straws, which were frozen in a nitrogen vapor vessel (dry shipper) and stored in a liquid nitrogen vessel. After five years the straws were thawed in a water bath at 60 °C for 8 seconds. In experiment 1, 11 solutions were prepared with reverse osmosis water (0 mOsm kg-1) and glucose or NaCl adjusted to an osmolality of 50, 100, 150, 200 and 250 mOsm kg-1. In experiment 2, 6 solutions were prepared with reverse osmosis water e NaHCO3, sodium citrate ((Na3C6H5O7), NaCl, KCl, CaCl2 or glicose (as an ion-free control), adjusted to ~98 mOsm Kg-1. The parameters of motility rate, curvilinear velocity (VCL), straight line (VSL), average path (VAP) and beat-cross frequency (BCF) of the post-thaw were determined using a Computer-Assisted Sperm Analyzer (CASA). Higher motility rates and velocities were observed in activated samples in NaCl and glucose solutions at osmolalities of 0 to 200 mOsm Kg-1, when compared to the activated samples in the solutions of 250 mOsm Kg-1 and was no statistical difference on motility rate and velocities between samples activated in NaCl or in glucose solutions within the same osmolality. The samples activated in NaHCO3, sodium citrate, NaCl, KCl or glucose presented the higher rates of motility, when compared to samples activated in CaCl2. Higher curvilinear velocities were observed in samples activated in NaHCO3, sodium citrate, KCl and glucose, when compared to samples activated in CaCl2. Samples activated in NaCl presented intermediate VCL values. The post-thaw sperm in B. insignis can be activated in ionic or non-ionic solutions with osmolalities of 0 to 200 mOsm/kg, however the CaCl2 solution should be avoided.