Morphological and immunohistochemical comparison of the pituitary gland between a tropical Paracheirodon axelrodi and a subtropical Aphyocharax anisitsi characids (Characiformes: Characidae)

Cardinal tetra Paracheirodon axelrodi and bloodfin tetra Aphyocharax anisitsi are two species of characids with high trade value as ornamental fish in South America. Although both species inhabit middle water layers, cardinal neon exhibits a tropical distribution and bloodfin tetra a subtropical one. Generally, these species are difficult to grow, so it becomes essential to know some key components of the neuroendocrine system to achieve their reproduction in captivity. Considering the importance of deepening the knowledge of the reproductive physiology through functional morphology, for the first time in this work we performed an anatomical, morphological and immunohistochemical analysis of the pituitary gland of these two species. In both species, a leptobasic type pituitary is found in the ventral zone of the hypothalamus and it is characterized by a neurohypophysis which has a well-developed pituitary stalk and a globular adenohypophysis. The pituitary components, characterized by histochemistry and immunohistochemistry, shows a distribution pattern of cells types similar to other teleost species, with only slight differences in the distribution of βFSH and βLH for P. axelrodi.(AU)

El cardenal tetra Paracheirodon axelrodi y el tetra Aphyocharax anisitsi son dos especies de carácidos con alto valor comercial como peces ornamentales en América del Sur. Aunque ambas especies habitan en las capas medias de agua, el neón cardenal exhibe una distribución tropical, mientras que el tetra cola roja una distribución subtropical. En general estas especies son difíciles de cultivar, por lo que es esencial conocer algunos componentes clave de los sistemas neuroendocrinos para lograr su reproducción en cautiverio. Considerando la importancia de profundizar en el conocimiento de la fisiología reproductiva a través de la morfología funcional, en este trabajo realizamos, por primera vez, un análisis anatómico, morfológico e inmunohistoquímico de la glándula pituitaria de estas dos especies. En ambas especies, la hipófisis, del tipo leptobásica, se encontró en la zona ventral del hipotálamo y se caracteriza por una neurohipófisis con un tallo hipofisario bien desarrollado y una adenohipófisis globular. Los componentes hipofisarios, caracterizados por la histoquímica y la inmunohistoquímica, mostraron un patrón de distribución de tipos de células similares a otras especies de teleósteos, con solo pequeñas diferencias en la distribución de βFSH y βLH para P. axelrodi.(AU)

Morphological and immunohistochemical comparison of the pituitary gland between a tropical Paracheirodon axelrodi and a subtropical Aphyocharax anisitsi characids (Characiformes: Characidae)

Cardinal tetra Paracheirodon axelrodi and bloodfin tetra Aphyocharax anisitsi are two species of characids with high trade value as ornamental fish in South America. Although both species inhabit middle water layers, cardinal neon exhibits a tropical distribution and bloodfin tetra a subtropical one. Generally, these species are difficult to grow, so it becomes essential to know some key components of the neuroendocrine system to achieve their reproduction in captivity. Considering the importance of deepening the knowledge of the reproductive physiology through functional morphology, for the first time in this work we performed an anatomical, morphological and immunohistochemical analysis of the pituitary gland of these two species. In both species, a leptobasic type pituitary is found in the ventral zone of the hypothalamus and it is characterized by a neurohypophysis which has a well-developed pituitary stalk and a globular adenohypophysis. The pituitary components, characterized by histochemistry and immunohistochemistry, shows a distribution pattern of cells types similar to other teleost species, with only slight differences in the distribution of βFSH and βLH for P. axelrodi.(AU)

El cardenal tetra Paracheirodon axelrodi y el tetra Aphyocharax anisitsi son dos especies de carácidos con alto valor comercial como peces ornamentales en América del Sur. Aunque ambas especies habitan en las capas medias de agua, el neón cardenal exhibe una distribución tropical, mientras que el tetra cola roja una distribución subtropical. En general estas especies son difíciles de cultivar, por lo que es esencial conocer algunos componentes clave de los sistemas neuroendocrinos para lograr su reproducción en cautiverio. Considerando la importancia de profundizar en el conocimiento de la fisiología reproductiva a través de la morfología funcional, en este trabajo realizamos, por primera vez, un análisis anatómico, morfológico e inmunohistoquímico de la glándula pituitaria de estas dos especies. En ambas especies, la hipófisis, del tipo leptobásica, se encontró en la zona ventral del hipotálamo y se caracteriza por una neurohipófisis con un tallo hipofisario bien desarrollado y una adenohipófisis globular. Los componentes hipofisarios, caracterizados por la histoquímica y la inmunohistoquímica, mostraron un patrón de distribución de tipos de células similares a otras especies de teleósteos, con solo pequeñas diferencias en la distribución de βFSH y βLH para P. axelrodi.(AU)

In vivo phagocytosis and hematology in Astyanax altiparanae, a potential model for surrogate technology

Although the potential of surrogate propagation technology for aquaculture and conservation of Neotropical fish, the poor understanding of the host immune system may results in rejection and destruction of the donor material. Thus, it is necessary to study and to develop methods to evaluate the effects of immunosuppressive drugs employment and to evaluate the immunocompatibility between donor and receptor. Thus, the present study aimed to optimize a methodology to assess in vivo phagocytosis in Astyanax altiparanae using Saccharomyces cerevisiae and to evaluate their hematological response resultant from the inflammatory induction. To this, S. cerevisiae were labeled with Congo red and injected in the coelomic cavity of A. altiparanae at the concentration of 2.5 x 106 cells mL-1. A PBS solution and a non-injected group were kept as control. Fish blood was sampled and the phagocytic capacity and index were determined at 1, 2, 3 and 6 h post-injection (hpi). The yeast injection successfully stimulated phagocytosis, with the best result for phagocytosis assessment after 2 hpi. Moreover, it was achieved a high traceability of phagocytized and non-phagocytized yeast under optic microscopy analysis due to the Congo red labeling. The hematological profile was similar to usually observed in early infections, indicating lymphocyte migration to inflammatory site and increase in number of circulating phagocytes due to natural response to inflammatory stimulus. In conclusion, our method was efficient to assess in vivo phagocytosis in A. altiparanae and will be an important tool to evaluate the efficacy of immunosuppressive drugs in this species. Additionally, these results may serve as support for further studies in fish immunocompetence, both in laboratory and in field conditions.(AU)

Apesar do potencial apresentado pela tecnologia de propagação mediada para a aquicultura e conservação de peixes Neotropicais, o pobre entendimento do sistema imune do hospedeiro pode resultar na rejeição e destruição do material do doador. Com isso, se fazem necessários o estudo e o desenvolvimento de métodos para análise tanto dos efeitos de drogas imunossupressoras quanto para a avaliação da imunocompatibilidade entre doadores e receptores. Logo, o presente estudo teve como objetivo aperfeiçoar um método para analisar a fagocitose in vivo em Astyanax altiparanae usando Saccharomyces cerevisiae marcado e avaliar seu perfil hematológico resultante da indução inflamatória. Para isso, S. cerevisiae foram marcados com vermelho Congo e injetados na cavidade celomática dos A. altiparanae na concentração de 2,5 x 106 células.mL-1. Peixes injetados com PBS e peixes não injetados foram mantidos como controle. Sangue foi colhido e a capacidade fagocítica e o índice fagocítico foram determinados após 1, 2, 3 e 6 horas após à injeção (hpi). A injeção de levedura estimulou a fagocitose com sucesso, com o melhor resultado atingido após 2 hpi. Ainda, foi observada uma alta rastreabilidade das leveduras fagocitadas e não fagocitadas sob microscopia óptica devido à marcação com vermelho Congo. O perfil hematológico foi similar ao observado usualmente em infecções recém-induzidas, indicando migração de linfócitos ao sítio inflamatório e aumento no número de fagócitos circulantes devido à resposta natural ao estímulo inflamatório. Como conclusão, nosso método foi eficiente para analisar a fagocitose in vivo em A. altiparanae e será uma ferramenta importante para a avaliação de eficácia de drogas imunossopressoras para esta espécie. Em adição, estes resultados podem contribuir para futuros estudos em imunocompetência em peixes, tanto em âmbito laboratorial quanto a campo.(AU)

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

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

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

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

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

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