Dynamics of nuclear and cytoplasm maturation of bovine oocytes cultivated in vitro in medium supplemented with fulerol / Dinâmica da maturação nuclear e citoplasmática de oócitos bovinos cultivados in vitro em meio suplementado com fulerol

The aim of this work was to evaluate, in vitro, the dynamics of nuclear and cytoplasmic maturation of bovine oocytes in traditional IVM medium (CT) and supplemented with fullerol (MF50), for 36 hours. The nuclear maturation of CT (n=300) and MF50 (n=270) every 6 hours, stained with Hoechst33342 and cytoplasmic, the mitochondrial distribution of CT (n=197) and MF50 (n=159) at every 12 hours, stained with Mitotracker Orange. At 6 hours, CT oocytes (19%) were in MI (metaphase I), while in MF50 they were in GV (germ vesicle) or GVB (GV breakeage), repeating at 12 hours. At 18 hours, 46.3% were matured in CT, and 20% in MF50. At 24 hours, 43.9% of maturation was observed in the MF50 group, and 63.8% in the CT. At 30 and 36 hours, the maturation pattern was stable, but with the onset of oocyte degeneration. There was a delay in cytoplasmic maturation with 36 hours (P < 0.05) in MF50 (53.9% of mature gametes), compared to CT (69.8%). With immature cytoplasm, they were 10.4% and 31.7% for CT and MF50 (P< 0.05), respectively. It was concluded that fullerol possibly interfered in the expansion of cumulus oophorus cells, as well as delayed the meiotic progression and cytoplasmic maturation.

O objetivo deste estudo foi avaliar, in vitro, a dinâmica da maturação nuclear e citoplasmática de oócitos bovinos em meio MIV tradicional (TC) e suplementado com fulerol (MF50), durante 36 horas. Na maturação nuclear do TC (n=300) e do MF50 (n=270) a cada seis horas, corados com Hoechst 33342, e na citoplasmática, avaliou-se a distribuição mitocondrial do TC (n=197) e do MF50 (n=159) a cada 12 horas, corados com Mitotracker Orange (Life® Technologies). Às seis horas, oócitos do TC (19%) se encontravam em MI (metáfase I), enquanto no MF50 estavam em VG (vesícula germinativa) ou QVG (quebra VG), repetindo com 12 horas. Às 18 horas, 46,3% estavam maturados no TC, e 20% no MF50. Com 24 horas, verificaram-se 43,9% de maturação no grupo MF50, e 63,8% no TC. Às 30 e 36 horas, o padrão de maturação foi estável, mas com início de degeneração oócitária. Houve retardo na maturação citoplasmática com 36 horas (P<0,05) no MF50 (53,9% de gametas maduros), comparado ao TC (69,8%). Com citoplasma imaturo, foram 10,4% e 31,7% para TC e MF50 (P<0,05), respectivamente. Conclui-se que o fulerol possivelmente interferiu na expansão das células do cumulus oophorus, bem como retardou a progressão meiótica e a maturação citoplasmática dos oócitos.

Influence of high temperature on the reproductive biology of dry edible bean (Phaseolus vulgaris L. )

The aim of this study was to investigate the effect of heat stress on 12 bean genotypes through the analysis of their reproductive biology in terms of flowering, pollen viability, meiotic behavior, and production. Plants were grown in a climate chamber at 25-20 °C (day and night) and at a high temperature treatment 37-26 °C (day and night) from the vegetative (V4) development stage to physiological maturity. The experimental design was 2 × 12 factorial arrangement with six replications and the factors consisted of heat treatments and genotypes. In three replications, the number of newly opened flowers was checked daily. At physiological maturity, the following traits were evaluated: percentage of pod set, number of pods, number of viable seeds, number of aborted seeds, 100 seed weight, and seed yield (g per plant). The other three replications were used to collect flowers to create slides to study viability of the pollen grain and analyze the meiotic behavior. The heat treatment factor significantly affected the following traits: total number of pollen grains, number of flowers, number of pods, pod set, number of viable seeds, 100 seed weight, and seed yield. The raised temperature reduced these variables, except for percentage of pod set, and increased meiotic irregularities. The mean values regarding seed yield were 16.39 g per plant for the control treatment and 7.46 g per plant under high temperature. IAC Imperador, FT Nobre, Pérola, BRS Estilo, and IAC Diplomata stood out for higher bean seed yield under increased temperature.

Influence of high temperature on the reproductive biology of dry edible bean (Phaseolus vulgaris L. )

The aim of this study was to investigate the effect of heat stress on 12 bean genotypes through the analysis of their reproductive biology in terms of flowering, pollen viability, meiotic behavior, and production. Plants were grown in a climate chamber at 25-20 °C (day and night) and at a high temperature treatment 37-26 °C (day and night) from the vegetative (V4) development stage to physiological maturity. The experimental design was 2 × 12 factorial arrangement with six replications and the factors consisted of heat treatments and genotypes. In three replications, the number of newly opened flowers was checked daily. At physiological maturity, the following traits were evaluated: percentage of pod set, number of pods, number of viable seeds, number of aborted seeds, 100 seed weight, and seed yield (g per plant). The other three replications were used to collect flowers to create slides to study viability of the pollen grain and analyze the meiotic behavior. The heat treatment factor significantly affected the following traits: total number of pollen grains, number of flowers, number of pods, pod set, number of viable seeds, 100 seed weight, and seed yield. The raised temperature reduced these variables, except for percentage of pod set, and increased meiotic irregularities. The mean values regarding seed yield were 16.39 g per plant for the control treatment and 7.46 g per plant under high temperature. IAC Imperador, FT Nobre, Pérola, BRS Estilo, and IAC Diplomata stood out for higher bean seed yield under increased temperature.(AU)

Cytotaxonomy of Dipetalogaster maxima Uhler, 1894 (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae) / Citotaxonomia de Dipetalogaster maxima Uhler, 1894 (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae)

The Triatomini tribe consists of ten genera and is regarded as one of the most important tribes from epidemiological point of view. The genus Dipetalogaster Usinger, 1939 is composed only by the species Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. This triatomine is exclusive of the Mexico and is a potential vector for Chagas disease. Besides the epidemiological importance, the insects of the Triatominae subfamily are important biological models for cytogenetic studies. Therefore, in order to contribute to the knowledge on the reproductive biology and assist in citotaxonomy of D. maxima, this study aimed to describe spermatogenesis, as well as confirm the karyotype and heterochromatic patterns of this Mexican triatomine species. The seminiferous tubules were torn, fixed to a cover slip and underwent the cytogenetic technique of Lacto-acetic orcein and C-banding. Through the cytogenetics analysis of testicular material D. maxima it was possible to confirm the karyotype (2n = 22), describe the stages of spermatogenesis and characterize the heterochromatic pattern (restricted to sex chromosome Y) of the species. D. maxima showed the same arrangement of heterochromatin described for Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (a species that occur in United States of American and Mexico and is phylogenetically related with D. maxima), highlighting the importance of this analysis as an optimization tool to explore phylogenetic correlations.(AU)

A tribo Triatomini consiste em dez gêneros e é considerada uma das tribos mais importantes do ponto de vista epidemiológico. O gênero Dipetalogaster Usinger, 1939 é composto apenas pela espécie Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. Este triatomíneo é exclusivo do México e é um vetor potencial da doença de Chagas. Além da importância epidemiológica, os insetos da subfamília Triatominae são importantes modelos biológicos para estudos citogenéticos. Portanto, a fim de contribuir para o conhecimento da biologia reprodutiva e complementar o conceito específico de D. maxima, este trabalho objetivou descrever a espermatogênese, bem como confirmar o padrão cariotípico e heterocromático desta espécie mexicana, com foco citotaxonômico. Os túbulos seminíferos foram dilacerados, fixados em uma lamínula e submetidos à técnica citogenética de Orceína lacto-acética e Bandamento-C. Por meio da análise citogenética do material testicular de D. maxima foi possível confirmar o cariótipo (2n = 22), descrever os estágios da espermatogênese e caracterizar o padrão heterocromático (restrito ao cromossomo Y sexual) da espécie. D. maxima apresentou o mesmo arranjo de heterocromatina descrito para Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (espécie que ocorre no México e nos Estados Unidos da América, filogeneticamente relacionada com D. maxima), destacando a importância desta técnica como ferramenta para explorar correlações filogenéticas.(AU)

Maturação in vitro de oócitos ovinos submetidos à congelação lenta / In vitro maturation of cryopreserved ovine oocytes subjected to slow freezing

A maturação in vitro de oócitos submetidos ao processo de criopreservação, ainda compreende um desafio para o sucesso da reprodução assistida na medicina veterinária. Devido a isso, estudos são desenvolvidos a fim de identificar, amenizar e superar as limitações encontradas. Nesse sentido, objetivou-se realizar a avaliação da maturação in vitro de oócitos ovinos após criopreservação pelo método de congelação lenta. Para tanto, foram colhidos 204 ovários oriundos de 102 ovelhas púberes (SPRD) pertencentes a abatedouros localizados no município de Teresina, Piauí. Os ovários foram transportados para o laboratório e, posteriormente, foram aspirados por meio de um aspirador cirúrgicoadaptado. Um total de 180 oócitos foram desnudados e, então, submetidos à congelação lenta em sistema automatizado (TK 3000®). Posteriormente foram descongelados, e submetidos à maturação in vitro(MIV). Em seguida, procedeu-se a avaliação da maturação nuclear. Os resultados foram avaliados por meio do teste de Qui-quadrado de Pearson (P ≤ 0,05). Após descongelação, 22,8% dos oócitos na avaliação em estereomicroscópio (45x) apresentavam lesões de zona pelúcida e de oolema. Dos 139 oócitos submetidos a MIV, oito maturaram (5,75%). Conclui-se que a congelação lenta de oócitos ovinos pode influenciar a maturação in vitro, devido a lesões de membrana plasmática e zona pelúcida.(AU)

The in vitro maturation of oocytes submitted to the cryopreservation process, still comprises a challenge for the success of assisted reproduction in veterinary medicine. Due to this, studies are developed in order to identify, ameliorate and overcome the limitations found. The objective of this study was to evaluate the in vitro maturation of ovine oocytes after cryopreservation by the slow freezing method. For that, 204 ovaries from 102 pubertal sheep (SPRD) belonging to slaughterhouses located in the city of Teresina, Piauí, were collected. The ovaries were transported to the laboratory and subsequently aspirated by means of an adapted surgical aspirator. A total of 180 CCO's were obtained, which were stripped and then subjected to slow freezing in an automated system (TK 3000®). Later they were thawed and submitted to in vitro maturation (IVM). Next, the nuclear maturation was evaluated. Results were evaluated using Pearson's chi-square test (P ≤ 0.05). After thawing, 22.8% of the oocytes in the stereomicroscope (45x) evaluation presented lesions of the zona pellucida and oolema. Of the 139 oocytes submitted to IVM, eight maturated (5.75%). It is concluded that slow freezing of sheep oocytesmay influence in vitro maturation due to plasma membrane and zona pellucida lesions.(AU)

Cytotaxonomy of Dipetalogaster maxima Uhler, 1894 (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae)

Abstract The Triatomini tribe consists of ten genera and is regarded as one of the most important tribes from epidemiological point of view. The genus Dipetalogaster Usinger, 1939 is composed only by the species Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. This triatomine is exclusive of the Mexico and is a potential vector for Chagas disease. Besides the epidemiological importance, the insects of the Triatominae subfamily are important biological models for cytogenetic studies. Therefore, in order to contribute to the knowledge on the reproductive biology and assist in citotaxonomy of D. maxima, this study aimed to describe spermatogenesis, as well as confirm the karyotype and heterochromatic patterns of this Mexican triatomine species. The seminiferous tubules were torn, fixed to a cover slip and underwent the cytogenetic technique of Lacto-acetic orcein and C-banding. Through the cytogenetics analysis of testicular material D. maxima it was possible to confirm the karyotype (2n = 22), describe the stages of spermatogenesis and characterize the heterochromatic pattern (restricted to sex chromosome Y) of the species. D. maxima showed the same arrangement of heterochromatin described for Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (a species that occur in United States of American and Mexico and is phylogenetically related with D. maxima), highlighting the importance of this analysis as an optimization tool to explore phylogenetic correlations.

Resumo A tribo Triatomini consiste em dez gêneros e é considerada uma das tribos mais importantes do ponto de vista epidemiológico. O gênero Dipetalogaster Usinger, 1939 é composto apenas pela espécie Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. Este triatomíneo é exclusivo do México e é um vetor potencial da doença de Chagas. Além da importância epidemiológica, os insetos da subfamília Triatominae são importantes modelos biológicos para estudos citogenéticos. Portanto, a fim de contribuir para o conhecimento da biologia reprodutiva e complementar o conceito específico de D. maxima, este trabalho objetivou descrever a espermatogênese, bem como confirmar o padrão cariotípico e heterocromático desta espécie mexicana, com foco citotaxonômico. Os túbulos seminíferos foram dilacerados, fixados em uma lamínula e submetidos à técnica citogenética de Orceína lacto-acética e Bandamento-C. Por meio da análise citogenética do material testicular de D. maxima foi possível confirmar o cariótipo (2n = 22), descrever os estágios da espermatogênese e caracterizar o padrão heterocromático (restrito ao cromossomo Y sexual) da espécie. D. maxima apresentou o mesmo arranjo de heterocromatina descrito para Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (espécie que ocorre no México e nos Estados Unidos da América, filogeneticamente relacionada com D. maxima), destacando a importância desta técnica como ferramenta para explorar correlações filogenéticas.

Maturação in vitro de oócitos ovinos submetidos à congelação lenta / In vitro maturation of cryopreserved ovine oocytes subjected to slow freezing

A maturação in vitro de oócitos submetidos ao processo de criopreservação, ainda compreende um desafio para o sucesso da reprodução assistida na medicina veterinária. Devido a isso, estudos são desenvolvidos a fim de identificar, amenizar e superar as limitações encontradas. Nesse sentido, objetivou-se realizar a avaliação da maturação in vitro de oócitos ovinos após criopreservação pelo método de congelação lenta. Para tanto, foram colhidos 204 ovários oriundos de 102 ovelhas púberes (SPRD) pertencentes a abatedouros localizados no município de Teresina, Piauí. Os ovários foram transportados para o laboratório e, posteriormente, foram aspirados por meio de um aspirador cirúrgicoadaptado. Um total de 180 oócitos foram desnudados e, então, submetidos à congelação lenta em sistema automatizado (TK 3000®). Posteriormente foram descongelados, e submetidos à maturação in vitro(MIV). Em seguida, procedeu-se a avaliação da maturação nuclear. Os resultados foram avaliados por meio do teste de Qui-quadrado de Pearson (P ≤ 0,05). Após descongelação, 22,8% dos oócitos na avaliação em estereomicroscópio (45x) apresentavam lesões de zona pelúcida e de oolema. Dos 139 oócitos submetidos a MIV, oito maturaram (5,75%). Conclui-se que a congelação lenta de oócitos ovinos pode influenciar a maturação in vitro, devido a lesões de membrana plasmática e zona pelúcida.

The in vitro maturation of oocytes submitted to the cryopreservation process, still comprises a challenge for the success of assisted reproduction in veterinary medicine. Due to this, studies are developed in order to identify, ameliorate and overcome the limitations found. The objective of this study was to evaluate the in vitro maturation of ovine oocytes after cryopreservation by the slow freezing method. For that, 204 ovaries from 102 pubertal sheep (SPRD) belonging to slaughterhouses located in the city of Teresina, Piauí, were collected. The ovaries were transported to the laboratory and subsequently aspirated by means of an adapted surgical aspirator. A total of 180 CCO's were obtained, which were stripped and then subjected to slow freezing in an automated system (TK 3000®). Later they were thawed and submitted to in vitro maturation (IVM). Next, the nuclear maturation was evaluated. Results were evaluated using Pearson's chi-square test (P ≤ 0.05). After thawing, 22.8% of the oocytes in the stereomicroscope (45x) evaluation presented lesions of the zona pellucida and oolema. Of the 139 oocytes submitted to IVM, eight maturated (5.75%). It is concluded that slow freezing of sheep oocytesmay influence in vitro maturation due to plasma membrane and zona pellucida lesions.

Meiotic index and palynology of Eugenia involucrata DC-Myrtaceae / Índice meiótico e palinologia de cerejeira-do-mato (Eugenia involucrata DC-Myrtaceae)

Meiotic index and palynology were assessed for Eugenia involucrata DC-Myrtaceae, a native species of southern Brazil that presents fruits with commercial potential and medicinal properties. For this purpose, floral buds were collected of different individuals from one population at Campo Erê, Santa Catarina, Brazil, and fixed for analysis. Anthers at different development stages were subjected to several techniques for analysis of meiocytes and pollen grains. The behavior of chromosomes in meiosis was normal, with cells in several phases of the cell cycle. Analysis of meiotic index allowed high cytological stability, with 95% of regular tetrads. The pollen grains were positive-starch and negative-lipid. The pollen viability was higher than 95% in all colorimetric tests. Pollen grains are monads, small, oblate, tricolporate, syncolpate with verrucate ornamentation of exine. The high meiotic stability, presence of reserve substances and pollen morphology evidenced in this study have important implications in the selection of potential genetic material for plant breeding, the understanding of pollinating mechanisms and the biosystematics of the genus.

O índice meiótico e a palinologia foram realizados para a cerejeira-do-mato (Eugenia involucrata DC- Myrtaceae), uma espécie nativa do sul do Brasil que apresenta frutos que podem ser destinados à agroindústria, além de potencial biotecnológico devido às suas propriedades medicinais. Botões florais oriundos de diferentes indivíduos de uma população localizada no município de Campo Erê, Santa Catarina, Brasil, foram coletados e fixados. Anteras em distintos estágios de desenvolvimento foram submetidas a diferentes técnicas para a obtenção de células meióticas e grãos de pólen. As células meióticas, em diferentes estágios do ciclo celular, apresentaram um comportamento cromossômico normal. Os indivíduos analisados apresentaram índices meióticos superiores a 95%, indicando estabilidade citológica. Os grãos de pólen apresentaram-se amido-positivos e lipídeo negativos e percentuais de viabilidade polínica superiores a 95% em todos os testes colorimétricos. A espécie apresenta grãos caracterizados como mônades, pequenos, oblatos, tricolporados, sincolpados e ornamentação verrucada. A alta estabilidade meiótica, a presença de substâncias de reserva e a morfologia polínica evidenciadas no presente estudo possuem importantes implicações para a escolha de materiais genéticos potenciais para o melhoramento genético, para o entendimento de mecanismos de polinização na biossistemática do gênero.

Meiotic index and palynology of Eugenia involucrata DC-Myrtaceae / Índice meiótico e palinologia de cerejeira-do-mato (Eugenia involucrata DC-Myrtaceae)

Meiotic index and palynology were assessed for Eugenia involucrata DC-Myrtaceae, a native species of southern Brazil that presents fruits with commercial potential and medicinal properties. For this purpose, floral buds were collected of different individuals from one population at Campo Erê, Santa Catarina, Brazil, and fixed for analysis. Anthers at different development stages were subjected to several techniques for analysis of meiocytes and pollen grains. The behavior of chromosomes in meiosis was normal, with cells in several phases of the cell cycle. Analysis of meiotic index allowed high cytological stability, with 95% of regular tetrads. The pollen grains were positive-starch and negative-lipid. The pollen viability was higher than 95% in all colorimetric tests. Pollen grains are monads, small, oblate, tricolporate, syncolpate with verrucate ornamentation of exine. The high meiotic stability, presence of reserve substances and pollen morphology evidenced in this study have important implications in the selection of potential genetic material for plant breeding, the understanding of pollinating mechanisms and the biosystematics of the genus.(AU)

O índice meiótico e a palinologia foram realizados para a cerejeira-do-mato (Eugenia involucrata DC- Myrtaceae), uma espécie nativa do sul do Brasil que apresenta frutos que podem ser destinados à agroindústria, além de potencial biotecnológico devido às suas propriedades medicinais. Botões florais oriundos de diferentes indivíduos de uma população localizada no município de Campo Erê, Santa Catarina, Brasil, foram coletados e fixados. Anteras em distintos estágios de desenvolvimento foram submetidas a diferentes técnicas para a obtenção de células meióticas e grãos de pólen. As células meióticas, em diferentes estágios do ciclo celular, apresentaram um comportamento cromossômico normal. Os indivíduos analisados apresentaram índices meióticos superiores a 95%, indicando estabilidade citológica. Os grãos de pólen apresentaram-se amido-positivos e lipídeo negativos e percentuais de viabilidade polínica superiores a 95% em todos os testes colorimétricos. A espécie apresenta grãos caracterizados como mônades, pequenos, oblatos, tricolporados, sincolpados e ornamentação verrucada. A alta estabilidade meiótica, a presença de substâncias de reserva e a morfologia polínica evidenciadas no presente estudo possuem importantes implicações para a escolha de materiais genéticos potenciais para o melhoramento genético, para o entendimento de mecanismos de polinização na biossistemática do gênero.(AU)

Cytotaxonomy of Dipetalogaster maxima Uhler, 1894 (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae)

Abstract The Triatomini tribe consists of ten genera and is regarded as one of the most important tribes from epidemiological point of view. The genus Dipetalogaster Usinger, 1939 is composed only by the species Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. This triatomine is exclusive of the Mexico and is a potential vector for Chagas disease. Besides the epidemiological importance, the insects of the Triatominae subfamily are important biological models for cytogenetic studies. Therefore, in order to contribute to the knowledge on the reproductive biology and assist in citotaxonomy of D. maxima, this study aimed to describe spermatogenesis, as well as confirm the karyotype and heterochromatic patterns of this Mexican triatomine species. The seminiferous tubules were torn, fixed to a cover slip and underwent the cytogenetic technique of Lacto-acetic orcein and C-banding. Through the cytogenetics analysis of testicular material D. maxima it was possible to confirm the karyotype (2n = 22), describe the stages of spermatogenesis and characterize the heterochromatic pattern (restricted to sex chromosome Y) of the species. D. maxima showed the same arrangement of heterochromatin described for Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (a species that occur in United States of American and Mexico and is phylogenetically related with D. maxima), highlighting the importance of this analysis as an optimization tool to explore phylogenetic correlations.

Resumo A tribo Triatomini consiste em dez gêneros e é considerada uma das tribos mais importantes do ponto de vista epidemiológico. O gênero Dipetalogaster Usinger, 1939 é composto apenas pela espécie Dipetalogaster maxima Uhler, 1894. Este triatomíneo é exclusivo do México e é um vetor potencial da doença de Chagas. Além da importância epidemiológica, os insetos da subfamília Triatominae são importantes modelos biológicos para estudos citogenéticos. Portanto, a fim de contribuir para o conhecimento da biologia reprodutiva e complementar o conceito específico de D. maxima, este trabalho objetivou descrever a espermatogênese, bem como confirmar o padrão cariotípico e heterocromático desta espécie mexicana, com foco citotaxonômico. Os túbulos seminíferos foram dilacerados, fixados em uma lamínula e submetidos à técnica citogenética de Orceína lacto-acética e Bandamento-C. Por meio da análise citogenética do material testicular de D. maxima foi possível confirmar o cariótipo (2n = 22), descrever os estágios da espermatogênese e caracterizar o padrão heterocromático (restrito ao cromossomo Y sexual) da espécie. D. maxima apresentou o mesmo arranjo de heterocromatina descrito para Triatoma lecticularia (Stål, 1859) (espécie que ocorre no México e nos Estados Unidos da América, filogeneticamente relacionada com D. maxima), destacando a importância desta técnica como ferramenta para explorar correlações filogenéticas.