Desenvolvimento e diferenciação gonadal em embriões de Podocnemis unifilis (Testudines: Podocnemididae) em temperatura controlada / Development and gonadal differentiation in embryos of Podocnemis unifilis (Testudines: Podocnemididae) at controlled temperature

Esse estudo objetivou caracterizar o desenvolvimento e a diferenciação gonadal de Podocnemis unifilis em temperatura controlada de 32°C em incubadora artificial e com controle de umidade feito por um higrômetro interno. Foram realizadas análises macroscópicas, por microscopia de luz e por microscopia eletrônica de transmissão. O desenvolvimento gonadal foi agrupado em três etapas: células germinativas primordiais (CGP), estabelecimento da gônada indiferenciada e diferenciação gonadal. As CGP só foram visualizadas a partir do 7º dia de incubação, e se encontravam na região caudal do corpo do embrião, e entre os dias 9 e 11 de incubação foi possível observar a migração das CGP a partir do saco vitelínico em direção à região ventromedial do mesonefro. Com 20 dias de desenvolvimento, a gônada indiferenciada estava estabelecida, sendo identificadas duas regiões distintas: a região cortical externa, caracterizada pela presença de CGP, e a região medular interna, marcada por cordões sexuais primitivos. Nesse estudo, a diferenciação gonadal só ocorreu em testículo. A diferenciação teve início após 35 dias de incubação, com o início da organização dos cordões sexuais em túbulos seminíferos. As etapas de diferenciação gonadal foram semelhantes às de outras espécies de quelônios com determinação do sexo pela temperatura, no entanto, neste estudo, usando a temperatura pivotal descrita para a espécie, todos os indivíduos analisados diferenciaram-se em machos, sendo necessária, portanto, a realização de mais estudos com diferentes temperaturas.(AU)

This study aimed to characterize the development and gonadal differentiation of Podocnemis unifilis at a controlled temperature of 32° C in artificial incubator and with humidity control performed by an internal hygrometer. Macroscopic analyzes, light microscopy and transmission electron microscopy were performed. We grouped gonadal development into three stages: primordial germ cells (PGC), establishment of the undifferentiated gonad and gonadal differentiation. We only visualized the PGC from the 7th day of incubation, and in the caudal region of the embryo body; between days 9 and 11 of incubation we were able to observe the migration of the PGC from the viteline sac towards the ventromedial region of the mesonefro. At 20 days of development, the undifferentiated gonad was established and two distinct regions were identified: the external cortical region characterized by the presence of PGC, and the internal medullary region marked by primitive sexual cords. In this study, only gonadal differentiation occurred in the testicle. Gonadal differentiation began after 35 days of incubation with the beginning of the organization of sexual cords in the seminiferous tubules. The stages of gonadal differentiation were similar to those of other species of turtles with temperature determined sex, however in this study, using the pivotal temperature described for the species all the individuals analyzed were males, and it is there for necessary to carry out further studies using a higher incubation temperature.(AU)

Desenvolvimento e diferenciação gonadal em embriões de Podocnemis unifilis (Testudines: Podocnemididae) em temperatura controlada / Development and gonadal differentiation in embryos of Podocnemis unifilis (Testudines: Podocnemididae) at controlled temperature

Esse estudo objetivou caracterizar o desenvolvimento e a diferenciação gonadal de Podocnemis unifilis em temperatura controlada de 32°C em incubadora artificial e com controle de umidade feito por um higrômetro interno. Foram realizadas análises macroscópicas, por microscopia de luz e por microscopia eletrônica de transmissão. O desenvolvimento gonadal foi agrupado em três etapas: células germinativas primordiais (CGP), estabelecimento da gônada indiferenciada e diferenciação gonadal. As CGP só foram visualizadas a partir do 7º dia de incubação, e se encontravam na região caudal do corpo do embrião, e entre os dias 9 e 11 de incubação foi possível observar a migração das CGP a partir do saco vitelínico em direção à região ventromedial do mesonefro. Com 20 dias de desenvolvimento, a gônada indiferenciada estava estabelecida, sendo identificadas duas regiões distintas: a região cortical externa, caracterizada pela presença de CGP, e a região medular interna, marcada por cordões sexuais primitivos. Nesse estudo, a diferenciação gonadal só ocorreu em testículo. A diferenciação teve início após 35 dias de incubação, com o início da organização dos cordões sexuais em túbulos seminíferos. As etapas de diferenciação gonadal foram semelhantes às de outras espécies de quelônios com determinação do sexo pela temperatura, no entanto, neste estudo, usando a temperatura pivotal descrita para a espécie, todos os indivíduos analisados diferenciaram-se em machos, sendo necessária, portanto, a realização de mais estudos com diferentes temperaturas.

This study aimed to characterize the development and gonadal differentiation of Podocnemis unifilis at a controlled temperature of 32° C in artificial incubator and with humidity control performed by an internal hygrometer. Macroscopic analyzes, light microscopy and transmission electron microscopy were performed. We grouped gonadal development into three stages: primordial germ cells (PGC), establishment of the undifferentiated gonad and gonadal differentiation. We only visualized the PGC from the 7th day of incubation, and in the caudal region of the embryo body; between days 9 and 11 of incubation we were able to observe the migration of the PGC from the viteline sac towards the ventromedial region of the mesonefro. At 20 days of development, the undifferentiated gonad was established and two distinct regions were identified: the external cortical region characterized by the presence of PGC, and the internal medullary region marked by primitive sexual cords. In this study, only gonadal differentiation occurred in the testicle. Gonadal differentiation began after 35 days of incubation with the beginning of the organization of sexual cords in the seminiferous tubules. The stages of gonadal differentiation were similar to those of other species of turtles with temperature determined sex, however in this study, using the pivotal temperature described for the species all the individuals analyzed were males, and it is there for necessary to carry out further studies using a higher incubation temperature.

Macho ou fêmea? Como o sexo dos vertebrados é determinado / Male or female? How the vertebrate sex are determined / ¿Macho o hembra? Cómo se determina el sexo de los vertebrados

La reproducción sexual es la forma de propagación más antigua y universal utilizada por los vertebrados. Los mecanismos que controlan la determinación sexual y la diferenciación en estos animales son diversos y dependen de una amplia variedad de factores genéticos, así como en algunos casos de factores ambientales. El sexo genético puede definirse por factores genéticos hereditarios que se determinan en la fertilización. Por otro lado, la diferenciación gonadal depende de la activación de factores transcripcionales que se expresan durante la ventana de diferenciación sexual. Dichos factores pueden tener su expresión alterada por condiciones ambientales como la temperatura y la osmolaridad, entre otros. Estos procesos sexuales se dividen clásicamente en determinación y diferenciación sexual, respectivamente. Con base en tales hechos, esta revisión tiene como objetivo mostrar los fundamentos básicos de los procesos de determinación y diferenciación sexual en vertebrados, enfatizando el grupo de peces teleósteos.

Sexual reproduction is the oldest and universal form of propagation used by vertebrates. The mechanisms that control sexual determination and differentiation in these animals are diverse and depend on a wide variety of genetic factors as well as in some cases environmental factors. Genetic sex can be define by hereditary genetic factors that are determined in fertilization. On the other hand, gonadal differentiation depends on the activation of transcriptional factors that are expressed during the sexual differentiation window. Such factors may have their expression altered by environmental conditions such as temperature and osmolarity, among others. These sexual processes are classically divided into sexual determination and differentiation, respectively. Based on such facts, this review aims to show the basic theoretical reasoning of the processes of sexual determination and differentiation in vertebrates, emphasizing the group of teleost fishes.

A reprodução sexual é a forma de propagação mais antiga e universal utilizada pelos vertebrados. Os mecanismos que controlam a determinação e diferenciação sexual nestes animais são diversos e dependem de uma grande variedade de fatores genéticos bem como em alguns casos de fatores ambientais. O sexo genético pode ser definido por fatores genéticos hereditários que são determinados na fecundação. Por outro lado, a diferenciação gonadal depende da ativação de fatores transcricionais que são expressos durante a janela de diferenciação sexual. Tais fatores podem ter sua expressão alterada por condições ambientais como a temperatura e a osmolaridade dentre outros. Estes processos sexuais são classicamente divididos em determinação e diferenciação sexual, respectivamente. Baseados em tai fatos, esta revisão tem como objetivo mostrar a fundamentação básica dos processos de determinação e diferenciação sexual em vertebrados com ênfase no grupo dos peixes teleósteos.

Macho ou fêmea? Como o sexo dos vertebrados é determinado / Male or female? How the vertebrate sex are determined / ¿Macho o hembra? Cómo se determina el sexo de los vertebrados

La reproducción sexual es la forma de propagación más antigua y universal utilizada por los vertebrados. Los mecanismos que controlan la determinación sexual y la diferenciación en estos animales son diversos y dependen de una amplia variedad de factores genéticos, así como en algunos casos de factores ambientales. El sexo genético puede definirse por factores genéticos hereditarios que se determinan en la fertilización. Por otro lado, la diferenciación gonadal depende de la activación de factores transcripcionales que se expresan durante la ventana de diferenciación sexual. Dichos factores pueden tener su expresión alterada por condiciones ambientales como la temperatura y la osmolaridad, entre otros. Estos procesos sexuales se dividen clásicamente en determinación y diferenciación sexual, respectivamente. Con base en tales hechos, esta revisión tiene como objetivo mostrar los fundamentos básicos de los procesos de determinación y diferenciación sexual en vertebrados, enfatizando el grupo de peces teleósteos.(AU)

Sexual reproduction is the oldest and universal form of propagation used by vertebrates. The mechanisms that control sexual determination and differentiation in these animals are diverse and depend on a wide variety of genetic factors as well as in some cases environmental factors. Genetic sex can be define by hereditary genetic factors that are determined in fertilization. On the other hand, gonadal differentiation depends on the activation of transcriptional factors that are expressed during the sexual differentiation window. Such factors may have their expression altered by environmental conditions such as temperature and osmolarity, among others. These sexual processes are classically divided into sexual determination and differentiation, respectively. Based on such facts, this review aims to show the basic theoretical reasoning of the processes of sexual determination and differentiation in vertebrates, emphasizing the group of teleost fishes.(AU)

A reprodução sexual é a forma de propagação mais antiga e universal utilizada pelos vertebrados. Os mecanismos que controlam a determinação e diferenciação sexual nestes animais são diversos e dependem de uma grande variedade de fatores genéticos bem como em alguns casos de fatores ambientais. O sexo genético pode ser definido por fatores genéticos hereditários que são determinados na fecundação. Por outro lado, a diferenciação gonadal depende da ativação de fatores transcricionais que são expressos durante a janela de diferenciação sexual. Tais fatores podem ter sua expressão alterada por condições ambientais como a temperatura e a osmolaridade dentre outros. Estes processos sexuais são classicamente divididos em determinação e diferenciação sexual, respectivamente. Baseados em tai fatos, esta revisão tem como objetivo mostrar a fundamentação básica dos processos de determinação e diferenciação sexual em vertebrados com ênfase no grupo dos peixes teleósteos.(AU)

CARACTERIZAÇÃO COMPORTAMENTAL, MORFOLÓGICA E GENÉTICA DO SEXO EM PEPINO DO MAR Holothuria grisea (Selenka, 1987), NO NORDESTE DO BRASIL

O pepino do mar Holothuria grisea tonou-se uma espécie de interesse comercial e ecológico, contudo há poucos trabalhos sobre suas características reprodutivas e genéticas. Com isso, o objetivo do trabalho foi caracterizar reprodutiva e geneticamente a espécie de pepino do mar Holothuria grisea, prospectar marcadores sexuais em uma população presente no Nordeste Brasileiro. Dois experimentos foram realizados. No experimento 1 foram coletados 100 adultos de H. grisea para as análises morfológicas e físico-químicas (coloração, peso, volume, diâmetro tubular e índice gonadais, pH, osmolaridade e concentração gamética) além de análises histológicas. Posteriormente, foram realizadas as análises sobre comportamento reprodutivo gregário em campo, e comportamento de desova em cativeiro. No experimento 2: foram realizadas coletas, no Nordeste Brasileiro e amostras do tecido muscular foram armazenados em álcool 95%. Posteriormente, o DNA foi extraído e sua integridade foi avaliada por meio de eletroforese em gel de agarose 1%. Para obtenção dos microssatélites foi realizado sequenciamento de nova geração com baixa cobertura e posteriormente os reads foram submetidos ao pacote computacional SSR_pipeline. Foram desenhados 15 primers para amplificação de microssatélites selecionados. Os produtos amplificados seguiram para o processo de genotipagem através de eletroforese capilar em sequenciador automático. A identificação de alelo e genótipos foi realizada pelo programa GeneMapper Version 4.0 (Perkin-Elmer, Boston, MA, USA). Os perfis e genótipos produzidos foram analisados estatisticamente de acordo com o comportamento dos dados. No experimento 1 observou-se gônadas em estágio maduro e pós-desova, nas análises histológicas. A coloração das gônadas variou entre machos e fêmeas, apesar destes não possuírem dimorfismo externo, de modo que machos apresentaram gônadas de cor creme, as fêmeas de cor rosa. Quanto às características físico-químicas, observou-se que houve pouca variação entre os sexos e variações importantes entre os dois estágios gonadais observados. O comportamento gregário foi pouco evidente na natureza, com razão sexual de 1:1. Durante a desova os animais demonstraram relativa diferença entre os sexos. No experimento 2: dos 15 microssatélites, oito mostram-se aptos para estudo populacional de H. grisea. As heterozigoses observada e esperada variaram de 0,156 a 0,906 e de 0,283 a 0,774, respectivamente. Foi observado desequilíbrio de Hardy-Weinberg apenas para um locus, assim como a presença de alelos nulos. Nenhuma evidência de desequilíbrio de ligação foi encontrada entres os pares de loci. Apenas o locus Hgr15607 mostrou diferença alélica entre machos e fêmeas. Dessa forma, os dados de caracterização do presente estudo ampliam os conhecimentos sobre a biologia reprodutiva dessa espécie, e podem ser usados para subsidiar pesquisas sobre desenvolvimento da reprodução em cativeiro e que os marcadores serão úteis para informar estratégias de conservação e exploração pesqueira, assim como para orientar e monitorar a produção destes animais em cativeiro. Diferenças genéticas sugerem que um marcador, o loco Hgr15607, pode estar ligado à determinação do sexo nesses animais.

The sea cucumber Holothuria grisea has become a species of commercial and ecological interest, however, there are few studies on its reproductive and genetic characteristics. With this, the objective of the study was to characterize the reproductive and genetically the sea cucumber Holothuria grisea, for prospecting of sexual markers in a population present in Northeast of Brazil. Two experiments were carried out. In the experiment 1, 100 adults of H. grisea were collected for morphological and physicochemical analyzes (coloration, weight, volume, tubular diameter and gonadal index, pH, osmolarity and gametes concentration) and histological analyzes. Subsequently, the analyzes were performed on the gregarious reproductive behavior in the field and the spawning behavior in captivity. In experiment 2, the samples were collected in the Brazilian Northeast and samples of muscle tissue were stored in 95% alcohol. Subsequently, the DNA was extracted and its integrity was evaluated by means of 1% agarose gel electrophoresis. To obtain the microsatellites, a new generation sequencing with low coverage was performed and, later, the readings were sent to the SSR_pipeline computational package. Fifteen primers were designed for amplification of the selected microsatellites. The amplified products followed the process of capillary electrophoresis genotyping in an automatic sequencer. Identification of the allele and genotypes was performed by the GeneMapper Version 4.0 program (Perkin-Elmer, Boston, MA, USA). The profiles and genotypes produced were statistically analyzed according to the behavior of the data. In experiment 1, the gonads were observed in the mature and post-spawn stages, in the histological analyzes. The color of the gonads varied between males and females, although they did not have external dimorphism, so the males presented cream-colored gonads and pink females. Regarding the physical-chemical characteristics, it was observed that there was little variation between the sexes and important variations between the two gonadal stages were observed. Gregarious behavior was not evident in nature, with a sexual ratio of 1: 1. During reproduction, the animals had a relative difference between the sexes. In experiment 2: of the 15 microsatellites, eight were suitable for population study of H. grisea. Observed and expected heterozygosity ranged from 0.156 to 0.906 and 0.283 to 0.774, respectively. The Hardy-Weinberg imbalance was observed only for one locus, as well as the presence of null alleles. No evidence of binding disequilibrium was found between the pairs of loci. Only the Hgr15607 locus showed an allelic difference between males and females. Thus, characterization data from the present study extend knowledge about the reproductive biology of this species and can be used to support research on the development of captive breeding and the markers will be useful 11 for informing strategies for conservation and exploitation of fisheries, to guide and monitor the production of these captive animals. Genetic differences suggest that a marker, the locus Hgr15607, may be linked to sex determination in these animals.

The effect of rearing temperature in larval development of pejerrey, Odontesthes bonariensis: morphological indicators of development

It is well known that in pejerrey water temperature not only affects growth rates but also directs the sexual differentiation process. This fact rise the question of how different the development of pejerrey larvae of the same age is when reared at different temperatures. A description of developmental stages for the embryonic and larval periods of the pejerrey, Odontesthes bonariensis, and the influence of rearing temperature on larval development are presented. Then, larval development was studied at three rearing temperatures, and changes in general morphology, fin morphology, and caudal fin structure have been taken into consideration within the thermal range involved in the temperature sex determination of this species. Fin fold reabsorption, caudal fin formation, and body shape were selected to follow the events leading to the acquisition of the juvenile morphology. The juvenile phenotype was defined when the fin fold was reabsorpted and the caudal fin acquired its definitive homocercal structure. The moment at which the juvenile phenotype was achieved, was evaluated in relation to larval age, size and, shape. The size resulted as the best indicator of development in pejerrey.(AU)

A temperatura da água não afeta apenas as taxas de crescimento no peixe-rei, mas também direciona o processo de diferenciação sexual. Este fato levanta o questionamento de quão diferente é o desenvolvimento de larvas do peixe-rei da mesma idade quando criadas em temperaturas diferentes. Este trabalho teve como objetivo apresentar uma descrição do de desenvolvimento de embriões e larvas do peixe-rei, Odontesthes bonariensis, e a influência da temperatura de criação no desenvolvimento das larvas. Neste trabalho, o desenvolvimento das larvas foi estudado em três temperaturas diferentes de cultivo. Foram consideradas as alterações ocorridas na morfologia geral, assim como na morfologia e na estrutura da nadadeira caudal dentro da variação termal da temperatura de determinação sexual desta espécie. A taxa de reabsorção da membrana embrionária, a formação da cauda e o formato do corpo foram selecionados para acompanhar os eventos que levam à aquisição da morfologia juvenil. O fenótipo juvenil foi definido quando a nadadeira caudal foi reabsorvida e a cauda adquiriu a estrutura homocerca. O momento no qual o fenótipo juvenil foi atingido, foi avaliado quanto à idade, tamanho e formato da larva, sendo que o tamanho resultou no melhor indicador do desenvolvimento do peixe-rei.(AU)

AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA E DO pH NA DETERMINAÇÃO SEXUAL DO TAMBAQUI Colossoma macropomum (CUVIER, 1818)

A aquicultura é uma das atividades agropecuárias que mais cresce no Brasil e no mundo. Na Amazônia, possui grande potencial devido à importância natural dos peixes na alimentação das populações humanas locais, que sempre os tiveram em abundância e variedade. Nas últimas décadas, o crescimento dos centros urbanos, principalmente Manaus, e o aumento da pressão de captura sobre os estoques naturais foram fatores responsáveis pela diminuição da fartura de peixes na região. Dessa forma, a piscicultura vem crescendo para suprir essa demanda e com isso gerando emprego e renda para as comunidades rurais. Como consequência do cultivo, surge a necessidade de melhoria e rapidez no processo de criação de peixes, usando técnicas que viabilizem o cultivo em menor tempo e em maior eficiência (produção por área de cultivo). Com a finalidade de fornecer conhecimentos básicos que possam auxiliar o desenvolvimento de novas tecnologias para a piscicultura regional e nacional, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência da temperatura e pH na determinação de machos e fêmeas de tambaqui. Para isso, os referidos fatores físicos foram controlados em laboratório e foram realizados dois experimentos independentes, um para pH (6,5, 7,5 controle e 8,5) e outro para temperatura (26, 28 controle e 30 ºC), com dois ensaios em cada um. As larvas de tambaqui (12 dpe) foram mantidas nos tratamentos até atingirem 4 cm de comprimento padrão, quando foram transferidas para tanques rede até alcançarem o tamanho de sexagem. Com base em avaliações histológicas das gônadas, o tratamento de pH ácido produziu mais machos que o tratamento controle (pH 7,5). A temperatura de 26 ºC mostrou-se inviável experimentalmente pela alta mortalidade dos animais. A temperatura mais elevada apresentou uma tendência em aumentar a proporção de machos no lote. O resultado do trabalho sugere que o pH ácido (6,5) pode influenciar na proporção de machos e fêmeas em tambaqui, com maior número de machos. Os dados certamente poderão contribuir para o avanço do conhecimento sobre a biologia do desenvolvimento do tambaqui, servindo de apoio às pesquisas aplicadas, como em estudos sobre efeitos do aquecimento global, evolutivos, ecologia da espécie e biotecnologia.

Aquaculture is one of the fastest growing agricultural activities in Brazil and in the world. In the Amazon, it has great potential due to the natural importance of In the feeding of local human populations, who have always had them in Abundance and variety. In recent decades, the growth of urban centers, Mainly Manaus, and the increase in the capture pressure on stocks Natural factors were responsible for the reduction of fish abundance in the region. In this way, fish farming is growing to supply this demand and with this Generating employment and income for rural communities. As a consequence of the Cultivation, there is a need for improvement and rapidity in the process of Using techniques that allow the cultivation in less time and in greater Efficiency (yield per crop area). For the purpose of providing Basic knowledge that can assist in the development of new Technologies for regional and national fish farming, the objective of this work was To evaluate the influence of temperature and pH on the determination of males and Tambaqui For this, the said physical factors were controlled in the laboratory and Two independent experiments were performed, one for pH (6.5, 7.5 - control And another one for temperature (26, 28 - control and 30 ºC), with two tests in each one. The tambaqui larvae (12 dp) were maintained in the treatments until Reach 4 cm of standard length, when they were transferred to tanks Until the sexing size is reached. Based on histological evaluations Of the gonads, the acid pH treatment produced more males than the treatment Control (pH 7.5). The temperature of 26 ° C proved to be experimentally By the high mortality of the animals. The highest temperature showed a Tendency to increase the proportion of males in the lot. The result of the work Suggests that acid pH (6.5) may influence the proportion of males and females in Tambaqui, with greater number of males. The data may certainly contribute For the advancement of knowledge about the biology of tambaqui development, Supporting applied research, such as studies on the effects of Global warming, evolutionary, species ecology and biotechnology.