Effect of dosage of orally administered 17α-methyltestosterone on sex reversion of the yellowtail tetra Astyanax lacustris (Lütken, 1875)

The females of yellowtail tetra (Astyanax lacustris), known as the freshwater sardine, are approximately 1.33 times larger than males, and thus, all-female monosex culture would increase production and reduce size variability. The present work aimed to identify the optimal dose of 17α-methyltestosterone (MT) to be used in the masculinization of A. lacustris for indirect sex reversal. Three different concentrations of MT (20, 40, and 60 mg/kg of feed in the diet) were fed to the fry for 30 days. Thirty adult individuals from each treatment, including the control (0 mg MT/kg), were evaluated for gonadal development, morphological and histological sexual identification, zootechnical performance, and the possible genotoxic effect caused by prolonged exposure to MT. MT significantly (P<0.01) affected the differentiation of the gonads, with the presence of possible inhibitory effects in all treatments. Intersex individuals were present in the 20 and 60 mg MT/kg treatments. All treatments were able to masculinize A. lacustris and the treatment with the lowest hormone concentration produced the highest percentage of males 76.7%, while the control had 46.7% males. The presence of erythrocyte nuclear alterations indicated a possible cytotoxic effect of MT in treatments 40 and 60 mg MT/kg, however, the use of the hormone did not affect the growth and the survival of the individuals. Thus, the use of MT is a viable option for obtaining neomales as a first step into the production of all-female progenies.(AU)

Sex reversal in siamese fighting fish larvae by thermal management / Inversão sexual de larvas de betta por manipulação térmica

The present study evaluated the influence of thermal management during the larviculture of Betta splendens on survival and sex ratio, aiming to increase the proportion of males. Newly hatched larvae were subjected to different thermal regimes, namely, T25, T28, T30 and T33 (25, 28, 30 and 33°C, respectively). The experiment was laid out in a completely randomized design, with 4 treatments and 10 repetitions. Thermal treatment was maintained until 15 days post-hatch (DPH). Mortality was determined at the end of the thermal regime and again at 45 DPH. At the end of the experiment, the number of males and females obtained in the different thermal treatments was counted to analyze the obtained sex ratio. There was a significant effect on mortality as a function of temperature only at 15 DPH (p <0.001), with the lowest values recorded in treatments T25, T28 and T30. In terms of sex ratio, up to 65% of males were obtained in treatment T33 (p = 0.037). In conclusion, thermal management during the larval period can be a strategy to increase the proportion of males, but the increase in mortality due to the rise in temperature should be considered.

O presente estudo avaliou a influência da manipulação térmica durante a larvicultura de Betta splendens na sobrevivência e razão sexual, buscando aumento na proporção de machos. Larvas recém-eclodidas foram submetidas a diferentes regimes térmicos, denominados: T25, T28, T30 e T33 (25, 28, 30 e 33°C, respectivamente). Seguiu-se um delineamento inteiramente casualizado, com 4 tratamentos e 10 repetições. O tratamento termal foi mantido até os 15 DPE (dias pós-eclosão). No encerramento do regime termal e novamente aos 45 DPE foi contabilizada a mortalidade. No final do experimento foi contabilizado o número de machos e fêmeas obtidos nos diferentes tratamentos térmicos para análise da proporção sexual obtida. Houve efeito significativo da mortalidade em função da temperatura apenas aos 15 DPE (p <0,001) e os tratamentos T25, T28 e T30 apresentaram os menores valores para tal parâmetro. Para a razão sexual, foram obtidos até 65% de machos no tratamento T33 (p = 0,037). Conclui-se que a manipulação termal durante o período larval pode ser uma estratégia para o aumento da proporção de machos, considerando o aumento da mortalidade em função da elevação da temperatura.

Sex reversal in siamese fighting fish larvae by thermal management / Inversão sexual de larvas de betta por manipulação térmica

The present study evaluated the influence of thermal management during the larviculture of Betta splendens on survival and sex ratio, aiming to increase the proportion of males. Newly hatched larvae were subjected to different thermal regimes, namely, T25, T28, T30 and T33 (25, 28, 30 and 33°C, respectively). The experiment was laid out in a completely randomized design, with 4 treatments and 10 repetitions. Thermal treatment was maintained until 15 days post-hatch (DPH). Mortality was determined at the end of the thermal regime and again at 45 DPH. At the end of the experiment, the number of males and females obtained in the different thermal treatments was counted to analyze the obtained sex ratio. There was a significant effect on mortality as a function of temperature only at 15 DPH (p <0.001), with the lowest values recorded in treatments T25, T28 and T30. In terms of sex ratio, up to 65% of males were obtained in treatment T33 (p = 0.037). In conclusion, thermal management during the larval period can be a strategy to increase the proportion of males, but the increase in mortality due to the rise in temperature should be considered.(AU)

O presente estudo avaliou a influência da manipulação térmica durante a larvicultura de Betta splendens na sobrevivência e razão sexual, buscando aumento na proporção de machos. Larvas recém-eclodidas foram submetidas a diferentes regimes térmicos, denominados: T25, T28, T30 e T33 (25, 28, 30 e 33°C, respectivamente). Seguiu-se um delineamento inteiramente casualizado, com 4 tratamentos e 10 repetições. O tratamento termal foi mantido até os 15 DPE (dias pós-eclosão). No encerramento do regime termal e novamente aos 45 DPE foi contabilizada a mortalidade. No final do experimento foi contabilizado o número de machos e fêmeas obtidos nos diferentes tratamentos térmicos para análise da proporção sexual obtida. Houve efeito significativo da mortalidade em função da temperatura apenas aos 15 DPE (p <0,001) e os tratamentos T25, T28 e T30 apresentaram os menores valores para tal parâmetro. Para a razão sexual, foram obtidos até 65% de machos no tratamento T33 (p = 0,037). Conclui-se que a manipulação termal durante o período larval pode ser uma estratégia para o aumento da proporção de machos, considerando o aumento da mortalidade em função da elevação da temperatura.(AU)

Masculinization in common carp (Cyprinus carpio) by androgen immersion: the interaction effect of hormone concentration and immersion time / Masculinização na carpa comum (Cyprinuscarpio) por imersão em androgênio: efeito da interação da concentração hormonal e do tempo de imersão

Synthetic androgens (male hormones) administered to fish nursery are being used in aquaculture to avoid sexual differentiation and unwanted spawning at the eggs or the first feeding fry stage of fish. Present trial was conducted with the aim to produce male common carp (Cyprinus carpio) by egg immersion technique. Through this little insight, the effect of different hormone concentrations (17-methyltestosterone @ HC:150, 300, 450 and 600 µgl-1) with immersion times (IT: 24, 48 and 72 hrs) and their interaction effect (HC x IT) on the hatching percentage of Cyprinus carpio eggs, percent survival and percent of males production was evaluated specifically. Results showed that egg hatching percentage decreased with increased IT likewise, survival of treated fry was affected by increasing the IT (P 0.001). The main interaction effect of HC x IT showed that the highest percent of male individuals (95%) was obtained at 450-600 µgl-1 HC for 72 hrs IT, followed by 88-92.50% at 150-300 µgl-1 HC for 72-hrsof IT, 87.50% at 48-hrs of IT for rest of the hormone treatments, and lowest 47.50% was recorded in control (P 0.05). Increased percent male of Cyprinus carpio was obtained with increasing HC across all ITs. It was observed that the immersion treatment at 600µgl-1 for 72 hours was more effective to change the sex ratio of pre hatch Cyprinus carpio. A comparative outlook made from this experimental trial that sex induction of Cyprinus carpio by eggs immersion using synthetic male steroid hormone is an alternative safe technique of fish sex reversal in contrast to oral administration of hormone in fish feed.(AU)

Andrógenos sintéticos (hormônios masculinos) administrados ao viveiro de peixes estão sendo usados na aquicultura para evitar a diferenciação sexual e a desova indesejada nos ovos ou no primeiro estágio de alimentação dos peixes. O presente estudo foi conduzido com o objetivo de produzir carpa comum masculina (Cyprinuscarpio) pela técnica de imersão em ovos. Com essa pequena percepção, o efeito de diferentes concentrações hormonais (17-metiltestosterona @ HC: 150, 300, 450 e 600 µgl-1) com tempos de imersão (IT: 24, 48 e 72 horas) e seu efeito de interação (HC x IT) na porcentagem de eclosão dos ovos de Cyprinuscarpio, a porcentagem de sobrevivência e a porcentagem da produção masculina foram avaliadas especificamente. Os resultados mostraram que a porcentagem de incubação de ovos diminuiu com o aumento da TI da mesma forma, a sobrevivência dos alevinos tratados foi afetada pelo aumento da TI (P 0,001). O principal efeito de interação do HC x IT mostrou que o maior percentual de indivíduos do sexo masculino (95%) foi obtido com 450-600 µgl-1 HC por 72 horas de TI, seguido por 88-92,50% com 150-300 µgl-1 HC para 72 horas de TI, 87,50% às 48 horas de TI para o restante dos tratamentos hormonais, e 47,50% mais baixos foram registrados no controle (P 0,05). A porcentagem aumentada de macho de Cyprinuscarpio foi obtida com o aumento do HC em todas as TIs. Observou-se que o tratamento de imersão a 600µgl-1 por 72 horas foi mais efetivo na alteração da razão sexual do Cyprinuscarpio antes da eclosão. Uma perspectiva comparativa feita a partir deste ensaio experimental de que a indução sexual de Cyprinuscarpio por imersão de ovos usando hormônio esteróide masculino sintético é uma técnica alternativa segura de reversão do sexo em peixes, em contraste com a administração oral de hormônio na alimentação de peixes.(AU)

Masculinization in common carp (Cyprinus carpio) by androgen immersion: The interaction effect of hormone concentration and immersion time / Masculinização na carpa comum (Cyprinus carpio) por imersão em androgênio: Efeito da interação da concentração hormonal e do tempo de imersão

Synthetic androgens (male hormones) administered to fish nursery are being used in aquaculture to avoid sexual differentiation and unwanted spawning at the eggs or the first feeding fry stage of fish. Present trial was conducted with the aim to produce male common carp (Cyprinus carpio) by egg immersion technique. Through this little insight, the effect of different hormone concentrations (17α-methyltestosterone @ HC:150, 300, 450 and 600 µgl-1) with immersion times (IT: 24, 48 and 72 hrs) and their interaction effect (HC x IT) on the hatching percentage of Cyprinus carpio eggs, percent survival and percent of male's production was evaluated specifically. Results showed that egg hatching percentage decreased with increased IT likewise, survival of treated fry was affected by increasing the IT (P<0.001). The main interaction effect of HC x IT showed that the highest percent of male individuals (95%) was obtained at 450-600 µgl-1 HC for 72 hrs IT, followed by 88-92.50% at 150-300 µgl-1 HC for 72-hrsof IT, 87.50% at 48-hrs of IT for rest of the hormone treatments, and lowest 47.50% was recorded in control (P<0.05). Increased percent male of Cyprinus carpio was obtained with increasing HC across all ITs. It was observed that the immersion treatment at 600µgl-1 for 72 hours was more effective to change the sex ratio of pre hatch Cyprinus carpio. A comparative outlook made from this experimental trial that sex induction of Cyprinus carpio by eggs immersion using synthetic male steroid hormone is an alternative safe technique of fish sex reversal in contrast to oral administration of hormone in fish feed.

Andrógenos sintéticos (hormônios masculinos) administrados ao viveiro de peixes estão sendo usados ​​na aquicultura para evitar a diferenciação sexual e a desova indesejada nos ovos ou no primeiro estágio de alimentação dos peixes. O presente estudo foi conduzido com o objetivo de produzir carpa comum masculina (Cyprinuscarpio) pela técnica de imersão em ovos. Com essa pequena percepção, o efeito de diferentes concentrações hormonais (17α-metiltestosterona @ HC: 150, 300, 450 e 600 µgl-1) com tempos de imersão (IT: 24, 48 e 72 horas) e seu efeito de interação (HC x IT) na porcentagem de eclosão dos ovos de Cyprinuscarpio, a porcentagem de sobrevivência e a porcentagem da produção masculina foram avaliadas especificamente. Os resultados mostraram que a porcentagem de incubação de ovos diminuiu com o aumento da TI da mesma forma, a sobrevivência dos alevinos tratados foi afetada pelo aumento da TI (P <0,001). O principal efeito de interação do HC x IT mostrou que o maior percentual de indivíduos do sexo masculino (95%) foi obtido com 450-600 µgl-1 HC por 72 horas de TI, seguido por 88-92,50% com 150-300 µgl-1 HC para 72 horas de TI, 87,50% às 48 horas de TI para o restante dos tratamentos hormonais, e 47,50% mais baixos foram registrados no controle (P <0,05). A porcentagem aumentada de macho de Cyprinuscarpio foi obtida com o aumento do HC em todas as TIs. Observou-se que o tratamento de imersão a 600µgl-1 por 72 horas foi mais efetivo na alteração da razão sexual do Cyprinuscarpio antes da eclosão. Uma perspectiva comparativa feita a partir deste ensaio experimental de que a indução sexual de Cyprinuscarpio por imersão de ovos usando hormônio esteróide masculino sintético é uma técnica alternativa segura de reversão do sexo em peixes, em contraste com a administração oral de hormônio na alimentação de peixes.

Masculinization in common carp (Cyprinus carpio) by androgen immersion: The interaction effect of hormone concentration and immersion time

Abstract Synthetic androgens (male hormones) administered to fish nursery are being used in aquaculture to avoid sexual differentiation and unwanted spawning at the eggs or the first feeding fry stage of fish. Present trial was conducted with the aim to produce male common carp (Cyprinus carpio) by egg immersion technique. Through this little insight, the effect of different hormone concentrations (17-methyltestosterone @ HC:150, 300, 450 and 600 µgl-1) with immersion times (IT: 24, 48 and 72 hrs) and their interaction effect (HC x IT) on the hatching percentage of Cyprinus carpio eggs, percent survival and percent of males production was evaluated specifically. Results showed that egg hatching percentage decreased with increased IT likewise, survival of treated fry was affected by increasing the IT (P 0.001). The main interaction effect of HC x IT showed that the highest percent of male individuals (95%) was obtained at 450-600 µgl-1 HC for 72 hrs IT, followed by 88-92.50% at 150-300 µgl-1 HC for 72-hrsof IT, 87.50% at 48-hrs of IT for rest of the hormone treatments, and lowest 47.50% was recorded in control (P 0.05). Increased percent male of Cyprinus carpio was obtained with increasing HC across all ITs. It was observed that the immersion treatment at 600µgl-1 for 72 hours was more effective to change the sex ratio of pre hatch Cyprinus carpio. A comparative outlook made from this experimental trial that sex induction of Cyprinus carpio by eggs immersion using synthetic male steroid hormone is an alternative safe technique of fish sex reversal in contrast to oral administration of hormone in fish feed.

Resumo Andrógenos sintéticos (hormônios masculinos) administrados ao viveiro de peixes estão sendo usados na aquicultura para evitar a diferenciação sexual e a desova indesejada nos ovos ou no primeiro estágio de alimentação dos peixes. O presente estudo foi conduzido com o objetivo de produzir carpa comum masculina (Cyprinuscarpio) pela técnica de imersão em ovos. Com essa pequena percepção, o efeito de diferentes concentrações hormonais (17-metiltestosterona @ HC: 150, 300, 450 e 600 µgl-1) com tempos de imersão (IT: 24, 48 e 72 horas) e seu efeito de interação (HC x IT) na porcentagem de eclosão dos ovos de Cyprinuscarpio, a porcentagem de sobrevivência e a porcentagem da produção masculina foram avaliadas especificamente. Os resultados mostraram que a porcentagem de incubação de ovos diminuiu com o aumento da TI da mesma forma, a sobrevivência dos alevinos tratados foi afetada pelo aumento da TI (P 0,001). O principal efeito de interação do HC x IT mostrou que o maior percentual de indivíduos do sexo masculino (95%) foi obtido com 450-600 µgl-1 HC por 72 horas de TI, seguido por 88-92,50% com 150-300 µgl-1 HC para 72 horas de TI, 87,50% às 48 horas de TI para o restante dos tratamentos hormonais, e 47,50% mais baixos foram registrados no controle (P 0,05). A porcentagem aumentada de macho de Cyprinuscarpio foi obtida com o aumento do HC em todas as TIs. Observou-se que o tratamento de imersão a 600µgl-1 por 72 horas foi mais efetivo na alteração da razão sexual do Cyprinuscarpio antes da eclosão. Uma perspectiva comparativa feita a partir deste ensaio experimental de que a indução sexual de Cyprinuscarpio por imersão de ovos usando hormônio esteróide masculino sintético é uma técnica alternativa segura de reversão do sexo em peixes, em contraste com a administração oral de hormônio na alimentação de peixes.

Probiotic Bacillus subtilis and Lactobacillus plantarum in diet of Nile tilapia / Probiótico Bacillus subtilis e Lactobacillus plantarum na dieta de tilápia-do-nilo

The aim of this study was to evaluate the effects of a probiotic, composed of Bacillus subtilis and Lactobacillus plantarum in Nile tilapia fry during the sex reversal phase under stress conditions caused by high stocking density. This experiment was conducted in the Fisheries Institute of São Paulo. The experiment design was completely randomized with four treatments: 1) probiotic added feed, 2) probiotic added to water, 3) probiotic added to feed and water and 4) control diet; with three replicates. The variables analyzed were: final weight, total length, specific growth rate, survival, intestinal microbiology and gene expression of TNF-α and HSP-70. The results of the zootechnical performance of growth and gene expression did not show significant differences between treatments in the parameters evaluated (P>0.05). In the intestinal tract of fry raised in water with added probiotic, log(10) CFU (7.72 ± 0.51) count of Bacillus spp. was higher than with other treatments which themselves did not differ significantly. It was concluded that the addition of a probiotic of Bacillus subtilis and Lactobacillus plantarum in the feed or water of Nile tilapia fry during the sex reversal phase did not affect the zootechnical performance of growth or expression the genes studied, but modified the intestinal microbiota.

Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos da administração do probiótico composto de Bacillus subtilis e Lactobacillus plantarum em pós-larvas de tilápia-do-nilo, durante a fase de reversão sexual, em condições de estresse pela alta densidade de estocagem. O experimento foi realizado no Instituto de Pesca de São Paulo, e foi inteiramente casualizado com quatro tratamentos e cinco repetições. Sendo: 1) probiótico na ração; 2) probiótico na água; 3) probiótico na ração e água; 4) controle. As variáveis analisadas foram: peso final, comprimento total, taxa de crescimento específico, sobrevivência, microbiologia do trato intestinal e expressão dos genes TNF-α e HSP-70. Os resultados de desempenho zootécnico de crescimento e expressão gênica não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos nos parâmetros avaliados (P>0,05). No trato intestinal dos alevinos do tratamento com adição de probiótico na água, foi observado log(10) (7,72±0,51) UFC, superior à contagem de Bacillus spp. em comparação aos demais tratamentos, e estes não apresentaram diferenças estatísticas entre si. Conclui-se que a adição dos probióticos Bacillus subtilis e Lactobacillus plantarum, na dieta ou na água de criação das pós-larvas de tilápia-do-nilo, durante fase de reversão sexual não causaram melhora no desempenho zootécnico de crescimento e expressão gênica, mas modificou a composição bacteriana intestinal.

Probiotic Bacillus subtilis and Lactobacillus plantarum in diet of Nile tilapia / Probiótico Bacillus subtilis e Lactobacillus plantarum na dieta de tilápia-do-nilo

The aim of this study was to evaluate the effects of a probiotic, composed of Bacillus subtilis and Lactobacillus plantarum in Nile tilapia fry during the sex reversal phase under stress conditions caused by high stocking density. This experiment was conducted in the Fisheries Institute of São Paulo. The experiment design was completely randomized with four treatments: 1) probiotic added feed, 2) probiotic added to water, 3) probiotic added to feed and water and 4) control diet; with three replicates. The variables analyzed were: final weight, total length, specific growth rate, survival, intestinal microbiology and gene expression of TNF-α and HSP-70. The results of the zootechnical performance of growth and gene expression did not show significant differences between treatments in the parameters evaluated (P>0.05). In the intestinal tract of fry raised in water with added probiotic, log(10) CFU (7.72 ± 0.51) count of Bacillus spp. was higher than with other treatments which themselves did not differ significantly. It was concluded that the addition of a probiotic of Bacillus subtilis and Lactobacillus plantarum in the feed or water of Nile tilapia fry during the sex reversal phase did not affect the zootechnical performance of growth or expression the genes studied, but modified the intestinal microbiota.(AU)

Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos da administração do probiótico composto de Bacillus subtilis e Lactobacillus plantarum em pós-larvas de tilápia-do-nilo, durante a fase de reversão sexual, em condições de estresse pela alta densidade de estocagem. O experimento foi realizado no Instituto de Pesca de São Paulo, e foi inteiramente casualizado com quatro tratamentos e cinco repetições. Sendo: 1) probiótico na ração; 2) probiótico na água; 3) probiótico na ração e água; 4) controle. As variáveis analisadas foram: peso final, comprimento total, taxa de crescimento específico, sobrevivência, microbiologia do trato intestinal e expressão dos genes TNF-α e HSP-70. Os resultados de desempenho zootécnico de crescimento e expressão gênica não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos nos parâmetros avaliados (P>0,05). No trato intestinal dos alevinos do tratamento com adição de probiótico na água, foi observado log(10) (7,72±0,51) UFC, superior à contagem de Bacillus spp. em comparação aos demais tratamentos, e estes não apresentaram diferenças estatísticas entre si. Conclui-se que a adição dos probióticos Bacillus subtilis e Lactobacillus plantarum, na dieta ou na água de criação das pós-larvas de tilápia-do-nilo, durante fase de reversão sexual não causaram melhora no desempenho zootécnico de crescimento e expressão gênica, mas modificou a composição bacteriana intestinal.(AU)

Evaluation of neomale Rhamdia quelen progeny growing at various stocking densities / Descendência de neomachos de Rhamdia quelen: avaliação do crescimento em diferentes densidades

Monosex female jundiá (Rhamdia quelen) generated through indirect sex reversal may have their growth influenced by the stocking density, which is an important factor for production in fish farming. Since zootechnical data from R. quelen offspring generated by crossbreeding between genotypic masculinized females (neomales) and normal females were never reported, the objective of this study was to compare the zootechnical indexes of neomale and normal male offspring stocked at densities of 500, 1,000 and 1,500 fish m-3 (D1, D2, and D3) for 61 days. The initial mean weight and length of the neomale and normal male offspring were 0.90 ± 0.12 g / 4.94 ± 0.22 cm and 0.80 ± 0.12 g / 4.60 ± 0.37 cm, respectively. A completely randomized experimental design with three replicates was used, with fish stocked in 0.07 m³ tanks. At the end of the experimental period, the data evaluated showed that there were no significant differences between progeny or among stocking densities in terms of survival, weight, weight gain, length, feed conversion or feed consumption. Therefore, neomale offspring presented adequate productive performance during the juvenile stage and tolerated increases in stocking density without performance loss, making the neomales suitable for R. quelen cultivation.

Lotes monossexo feminino de Rhamdia quelen podem ser gerados por inversão sexual indireta e seu crescimento é influenciado pela densidade de estocagem, a qual é um fator importante no seu desenvolvimento. O estudo teve por objetivo comparar o desempenho produtivo das descendências de neomachos e de machos normais estocados nas densidades de 500, 1000 e 1500 peixes m-3 (D1, D2 e D3), durante 61 dias, através da avaliação de índices zootécnicos. A média inicial de peso e comprimento das descendências de neomachos e machos normais, foi respectivamente, 0,90 ± 0,12 g / 4,94 ± 0,22 cm e 0,80 ± 0,12 g / 4,60 ± 0,37 cm. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente ao acaso com três repetições, sendo os peixes estocados em tanques de 0,07 m³. Os valores finais de peso, comprimento e sobrevivência (média ± dp) foram os seguintes: Neomachos: D1 - 4,03 ± 0,50 g, 7,73 ± 0,20 cm, 98,10 ± 1,65%; D2 -: 4,08 ± 0,21 g, 7,80 ± 0,21 cm, 96,67 ± 0,82%; D3 - 4,74 ± 0,77 g, 8,18 ± 0,44 cm, 95,56 ± 3,34%; Machos: Dl - 3,67 ± 0,36 g, 7,58 ± 0,20 cm, 91,43 ± 2,86%; D2 - 3,96 ± 0,54 g, 7,86 ± 0,23 cm, 94,29 ± 3,78%; D3 - 4,23 ± 0,52 g, 8,05 ± 0,38 cm, 94,92 ± 3,85%. As diferentes descendências e densidades de estocagem testadas não apresentaram diferenças significativas para peso, ganho em peso, comprimento, sobrevivência, conversão alimentar e consumo de ração. Portanto, a descendência de neomachos apresentou desempenho produtivo adequado durante a fase de juvenis e suportou o aumento da densidade de estocagem sem prejuízos ao seu desempenho, tornando os neomachos adequados para o cultivo de jundiá.

Evaluation of neomale Rhamdia quelen progeny growing at various stocking densities / Descendência de neomachos de Rhamdia quelen: avaliação do crescimento em diferentes densidades

Monosex female jundiá (Rhamdia quelen) generated through indirect sex reversal may have their growth influenced by the stocking density, which is an important factor for production in fish farming. Since zootechnical data from R. quelen offspring generated by crossbreeding between genotypic masculinized females (neomales) and normal females were never reported, the objective of this study was to compare the zootechnical indexes of neomale and normal male offspring stocked at densities of 500, 1,000 and 1,500 fish m-3 (D1, D2, and D3) for 61 days. The initial mean weight and length of the neomale and normal male offspring were 0.90 ± 0.12 g / 4.94 ± 0.22 cm and 0.80 ± 0.12 g / 4.60 ± 0.37 cm, respectively. A completely randomized experimental design with three replicates was used, with fish stocked in 0.07 m³ tanks. At the end of the experimental period, the data evaluated showed that there were no significant differences between progeny or among stocking densities in terms of survival, weight, weight gain, length, feed conversion or feed consumption. Therefore, neomale offspring presented adequate productive performance during the juvenile stage and tolerated increases in stocking density without performance loss, making the neomales suitable for R. quelen cultivation.(AU)

Lotes monossexo feminino de Rhamdia quelen podem ser gerados por inversão sexual indireta e seu crescimento é influenciado pela densidade de estocagem, a qual é um fator importante no seu desenvolvimento. O estudo teve por objetivo comparar o desempenho produtivo das descendências de neomachos e de machos normais estocados nas densidades de 500, 1000 e 1500 peixes m-3 (D1, D2 e D3), durante 61 dias, através da avaliação de índices zootécnicos. A média inicial de peso e comprimento das descendências de neomachos e machos normais, foi respectivamente, 0,90 ± 0,12 g / 4,94 ± 0,22 cm e 0,80 ± 0,12 g / 4,60 ± 0,37 cm. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente ao acaso com três repetições, sendo os peixes estocados em tanques de 0,07 m³. Os valores finais de peso, comprimento e sobrevivência (média ± dp) foram os seguintes: Neomachos: D1 - 4,03 ± 0,50 g, 7,73 ± 0,20 cm, 98,10 ± 1,65%; D2 -: 4,08 ± 0,21 g, 7,80 ± 0,21 cm, 96,67 ± 0,82%; D3 - 4,74 ± 0,77 g, 8,18 ± 0,44 cm, 95,56 ± 3,34%; Machos: Dl - 3,67 ± 0,36 g, 7,58 ± 0,20 cm, 91,43 ± 2,86%; D2 - 3,96 ± 0,54 g, 7,86 ± 0,23 cm, 94,29 ± 3,78%; D3 - 4,23 ± 0,52 g, 8,05 ± 0,38 cm, 94,92 ± 3,85%. As diferentes descendências e densidades de estocagem testadas não apresentaram diferenças significativas para peso, ganho em peso, comprimento, sobrevivência, conversão alimentar e consumo de ração. Portanto, a descendência de neomachos apresentou desempenho produtivo adequado durante a fase de juvenis e suportou o aumento da densidade de estocagem sem prejuízos ao seu desempenho, tornando os neomachos adequados para o cultivo de jundiá.(AU)

Populações monosexo em peixes nativos brasileiros: iniciando o futuro / Monosex population in Brazilian native fish: the start of the future

Técnicas de controle e manipulação do sexo fenotípico têm sido amplamente utilizadas na piscicultura mundial (como atividade pecuária) e em estudos científicos acerca da fisiologia reprodutiva de peixes. A indução do sexo desejado é possível graças à alta flexibilidade do processo de diferenciação sexual de peixes e seus variados sistemas de determinação sexual. Atualmente, são produzidas populações monosexo em mais de 20 espécies de peixes de importância comercial em diferentes países. Se nos países mais avançados a produção monosexuada de peixes já é prática consolidada, no Brasil a única espécie produzida comercialmente em lotes monosexo é africana (tilápia Nilótica), ou seja, exótica. Entretanto, recentes investigações sobre desempenho zootécnico comparativo entre machos e fêmeas têm sido desenvolvidas nos peixes nativos brasileiros. Essa revisão aborda as finalidades e métodos para produção de populações monosexo em peixes, ressaltando a sua ampla disseminação na aquicultura mundial, e traz à tona as primeiras espécies nativas brasileiras em que esse tipo de estudo tem sido realizado.(AU)

Techniques for controlling and manipulating phenotypic sex have been widely used in fish farming worldwide (as livestock activity) and in scientific studies of fish reproductive physiology. The induction of a desired sex is possible due to the high flexibility of the process of fish sex differentiation and the different systems of fish sex determination. Currently, monosex populations are produced in at least 20 economically important fish species in different countries. While in the most advanced countries the monosex production of fish is already consolidated, in Brazil the only species produced commercially in monosex batches is African (Nile tilapia), i.e. exotic. However, recent research on the comparative production between males and females has been developed with native Brazilian fish. This review addresses the purposes and methods for producing monosex population in fish, highlighting their wide spread use in the world and brings to light the first native Brazilian species in which this type of study has been already conducted.(AU)

Populações monosexo em peixes nativos brasileiros: iniciando o futuro / Monosex population in Brazilian native fish: the start of the future

Técnicas de controle e manipulação do sexo fenotípico têm sido amplamente utilizadas na piscicultura mundial (como atividade pecuária) e em estudos científicos acerca da fisiologia reprodutiva de peixes. A indução do sexo desejado é possível graças à alta flexibilidade do processo de diferenciação sexual de peixes e seus variados sistemas de determinação sexual. Atualmente, são produzidas populações monosexo em mais de 20 espécies de peixes de importância comercial em diferentes países. Se nos países mais avançados a produção monosexuada de peixes já é prática consolidada, no Brasil a única espécie produzida comercialmente em lotes monosexo é africana (tilápia Nilótica), ou seja, exótica. Entretanto, recentes investigações sobre desempenho zootécnico comparativo entre machos e fêmeas têm sido desenvolvidas nos peixes nativos brasileiros. Essa revisão aborda as finalidades e métodos para produção de populações monosexo em peixes, ressaltando a sua ampla disseminação na aquicultura mundial, e traz à tona as primeiras espécies nativas brasileiras em que esse tipo de estudo tem sido realizado.

Techniques for controlling and manipulating phenotypic sex have been widely used in fish farming worldwide (as livestock activity) and in scientific studies of fish reproductive physiology. The induction of a desired sex is possible due to the high flexibility of the process of fish sex differentiation and the different systems of fish sex determination. Currently, monosex populations are produced in at least 20 economically important fish species in different countries. While in the most advanced countries the monosex production of fish is already consolidated, in Brazil the only species produced commercially in monosex batches is African (Nile tilapia), i.e. exotic. However, recent research on the comparative production between males and females has been developed with native Brazilian fish. This review addresses the purposes and methods for producing monosex population in fish, highlighting their wide spread use in the world and brings to light the first native Brazilian species in which this type of study has been already conducted.

Identification of neomales in South American catfish Rhamdia quelen on the basis of the sex ratio in the progeny

In the present study, we aimed to identify masculinized genotypic females of Rhamdia Quelen on the basis of the sex ratio of the progeny. Masculinizing diets containing 3 levels of 17α-methyltestosterone (MT; 60, 90, or 120 mg kg-1) were administered to R. quelenfry. Thereafter, 5 phenotypic males from each MT treatment were crossed with normal females, and their progenies were sexed. At least 1 male from each treatment group generated progeny with a higher female:male ratio. These males, designated M60, M90, and M120, were crossed again with 3 other normal females to re-evaluate the sex ratio of the progeny. Moreover, a normal male was used as a control. Again, we found a higher female:male ratio in the progeny of M60, M90, and M120. The control male produced 2sets of balanced progeny and 1 with a lower female:maleratio. Although these breeders did not generate all- female progeny (79.75 ± 7.20% of females), our findingsindicate that M60, M90, and M120 can be considered masculinized genotypic females of R. quelen, suggesting the involvement of autosomal genes or polygenic interactions in sex determination.

Identification of neomales in South American catfish Rhamdia quelen on the basis of the sex ratio in the progeny

In the present study, we aimed to identify masculinized genotypic females of Rhamdia Quelen on the basis of the sex ratio of the progeny. Masculinizing diets containing 3 levels of 17α-methyltestosterone (MT; 60, 90, or 120 mg kg-1) were administered to R. quelenfry. Thereafter, 5 phenotypic males from each MT treatment were crossed with normal females, and their progenies were sexed. At least 1 male from each treatment group generated progeny with a higher female:male ratio. These males, designated M60, M90, and M120, were crossed again with 3 other normal females to re-evaluate the sex ratio of the progeny. Moreover, a normal male was used as a control. Again, we found a higher female:male ratio in the progeny of M60, M90, and M120. The control male produced 2sets of balanced progeny and 1 with a lower female:maleratio. Although these breeders did not generate all- female progeny (79.75 ± 7.20% of females), our findingsindicate that M60, M90, and M120 can be considered masculinized genotypic females of R. quelen, suggesting the involvement of autosomal genes or polygenic interactions in sex determination. (AU)

Masculinization in common carp (Cyprinus carpio) by androgen immersion: The interaction effect of hormone concentration and immersion time

Abstract Synthetic androgens (male hormones) administered to fish nursery are being used in aquaculture to avoid sexual differentiation and unwanted spawning at the eggs or the first feeding fry stage of fish. Present trial was conducted with the aim to produce male common carp (Cyprinus carpio) by egg immersion technique. Through this little insight, the effect of different hormone concentrations (17-methyltestosterone @ HC:150, 300, 450 and 600 µgl-1) with immersion times (IT: 24, 48 and 72 hrs) and their interaction effect (HC x IT) on the hatching percentage of Cyprinus carpio eggs, percent survival and percent of males production was evaluated specifically. Results showed that egg hatching percentage decreased with increased IT likewise, survival of treated fry was affected by increasing the IT (P 0.001). The main interaction effect of HC x IT showed that the highest percent of male individuals (95%) was obtained at 450-600 µgl-1 HC for 72 hrs IT, followed by 88-92.50% at 150-300 µgl-1 HC for 72-hrsof IT, 87.50% at 48-hrs of IT for rest of the hormone treatments, and lowest 47.50% was recorded in control (P 0.05). Increased percent male of Cyprinus carpio was obtained with increasing HC across all ITs. It was observed that the immersion treatment at 600µgl-1 for 72 hours was more effective to change the sex ratio of pre hatch Cyprinus carpio. A comparative outlook made from this experimental trial that sex induction of Cyprinus carpio by eggs immersion using synthetic male steroid hormone is an alternative safe technique of fish sex reversal in contrast to oral administration of hormone in fish feed.

Resumo Andrógenos sintéticos (hormônios masculinos) administrados ao viveiro de peixes estão sendo usados na aquicultura para evitar a diferenciação sexual e a desova indesejada nos ovos ou no primeiro estágio de alimentação dos peixes. O presente estudo foi conduzido com o objetivo de produzir carpa comum masculina (Cyprinuscarpio) pela técnica de imersão em ovos. Com essa pequena percepção, o efeito de diferentes concentrações hormonais (17-metiltestosterona @ HC: 150, 300, 450 e 600 µgl-1) com tempos de imersão (IT: 24, 48 e 72 horas) e seu efeito de interação (HC x IT) na porcentagem de eclosão dos ovos de Cyprinuscarpio, a porcentagem de sobrevivência e a porcentagem da produção masculina foram avaliadas especificamente. Os resultados mostraram que a porcentagem de incubação de ovos diminuiu com o aumento da TI da mesma forma, a sobrevivência dos alevinos tratados foi afetada pelo aumento da TI (P 0,001). O principal efeito de interação do HC x IT mostrou que o maior percentual de indivíduos do sexo masculino (95%) foi obtido com 450-600 µgl-1 HC por 72 horas de TI, seguido por 88-92,50% com 150-300 µgl-1 HC para 72 horas de TI, 87,50% às 48 horas de TI para o restante dos tratamentos hormonais, e 47,50% mais baixos foram registrados no controle (P 0,05). A porcentagem aumentada de macho de Cyprinuscarpio foi obtida com o aumento do HC em todas as TIs. Observou-se que o tratamento de imersão a 600µgl-1 por 72 horas foi mais efetivo na alteração da razão sexual do Cyprinuscarpio antes da eclosão. Uma perspectiva comparativa feita a partir deste ensaio experimental de que a indução sexual de Cyprinuscarpio por imersão de ovos usando hormônio esteróide masculino sintético é uma técnica alternativa segura de reversão do sexo em peixes, em contraste com a administração oral de hormônio na alimentação de peixes.

DESENVOLVIMENTO DE UMA NANOEMULSÃO COM TESTOSTERONA ENCAPSULADA E SEU USO PARA REVERSÃO SEXUAL DE TILÁPIAS (Oreochromis niloticus)

A reversão sexual de tilápias é bastante utilizada na aquicultura para a obtenção de populações exclusivamente masculinas, principalmente utilizando hormônios andrógenos. Entretanto as técnicas utilizadas atualmente apresentam grande risco de contaminação para o produtor rural que manipula diretamente o hormônio, como também gera contaminação ambiental. A nanotecnologia vem como uma alterativa para contornar essa problemática, utilizando nanoemulsões para encapsular a testosterona. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um aditivo alimentar a base de uma nanoemulsão simples óleo em água (O/A) para encapsular testosterona a ser incorporado a ração comercial para peixes e sua aplicação na reversão sexual de tilápias. Foi realizada uma triagem de óleos e avaliação das características organolépticas e físico-químicas para determinar a melhor nanoemulsão. Foi realizado um teste de palatabilidade e para a reversão sexual foram utilizados 5 grupos experimentais, sendo eles o controle negativo, controle positivo e 30, 60 e 90 mg/kg (testosterona por quilo de ração). Foi possível produzir uma emulsão estável com tamanho nanométrico contendo a testosterona encapsulada e comprovar sua palatabilidade incorporada em uma ração para a tilápia. Foi constatado que a nanoemulsão é capaz de realizar a reversão sexual sendo a melhor concentração de 60 mg/kg a ser usada no aditivo. Com isso, conclui-se que foi possível desenvolver uma nanoemulsão com testosterona encapsulada como aditivo alimentar para rações de peixe capaz de realizar reversão sexual.

The sex reversal of tilapias is widely used in aquaculture to obtain exclusively male populations, mainly using androgen hormones. However, the techniques currently used represent a high risk of contamination for rural staff who directly manipulate this hormone. As well as, it produces environmental contamination. Nanotechnology comes as an alternative to overcome these limitations, using nanoemulsions to encapsulate testosterone. In this framework, the objective of this study was to develop a food additive based on a simple oil in water (O/W) nanoemulsion to encapsulate Testosterone to be incorporated into the commercial fish feed, and your application in the sex reversal of tilapias. An oil screening and evaluation of organoleptic and physicochemical properties were carried out to determine the best nanoemulsion. The palatability test was performed, and for sex reversal, 5 experimental groups were used, being the negative control, positive control and 30, 60 and 90 mg/kg (testosterone per kilo of feed). It was possible to produce a stable emulsion with nanometric size containing the encapsulated testosterone and to prove its palatability incorporated in a feed for tilapia. It was found that the nanoemulsion is capable of performing sex reversal, being the best concentration of 60 mg/kg to be used in the feed additive. Thus, it is concluded that it was possible to develop a nanoemulsion with testosterone encapsulated as a feed additive for fish food capable of performing sex reversal

Insights of sex determination and sex differentiation in fish

A decisao sobre se uma gônada bipotencial se desenvolverá em um testículo ou em um ovário e considerado um estágio critico na diferenciacao sexual dos vertebrados. A administração de esteróides exógenos durante este período pode afetar essa plasticidade, promovendo a diferenciação sexual na direção feminina ou masculina. Dessa forma, o objetivo desta tese foi avaliar os efeitos do tratamento de 17-estradiol no desenvolvimento de Astyanax altiparanae (lambari), através de análises histológicas e de análises de expressão genica de possíveis genes envolvidos em vias masculinas e femininas. Para isso, larvas com gônadas indiferenciadas foram alimentadas com Artemia contendo diferentes concentrações de estradiol durante 28 dias, desde o 1 dia pós-eclosão (dpe) até o período que precede a diferenciação gonadal. Nossos resultados mostraram que o E2 modificou o fenotípo e a relação sexual histológica e, surpreendentemente, induziu intersexo com com a presença de óvulos nos testículos nas concentrações de 2 e 6 mg de E2/kg de alimento. Esses dados são uma evidência clara de que o tratamento utilizado não foi suficiente para induzir a reversão completa do sexo em A. altiparanae. Em termos de expressão gênica, o tratamento com E2 (6 mg/kg de alimento) produziu uma notável plasticidade gonadal entre machos e fêmeas aos 90 dias após a eclosão (dph). Os machos, denominados machos resistentes ao estradiol, superexpressaram os genes masculinos, como dmrt1, sox9 e amh. Dessa forma, nós sugerimos esses machos foram capazes de resistir à feminização induzida por estradiol, aumentando a expressão de genes relacionados à diferenciação testicular. Interessantemente, também encontramos fêmeas derivadas de estradiol com maior expressão de genes masculinos como dmrt1 e sox9. Em conclusão, nossos resultados mostraram que menores concentrações de E2 administradas durante o desenvolvimento larval induziram uma reversão incompleta do sexo masculino para feminino em A. altiparanae e produziram uma complexa plasticidade gonadal genética a 90 dph.

The decision whether a bipotential gonad will become a testis or ovary is considered a critical stage in vertebrate sex determination. Administration of exogenous steroids can affect this plasticity by skewing the sex gonadal differentiation towards a male or female. The aim of this study is to evaluate the effects of 17-estradiol (E2) diet on Astyanax altiparanae (lambari) development, focusing on the gonadal development and gene expression analysis of possible candidate genes involved in either male or female pathways. Larvae with undifferentiated gonads were fed with steroid diet containing different concentrations of E2 during 28 days, from the mouth opening until a period that precedes the gonadal differentiation. Animals were sampled at 90 days post-hatching (dhp) for histology and gene expression analysis. Our results showed that E2 disrupted both phenotypic and histological sex ratios, and surprisingly, induced intersex with testis-ova in the concentrations of 2 and 6 mg E2/Kg food. This data is a clear evidence that the treatment used was not enough to induce complete sex reversal in A. altiparanae. However, in terms of gene expression, E2 (6mg/Kg food) induced a remarkable gonadal plasticity between males and females at 90 dph. The males, named as E2 resistant males, overexpressed the male-biased genes, such as dmrt1, sox9 and amh. We suggested that these males were able to resist the E2-induced feminization by the expression of genes related to testis differentiation. Strikingly, we also found E2-derived females with normal ovarian morphology but with higher or lower expression of dmrt1 and sox9. In conclusion, our results showed that lower E2 concentrations administered during larval development induced an incomplete male-to-female sex reversal in A. altiparanae and produced a complex genetic gonadal plasticity at 90 dph.

Performance and body composition of Nile tilapia fed diets supplemented with AminoGut® during sex reversal period / Desempenho produtivo e composição corporal de tilápias do Nilo alimentadas com AminoGut® no período de reversão sexual

The present study was to evaluate the effects of the commercial product AminoGut® (Ajinomoto, SP), a source of glutamine and glutamate, on performance and body composition of Nile tilapia fingerlings. A study was conducted with 26,000 Gift strain tilapias, with seven days of age during the sex reversal, with initial weight and length of 0.037±0.09 g and 13.28±0.78 mm. The fish were distributed in a completely randomized design with five treatments and four replications, totaling 1,300 fish/tank of 0,5m3 each one. Control diet was used with approximately 500 g/kg of crude protein and 3,840 kcal/ kg of digestible energy. The AminoGut® was added to the control diet at a ratio of 5, 10, 15 and 20g/kg to replace L-alanine. Each diet was provided 10 times per day at intervals of one hour, from 8:00 until 17:00, for 30 days. No effect was observed on weight gain (p>0.05) in fish fed with increasing levels of Aminogut®. However, a positive linear effect (p 0.05) on feed conversion, protein efficiency ratio and survival of the fish supplemented was verified. The inclusion of Aminogut® up to 20 g/kg improves the feed conversion, protein efficiency ratio and survival, parameters of Nile tilapia during sex reversal.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do produto comercial AminoGut® (Ajinomoto, SP), fonte de glutamina e glutamato, sobre o desempenho produtivo e a composição centesimal de pós-larvas de tilápias do Nilo. Foram utilizados 26.000 tilápias, variedade Gift, com sete dias de idade durante a fase de reversão sexual, com peso vivo e comprimento inicial de 0,037±0,09 g e 13,28±0,78 mm. Os peixes foram distribuídos em um delineamento inteiramente ao acaso com cinco tratamentos e quatro repetições, totalizando 1.300 peixes/hapa de 0,5m3 cada. Foi utilizado uma dieta controle com 500 g/kg de proteína bruta e 3.840 kcal/kg de energia digestível. O AminoGut® foi adicionado a dieta controle na proporção de 5, 10, 15 e 20 g/kg em substituição à L-alanina. Cada dieta foi fornecida 10 vezes ao dia, em intervalos de 1 hora, no período de 8h00 às 17h00, durante 30 dias. Não foi observado efeito sobre o ganho de peso (p>0,05) dos peixes alimentados com níveis crescentes de AminoGut®. No entanto, foi verificado efeito linear positivo (p 0,05) sobre a conversão alimentar, taxa de eficiência protéica dos peixes e sobrevivência. A inclusão de até 20 g/kg de AminoGut® melhora os parâmetros de conversão alimentar, a taxa de eficiência proteica e a sobrevivência de tilápias do Nilo no período de reversão sexual.

Performance and body composition of Nile tilapia fed diets supplemented with AminoGut® during sex reversal period / Desempenho produtivo e composição corporal de tilápias do Nilo alimentadas com AminoGut® no período de reversão sexual

The present study was to evaluate the effects of the commercial product AminoGut® (Ajinomoto, SP), a source of glutamine and glutamate, on performance and body composition of Nile tilapia fingerlings. A study was conducted with 26,000 Gift strain tilapias, with seven days of age during the sex reversal, with initial weight and length of 0.037±0.09 g and 13.28±0.78 mm. The fish were distributed in a completely randomized design with five treatments and four replications, totaling 1,300 fish/tank of 0,5m3 each one. Control diet was used with approximately 500 g/kg of crude protein and 3,840 kcal/ kg of digestible energy. The AminoGut® was added to the control diet at a ratio of 5, 10, 15 and 20g/kg to replace L-alanine. Each diet was provided 10 times per day at intervals of one hour, from 8:00 until 17:00, for 30 days. No effect was observed on weight gain (p>0.05) in fish fed with increasing levels of Aminogut®. However, a positive linear effect (p 0.05) on feed conversion, protein efficiency ratio and survival of the fish supplemented was verified. The inclusion of Aminogut® up to 20 g/kg improves the feed conversion, protein efficiency ratio and survival, parameters of Nile tilapia during sex reversal.(AU)

O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do produto comercial AminoGut® (Ajinomoto, SP), fonte de glutamina e glutamato, sobre o desempenho produtivo e a composição centesimal de pós-larvas de tilápias do Nilo. Foram utilizados 26.000 tilápias, variedade Gift, com sete dias de idade durante a fase de reversão sexual, com peso vivo e comprimento inicial de 0,037±0,09 g e 13,28±0,78 mm. Os peixes foram distribuídos em um delineamento inteiramente ao acaso com cinco tratamentos e quatro repetições, totalizando 1.300 peixes/hapa de 0,5m3 cada. Foi utilizado uma dieta controle com 500 g/kg de proteína bruta e 3.840 kcal/kg de energia digestível. O AminoGut® foi adicionado a dieta controle na proporção de 5, 10, 15 e 20 g/kg em substituição à L-alanina. Cada dieta foi fornecida 10 vezes ao dia, em intervalos de 1 hora, no período de 8h00 às 17h00, durante 30 dias. Não foi observado efeito sobre o ganho de peso (p>0,05) dos peixes alimentados com níveis crescentes de AminoGut®. No entanto, foi verificado efeito linear positivo (p 0,05) sobre a conversão alimentar, taxa de eficiência protéica dos peixes e sobrevivência. A inclusão de até 20 g/kg de AminoGut® melhora os parâmetros de conversão alimentar, a taxa de eficiência proteica e a sobrevivência de tilápias do Nilo no período de reversão sexual.(AU)

O papel do Amh na diferenciação sexual e na gametogênese de peixes teleósteos

A decisão se a gônada indiferenciada irá se desenvolver em um testículo ou um ovário é uma etapa crítica na diferenciação sexual dos vertebrados. Este processo consiste em uma complexa cascata gênica que culmina na diferenciação das células somáticas presente na gônada indiferenciada. Neste sentido, o hormônio anti-Mülleriano é um importante efetor nesta decisão. Estudos com o peixe medaka mutante hotei, no qual o receptor do Amh tipo 2 (amhrII) é mutado, mostram elevado índice gonadossomático, e reversão sexual de macho para fêmea. Com base nestas informações, acredita-se que o Amh possa regular o número de células germinativas e diretamente ou indiretamente este fato pode influenciar na decisão da gônada bipotencial em se tornar um testículo ou ovário. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi de se avaliar a sinalização do Amh durante a diferenciação sexual no medaka. Para tanto, estudos de perda de função gênica foram empregados, no qual o gene amh foi deletado através do sistema CRISPR/Cas9. Também foi avaliada a expressão dos genes que atuam na janela de diferenciação sexual por RT-qPCR. Inicialmente, identificamos dois tipos de mutação nos animais heterozigotos (amh (-/+) da F1. A mutação mais interessante foi a deleção de 759 pares de base entre os exons 6 e 7 que compreende parte dos domínios Amh_N e TGF. Na geração F2, os mutantes homozigotos amh (-/-) machos XY apresentaram 100% de reversão sexual para fêmeas fenotípicas. Além disso os animais amh (-/-) apresentaram hipertrofia gonadal. Não foi realizado nenhum tipo de análise histológica, porém, considerando-se os dados da literatura, sugere-se que a ausência do Amh em nossos mutantes também tenha levado à uma proliferação excessiva das células germinativas. Assim, é sugerido em nosso trabalho que o Amh está envolvido na proliferação das células germinativas, sendo um efetor crucial para a formação do testículo. Esse resultado corrobora os dados de expressão temporal do amh e de alguns genes chaves do processo de diferenciação durante diferentes estágios de desenvolvimento de medakas selvagens. A expressão do amh foi maior em machos do que em fêmeas durante todos os estágios de desenvolvimento. Sua expressão diferencial inicia-se no estágio 34 que precede a janela de diferenciação sexual em medaka. Interessantemente, a expressão de outros genes envolvidos na cascata de diferenciação sexual masculina como dmrt1, amhrII e gsdf foi posterior à do amh. Este dado sugere que o Amh atue como efetor upstream da cascata de diferenciação masculina, sendo responsável, direta ou indiretamente, por ativar genes como dmrt1 e gsdf. Estes resultados estão alinhados com os dados encontrados neste trabalho para os medakas mutantes amh (-/-), onde na ausência do Amh, todos os machos XY se diferenciam em fêmeas. Na ausência do Amh, os efetores downstream da cascata não seriam ativados, o que levaria à diferenciação gonadal feminina. De maneira geral, o presente estudo demonstra que o Amh desempenha um papel crucial no processo de diferenciação sexual do medaka. Além disso, o Amh atua como efetor da cascata de diferenciação sexual masculina e também regula a proliferação das células germinativas nesta espécie.

The decision whether the undifferentiated gonad will develop in a testicle or an ovary is a critical step in the sexual differentiation of vertebrates. This process consists of a complex genetic cascade that culminates in the differentiation of the somatic cells present in the undifferentiated gonad. In this context, the antiMüllerian hormone is an important effector in this decision. Studies with the medaka hotei fish, in which the Amh type 2 receptor (amhrII) is mutated, show high gonadosomatic index, and sexual reversion from male to female. Based on this information, it is postulated that the Amh regulates the number of germ cells, and directly or indirectly this fact may influence the decision of the bipotential gonad to become a testicle or ovary. Therefore, the objective of the present study was to evaluate the signaling of Amh during sexual differentiation in medaka. For that, studies of loss of gene function were employed, in which the amh gene was deleted through the CRISPR / Cas9 system. We also evaluated the expression of genes that act in the window of sexual differentiation by RT-qPCR. We initially identified two types of mutation in F1 heterozygous (amh -/+) animals. The most interesting mutation was the deletion of 759 base pairs between exons 6 and 7 which comprises part of the Amh_N and TGF- domains. In the F2 generation, the homozygous amh (-/-) mutants XY males presented 100% of sexual reversion. In addition, the amh (-/-) animals presented gonadal hypertrophy. We did not perform any histological analysis, but considering the literature data, it is suggested that the absence of Amh in our mutants also led to an excessive proliferation of germ cells. Thus, our work shows that Amh is involved in the proliferation of germ cells, being a crucial effector for testicular formation. This result corroborates the temporal expression data of the amh and some key genes of the differentiation process during different stages of development of wild medakas. amh transcripts were highly expressed in males than in females during all stages of development. Its differential expression begins in stage 34 that precedes the window of sexual differentiation in medaka. Interestingly, the expression of other genes involved in the cascade of male sexual differentiation, as dmrt1, amhrII and gsdf was later than amh. This data suggests that Amh acts as an upstream effector of the male differentiation cascade, being responsible, directly or indirectly, for activating genes such as dmrt1 and gsdf. These results are in line with the data found in this work for the amh (-/-) mutant medakas, wherein the absence of Amh, all XY males undergone sex reversal to females. In the absence of Amh, the downstream cascade effectors would not be activated, which would lead to female gonadal differentiation. In general, this work demonstrates that Amh plays a crucial role in the process of sexual differentiation of medaka fish. In addition, Amh acts as an effector of cascade of male sexual differentiation and also regulates the proliferation of germ cells in this species.