Protection of spawning habitat for potamodromous fish, an urgent need for the hydropower planning in the Andes

Because dams block migratory routes of potamodromous fish to their spawning areas, and energy generation changes natural flow seasonality, it is necessary to identify spawning areas and their conditions. This information will help in management decisions in the Magdalena River basin regarding the future hydropower development. We identified which characteristics of the tributaries to the Magdalena River are important for determining potamodromous fish spawning grounds, and we estimated the percentage of future loss of spawning areas because of dam development. Ichthyoplankton density is directly related to the floodplain area, and inversely related with channel slope. Low channel slopes offer adult fish a longer distance for their upstream migration and a longer time for embryo development during their drift downstream from the spawning areas to nursery habitats (floodplain lakes). These features could increase the migration distance of the adults, the time for initial embryo development, and, because of its relationship with nursery habitats access, the offspring survival. The potential loss of the actual spawning grounds in the river network was estimated to be nearly 70% because of new dams. Our findings will help to reduce conflicts between hydropower and ecological interests.(AU)

La construcción de hidroeléctricas puede afectar la reproducción de los peces migratorios potamódromos, ya sea porque las represas bloquean las rutas migratorias a sus áreas de desove, o porque la generación de energía cambia la estacionalidad del flujo natural. Esto hace necesario generar información sobre las áreas de desove y sus características, que permitan tomar decisiones de manejo, teniendo en cuenta el desarrollo hidroeléctrico propuesto a futuro en la cuenca del río Magdalena. Identificamos qué características de algunos afluentes del río Magdalena son importantes para los desoves y estimamos el porcentaje de pérdida futura de áreas de desoves debido al desarrollo hidroeléctrico. La densidad del ictioplancton se relacionó directamente con el área de la llanura aluvial e inversamente con la pendiente del canal. Estas características aumentan la distancia de migración de los adultos maduros, el tiempo para el desarrollo inicial del embrión y la supervivencia de la descendencia debido a la proximidad y/o conectividad con los hábitats de cría. La pérdida potencial de las zonas de desove en la red fluvial se estimó en casi el 70% debido a las nuevas presas. Nuestros hallazgos ayudarán a tomar decisiones sostenibles para reducir los conflictos entre intereses de desarrollo hidroeléctrico y ecológicos.(AU)

Protection of spawning habitat for potamodromous fish, an urgent need for the hydropower planning in the Andes

Because dams block migratory routes of potamodromous fish to their spawning areas, and energy generation changes natural flow seasonality, it is necessary to identify spawning areas and their conditions. This information will help in management decisions in the Magdalena River basin regarding the future hydropower development. We identified which characteristics of the tributaries to the Magdalena River are important for determining potamodromous fish spawning grounds, and we estimated the percentage of future loss of spawning areas because of dam development. Ichthyoplankton density is directly related to the floodplain area, and inversely related with channel slope. Low channel slopes offer adult fish a longer distance for their upstream migration and a longer time for embryo development during their drift downstream from the spawning areas to nursery habitats (floodplain lakes). These features could increase the migration distance of the adults, the time for initial embryo development, and, because of its relationship with nursery habitats access, the offspring survival. The potential loss of the actual spawning grounds in the river network was estimated to be nearly 70% because of new dams. Our findings will help to reduce conflicts between hydropower and ecological interests.(AU)

La construcción de hidroeléctricas puede afectar la reproducción de los peces migratorios potamódromos, ya sea porque las represas bloquean las rutas migratorias a sus áreas de desove, o porque la generación de energía cambia la estacionalidad del flujo natural. Esto hace necesario generar información sobre las áreas de desove y sus características, que permitan tomar decisiones de manejo, teniendo en cuenta el desarrollo hidroeléctrico propuesto a futuro en la cuenca del río Magdalena. Identificamos qué características de algunos afluentes del río Magdalena son importantes para los desoves y estimamos el porcentaje de pérdida futura de áreas de desoves debido al desarrollo hidroeléctrico. La densidad del ictioplancton se relacionó directamente con el área de la llanura aluvial e inversamente con la pendiente del canal. Estas características aumentan la distancia de migración de los adultos maduros, el tiempo para el desarrollo inicial del embrión y la supervivencia de la descendencia debido a la proximidad y/o conectividad con los hábitats de cría. La pérdida potencial de las zonas de desove en la red fluvial se estimó en casi el 70% debido a las nuevas presas. Nuestros hallazgos ayudarán a tomar decisiones sostenibles para reducir los conflictos entre intereses de desarrollo hidroeléctrico y ecológicos.(AU)

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

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

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

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

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

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

Short-term storage of lebranche mullet Mugil liza (Valenciennes, 1836) semen in natura and diluted with CF-HBSS / Armazenamento a curto prazo do sêmen da tainha Mugil liza (Valenciennes, 1836) in natura e diluído com CF-HBSS

The present study aimed to evaluate the activation characteristics of the lebranche mullet spermatozoa in natura and diluted with CF-HBSS for 96h at 4±2°C. The semen was collected from eight wild fish in Florianópolis SC (Brazil) (27°S) in May, during reproductive migration. Three pools of semen were divided into two treatments: in natura and diluted with CF-HBSS 1:3. The semen was activated with seawater (salinity of 34, pH 8.7 and 4±2°C) to determine: motility time, motility rate and sperm cell membrane integrity. Dilution with CF-HBSS 1:3 increased motility time of diluted semen (15- 20% for 6, 12 and 18h). Motility rate was equal to fresh semen for up to 24h of refrigeration and it was 30% higher than in natura semen at 12, 18 and 24h. Cell membrane integrity was maintained in fresh semen up to 6h, and it was 15-20% higher than in natura semen from 6 to 48h (p < 0.05). The use of CF-HBSS as diluent in the ratio 1:3 is recommended for semen refrigeration of lebranche mullet.(AU)

O objetivo do presente estudo foi avaliar em tainha as características de ativação dos espermatozoides in natura e diluídos com CF-HBSS mantidos por 96h a 4±2°C. O sêmen foi coletado de oito peixes selvagens em Florianópolis SC (27°S) em maio, durante a migração reprodutiva. Três pool de sêmen foram divididos em dois tratamentos: in natura e diluído com CF-HBSS 1:3. O sêmen foi ativado com água oceânica (34 de salinidade, pH 8,7 e 4±2°C) para determinar: tempo de motilidade, taxa de ativação espermática e integridade da membrana celular. A diluição com CF-HBSS 1:3 propiciou o aumento no tempo de motilidade do sêmen diluído (15-20% para 6, 12 e 18h); manteve a taxa de motilidade igual ao sêmen fresco por até 24h de refrigeração e foi 30% maior do que em in natura em 12, 18 e 24h; manteve também a integridade da membrana celular igual ao sêmen fresco por 6h e 15-20% maior que em sêmen in natura (p < 0.05) para o período de 6 a 48h. O uso do CF-HBSS como diluidor na proporção 1:3 é recomendado para a refrigeração do sêmen da tainha.(AU)

Short-term storage of lebranche mullet Mugil liza (Valenciennes, 1836) semen in natura and diluted with CF-HBSS / Armazenamento a curto prazo do sêmen da tainha Mugil liza (Valenciennes, 1836) in natura e diluído com CF-HBSS

The present study aimed to evaluate the activation characteristics of the lebranche mullet spermatozoa in natura and diluted with CF-HBSS for 96h at 4±2°C. The semen was collected from eight wild fish in Florianópolis – SC (Brazil) (27°S) in May, during reproductive migration. Three pools of semen were divided into two treatments: in natura and diluted with CF-HBSS 1:3. The semen was activated with seawater (salinity of 34, pH 8.7 and 4±2°C) to determine: motility time, motility rate and sperm cell membrane integrity. Dilution with CF-HBSS 1:3 increased motility time of diluted semen (15- 20% for 6, 12 and 18h). Motility rate was equal to fresh semen for up to 24h of refrigeration and it was 30% higher than in natura semen at 12, 18 and 24h. Cell membrane integrity was maintained in fresh semen up to 6h, and it was 15-20% higher than in natura semen from 6 to 48h (p < 0.05). The use of CF-HBSS as diluent in the ratio 1:3 is recommended for semen refrigeration of lebranche mullet.

O objetivo do presente estudo foi avaliar em tainha as características de ativação dos espermatozoides in natura e diluídos com CF-HBSS mantidos por 96h a 4±2°C. O sêmen foi coletado de oito peixes selvagens em Florianópolis – SC (27°S) em maio, durante a migração reprodutiva. Três pool de sêmen foram divididos em dois tratamentos: in natura e diluído com CF-HBSS 1:3. O sêmen foi ativado com água oceânica (34 de salinidade, pH 8,7 e 4±2°C) para determinar: tempo de motilidade, taxa de ativação espermática e integridade da membrana celular. A diluição com CF-HBSS 1:3 propiciou o aumento no tempo de motilidade do sêmen diluído (15-20% para 6, 12 e 18h); manteve a taxa de motilidade igual ao sêmen fresco por até 24h de refrigeração e foi 30% maior do que em in natura em 12, 18 e 24h; manteve também a integridade da membrana celular igual ao sêmen fresco por 6h e 15-20% maior que em sêmen in natura (p < 0.05) para o período de 6 a 48h. O uso do CF-HBSS como diluidor na proporção 1:3 é recomendado para a refrigeração do sêmen da tainha.

Manejo de reprodutores e controle da reprodução de peixes marinhos da costa brasileira / Broodstock management and control of reproduction in marine fishes of the Brazilian coast

No Brasil alguns peixes marinhos são criados desde o século XVII. Entretanto, o conhecimento sobre omanejo de reprodutores e o controle da reprodução é recente. As pesquisas sobre peixes marinhos brasileiroscomeçaram em 1979, com a tainha. Entretanto, não tiveram continuidade, de forma que se pudesse estabelecer acriação comercial da espécie. A partir de 1990 novas espécies passaram a ter o interesse de pesquisadoresbrasileiros, priorizando peixes carnívoros com alto valor de mercado. Este trabalho tem como objetivo destacar oconhecimento acumulado sobre algumas espécies (sardinha, tainha, robalo, garoupa e bijupirá), considerando suaimportância econômica e ambiental. São caracterizados aspectos do controle da reprodução, incluindo o manejode reprodutores, a indução hormonal de desova e o cuidado com ovos e larvas. Para a maioria das espécies sãoempregadas terapias hormonais para obtenção da desova, destacando-se o uso de análogo do LH-RH. No caso dobijupirá, as desovas podem ser espontâneas. As cinco espécies tem elevada fecundidade, mas ovos e larvas sãopequenos e frágeis, tornando a larvicultura um processo ainda custoso devido aos baixos índices desobrevivência. Contudo, apesar da necessidade de mais estudos, já se encontram à disposição do setor produtivotecnologias que permitem a produção em escala comercial de diversos peixes marinhos nativos.(AU)

In Brazil some marine fishes are being reared since the 17th century. However, knowledge aboutbroodstock management and control of reproduction is recent. Research on Brazilian marine fishes began in1979 with mullet. However, they were discontinued, so that the commercial rearing of this species could not beestablished. From 1990, new species became interesting to Brazilian researchers, giving priority to carnivorousfishes with high market value. The present paper aims to highlight the accumulated knowledge about somespecies (sardine, mullet, snook, grouper and cobia), considering its economic and environmental relevance.Some aspects of the control of reproduction, including broodstock management, hormonal induction ofspawning and about eggs and larvae care, are reviewed. For most species hormonal therapies are used toobtain spawning, especially using LH-RH analogues. In the case of cobia, spawnings can be spontaneous. Allspecies have high fecundity, but eggs and larvae are small and fragile, making larviculture a costly process dueto low survival rates. Despite the need for further studies, technologies that allow the commercial production ofseveral native marine fishes are already available to the productive sector.(AU)

Manejo de reprodutores e controle da reprodução de peixes marinhos da costa brasileira / Broodstock management and control of reproduction in marine fishes of the Brazilian coast

No Brasil alguns peixes marinhos são criados desde o século XVII. Entretanto, o conhecimento sobre omanejo de reprodutores e o controle da reprodução é recente. As pesquisas sobre peixes marinhos brasileiroscomeçaram em 1979, com a tainha. Entretanto, não tiveram continuidade, de forma que se pudesse estabelecer acriação comercial da espécie. A partir de 1990 novas espécies passaram a ter o interesse de pesquisadoresbrasileiros, priorizando peixes carnívoros com alto valor de mercado. Este trabalho tem como objetivo destacar oconhecimento acumulado sobre algumas espécies (sardinha, tainha, robalo, garoupa e bijupirá), considerando suaimportância econômica e ambiental. São caracterizados aspectos do controle da reprodução, incluindo o manejode reprodutores, a indução hormonal de desova e o cuidado com ovos e larvas. Para a maioria das espécies sãoempregadas terapias hormonais para obtenção da desova, destacando-se o uso de análogo do LH-RH. No caso dobijupirá, as desovas podem ser espontâneas. As cinco espécies tem elevada fecundidade, mas ovos e larvas sãopequenos e frágeis, tornando a larvicultura um processo ainda custoso devido aos baixos índices desobrevivência. Contudo, apesar da necessidade de mais estudos, já se encontram à disposição do setor produtivotecnologias que permitem a produção em escala comercial de diversos peixes marinhos nativos.

In Brazil some marine fishes are being reared since the 17th century. However, knowledge aboutbroodstock management and control of reproduction is recent. Research on Brazilian marine fishes began in1979 with mullet. However, they were discontinued, so that the commercial rearing of this species could not beestablished. From 1990, new species became interesting to Brazilian researchers, giving priority to carnivorousfishes with high market value. The present paper aims to highlight the accumulated knowledge about somespecies (sardine, mullet, snook, grouper and cobia), considering its economic and environmental relevance.Some aspects of the control of reproduction, including broodstock management, hormonal induction ofspawning and about eggs and larvae care, are reviewed. For most species hormonal therapies are used toobtain spawning, especially using LH-RH analogues. In the case of cobia, spawnings can be spontaneous. Allspecies have high fecundity, but eggs and larvae are small and fragile, making larviculture a costly process dueto low survival rates. Despite the need for further studies, technologies that allow the commercial production ofseveral native marine fishes are already available to the productive sector.

Controle neuroendócrino da ovogênese em peixes teleósteos / Neuroendocrine control of oogenesis in teleost fish

O estudo sobre o controle neuroendócrino da reprodução em teleósteos tem sido importante paracompreender os mecanismos regulatórios da atividade reprodutiva destes animais e possibilitado entender asrazões do bloqueio da reprodução no cativeiro. A reprodução em peixes é modulada por fatores ambientais econtrolada endogenamente por um sistema neuroendócrino, principalmente pelo eixo hipotálamo-hipófisegônadas(H-H-G). Este eixo coordena a síntese de hormônios liberadores, inibidores, gonadotropinas, esteroidesgonadais, regulando assim a reprodução. Este controle endócrino se altera quando espécies migradoras sãotransferidas para o cativeiro, pois neste ambiente confinado, algumas espécies não conseguem eliminar os seusgametas. Neste caso, intervenções hormonais exógenas em diferentes níveis do eixo H-H-G são necessárias paradar continuidade ao processo de maturação gonadal. Esta revisão aborda a fisiologia do eixo H-H-G, com ênfasenos estudos realizados nas espécies neotropicais nacionais e discute disfunções decorrentes do bloqueio dareprodução em animais em cativeiro.(AU)

The study on the neuroendocrine control of teleost reproduction has been important to understand theregulatory mechanisms of reproductive activity of these animals, allowing the understanding the reasons ofreproduction impairment when they are under captivity conditions. The reproduction in fish is modulated byenvironmental factors and endogenously controlled by a neuroendocrine system, mainly by the hypothalamicpituitary-gonadsaxis (H-P-G). This axis coordinates the synthesis of releasing and inhibitory hormones,gonadotropins, gonadal steroids, controlling therefore reproduction. The endocrine control is altered whenmigratory species are transferred to captivity, where some species cannot release their gametes. In this case,exogenous hormones interventions at different levels of the H-P-G axis are necessary to continue the gonadalmaturation process. This review addresses the physiology of the H-P-G axis, emphasizing the studies with thenational neotropical species and discusses dysfunctions resulting from reproduction impairment in captivity.(AU)

Controle neuroendócrino da ovogênese em peixes teleósteos / Neuroendocrine control of oogenesis in teleost fish

O estudo sobre o controle neuroendócrino da reprodução em teleósteos tem sido importante paracompreender os mecanismos regulatórios da atividade reprodutiva destes animais e possibilitado entender asrazões do bloqueio da reprodução no cativeiro. A reprodução em peixes é modulada por fatores ambientais econtrolada endogenamente por um sistema neuroendócrino, principalmente pelo eixo hipotálamo-hipófisegônadas(H-H-G). Este eixo coordena a síntese de hormônios liberadores, inibidores, gonadotropinas, esteroidesgonadais, regulando assim a reprodução. Este controle endócrino se altera quando espécies migradoras sãotransferidas para o cativeiro, pois neste ambiente confinado, algumas espécies não conseguem eliminar os seusgametas. Neste caso, intervenções hormonais exógenas em diferentes níveis do eixo H-H-G são necessárias paradar continuidade ao processo de maturação gonadal. Esta revisão aborda a fisiologia do eixo H-H-G, com ênfasenos estudos realizados nas espécies neotropicais nacionais e discute disfunções decorrentes do bloqueio dareprodução em animais em cativeiro.

The study on the neuroendocrine control of teleost reproduction has been important to understand theregulatory mechanisms of reproductive activity of these animals, allowing the understanding the reasons ofreproduction impairment when they are under captivity conditions. The reproduction in fish is modulated byenvironmental factors and endogenously controlled by a neuroendocrine system, mainly by the hypothalamicpituitary-gonadsaxis (H-P-G). This axis coordinates the synthesis of releasing and inhibitory hormones,gonadotropins, gonadal steroids, controlling therefore reproduction. The endocrine control is altered whenmigratory species are transferred to captivity, where some species cannot release their gametes. In this case,exogenous hormones interventions at different levels of the H-P-G axis are necessary to continue the gonadalmaturation process. This review addresses the physiology of the H-P-G axis, emphasizing the studies with thenational neotropical species and discusses dysfunctions resulting from reproduction impairment in captivity.

Tecnologia de conservação de sêmen de peixes: resfriamento, congelação e uso de antioxidantes / Semen conservation technology fish: cooling, freezing and use of antioxidantes

Esta revisão tem o intuito de abordar as principais biotécnicas reprodutivas aplicadas à conservaçãoseminal de peixes teleósteos, destacando-se o resfriamento (conservação a curto prazo) e a congelação(conservação a longo prazo). Apesar dos inúmeros benefícios, como a conservação de espécies, sabe-se queessas técnicas podem ocasionar danos às células espermáticas. Dessa forma, a fim de manter a viabilidadecelular durante o resfriamento e após a descongelação, utiliza-se soluções diluidoras adequadas e busca-sesuplementá-las para obter melhores resultados. Portanto, o aprimoramento dessas técnicas torna-se de granderelevância para o desenvolvimento da piscicultura.(AU)

This review aims to address key reproductive biotechnologies applied to the seminal conservationteleost fish, cooling highlighting (short term storage) and freezing (long term storage). Despite the manybenefits, such as species conservation, it is known that these techniques can cause damage to sperm cells. Thus,in order to maintain cell viability during cooling and after thawing, use is made appropriate diluting solutionsand seeks to supplement them for best results. Therefore, the improvement of these techniques becomes of greatimportance for the development of fish farming.(AU)

Induced reproduction of dourado (Salminus brasiliensis): fertilization with sperm cryopreserved in ACP®-104 / Reprodução induzida do dourado (Salminus brasiliensis): fertilização com sêmen criopreservado em ACP®-104

Experiments were conducted to improve the fertilization rate of cryopreserved semen of dourado, Salminus brasiliensis. The experiment tested two cryoprotectant solutions at different semen: cryoprotectant ratios (1:5, 1:15, 1:25 and 1:50). The standard solution for the species (mixture of dimethyl sulfoxide, glucose, egg yolk and distilled water) was compared to a 350 mOsm ACP®-104 solution, which is composed of powdered coconut water diluted in distilled water and methylglycol. Differences between the dilutions tested were significant only for ACP®. The fertilization potential by using the standard solution at the lowest dilution (1:5) is equated when the sperm is diluted in ACP® at 1:25 or 1:50. These results show that the standard solution is the most suitable for the cryopreservation of dourado sperm, since the dilution did not alter the fertilization rate, requiring smaller storage space.

Experimentos foram realizados, visando melhorar a taxa de fertilização com a utilização de sêmen criopreservado do dourado, Salminus brasiliensis. O experimento testou duas soluções crioprotetoras em diferentes diluições de sêmen:solução crioprotetora (1:5, 1:15, 1:25 e 1:50). A solução padrão para a espécie (mistura de glicose, água destilada, gema de ovo e dimetilsulfóxido) foi comparada com a solução ACP®-104 350 mOsm, composta por água de coco em pó diluída em água destilada e metilglicol. Foi observada diferença entre as distintas diluições testadas apenas para a ACP®. O potencial de fertilização com o uso da solução padrão na menor diluição testada (1:5) é igualado apenas quando o sêmen em ACP® é diluído em 1:25 ou 1:50. Os resultados apontam que a solução padrão é mais vantajosa para a criopreservação de sêmen do dourado, uma vez que a variação da diluição do sêmen não altera a taxa de fertilização, requerendo, assim, menor espaço para armazenamento das amostras.

Dose inseminante e resfriamento de embriões de peixes de água doce / Insemination dose and conservation of freshwater fish embryos

A aquicultura tem sido utilizada como importante ferramenta para suprir o constante aumento doconsumo de pescado. Um dos principais aspectos para a intensificação da produção piscícola, acompanhada dasustentabilidade tanto econômica quanto ambiental, é a utilização de técnicas de propagação artificial. Dessaforma, para otimizar a reprodução artificial têm-se investido em estudos afim de definir a proporção ideal deespermatozoides por ovócito e os melhores métodos de conservação para embriões de espécies de peixes de águadoce. Objetivou-se fazer uma breve revisão sobre as doses inseminantes e a biotecnologia de resfriamento deembriões de peixes de água doce que já foram estabelecidas.(AU)

Aquaculture has been used as an important tool to meet the steady increase in fish consumption. Amajor aspect for the intensification of fish production, accompanied by both economic and environmentalsustainability, is the use of techniques of artificial propagation. Thus, to optimize artificial reproduction havebeen invested in research in order to define the optimal ratio the sperm to oocyte and the best conservationmethods for embryos species of freshwater fish. The objective was to make a brief review of the inseminationdoses cooling biotechnology freshwater fish embryos that have already been established.(AU)

Induced reproduction of dourado (Salminus brasiliensis): fertilization with sperm cryopreserved in ACP®-104 / Reprodução induzida do dourado (Salminus brasiliensis): fertilização com sêmen criopreservado em ACP®-104

Experiments were conducted to improve the fertilization rate of cryopreserved semen of dourado, Salminus brasiliensis. The experiment tested two cryoprotectant solutions at different semen: cryoprotectant ratios (1:5, 1:15, 1:25 and 1:50). The standard solution for the species (mixture of dimethyl sulfoxide, glucose, egg yolk and distilled water) was compared to a 350 mOsm ACP®-104 solution, which is composed of powdered coconut water diluted in distilled water and methylglycol. Differences between the dilutions tested were significant only for ACP®. The fertilization potential by using the standard solution at the lowest dilution (1:5) is equated when the sperm is diluted in ACP® at 1:25 or 1:50. These results show that the standard solution is the most suitable for the cryopreservation of dourado sperm, since the dilution did not alter the fertilization rate, requiring smaller storage space.(AU)

Experimentos foram realizados, visando melhorar a taxa de fertilização com a utilização de sêmen criopreservado do dourado, Salminus brasiliensis. O experimento testou duas soluções crioprotetoras em diferentes diluições de sêmen:solução crioprotetora (1:5, 1:15, 1:25 e 1:50). A solução padrão para a espécie (mistura de glicose, água destilada, gema de ovo e dimetilsulfóxido) foi comparada com a solução ACP®-104 350 mOsm, composta por água de coco em pó diluída em água destilada e metilglicol. Foi observada diferença entre as distintas diluições testadas apenas para a ACP®. O potencial de fertilização com o uso da solução padrão na menor diluição testada (1:5) é igualado apenas quando o sêmen em ACP® é diluído em 1:25 ou 1:50. Os resultados apontam que a solução padrão é mais vantajosa para a criopreservação de sêmen do dourado, uma vez que a variação da diluição do sêmen não altera a taxa de fertilização, requerendo, assim, menor espaço para armazenamento das amostras.(AU)

Dose inseminante e resfriamento de embriões de peixes de água doce / Insemination dose and conservation of freshwater fish embryos

A aquicultura tem sido utilizada como importante ferramenta para suprir o constante aumento doconsumo de pescado. Um dos principais aspectos para a intensificação da produção piscícola, acompanhada dasustentabilidade tanto econômica quanto ambiental, é a utilização de técnicas de propagação artificial. Dessaforma, para otimizar a reprodução artificial têm-se investido em estudos afim de definir a proporção ideal deespermatozoides por ovócito e os melhores métodos de conservação para embriões de espécies de peixes de águadoce. Objetivou-se fazer uma breve revisão sobre as doses inseminantes e a biotecnologia de resfriamento deembriões de peixes de água doce que já foram estabelecidas.

Aquaculture has been used as an important tool to meet the steady increase in fish consumption. Amajor aspect for the intensification of fish production, accompanied by both economic and environmentalsustainability, is the use of techniques of artificial propagation. Thus, to optimize artificial reproduction havebeen invested in research in order to define the optimal ratio the sperm to oocyte and the best conservationmethods for embryos species of freshwater fish. The objective was to make a brief review of the inseminationdoses cooling biotechnology freshwater fish embryos that have already been established.

Tecnologia de conservação de sêmen de peixes: resfriamento, congelação e uso de antioxidantes / Semen conservation technology fish: cooling, freezing and use of antioxidantes

Esta revisão tem o intuito de abordar as principais biotécnicas reprodutivas aplicadas à conservaçãoseminal de peixes teleósteos, destacando-se o resfriamento (conservação a curto prazo) e a congelação(conservação a longo prazo). Apesar dos inúmeros benefícios, como a conservação de espécies, sabe-se queessas técnicas podem ocasionar danos às células espermáticas. Dessa forma, a fim de manter a viabilidadecelular durante o resfriamento e após a descongelação, utiliza-se soluções diluidoras adequadas e busca-sesuplementá-las para obter melhores resultados. Portanto, o aprimoramento dessas técnicas torna-se de granderelevância para o desenvolvimento da piscicultura.

This review aims to address key reproductive biotechnologies applied to the seminal conservationteleost fish, cooling highlighting (short term storage) and freezing (long term storage). Despite the manybenefits, such as species conservation, it is known that these techniques can cause damage to sperm cells. Thus,in order to maintain cell viability during cooling and after thawing, use is made appropriate diluting solutionsand seeks to supplement them for best results. Therefore, the improvement of these techniques becomes of greatimportance for the development of fish farming.

Presença de antioxidantes no sêmen de teleósteos e sua utilização na suplementação de meios de congelação seminal / Presence of antioxidants in teleost sperm and its use in supplementation of seminal freezing media

A criopreservação seminal é uma ferramenta promissora para o desenvolvimento da aquicultura,entretanto, seus efeitos incluem o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), provocandodanos à célula espermática e reduzindo sua viabilidade após a descongelação seminal. Além disso, a diluição dosêmen reduz a concentração dos constituintes do plasma seminal, incluindo antioxidantes. Dessa forma, autilização de terapias antioxidantes tem ganhado destaque nos protocolos de criopreservação seminal de peixes.Assim, essa revisão teve como objetivo abordar a utilização de antioxidantes na suplementação de meios decongelação e elencar os antioxidantes empregados com sucesso na criopreservação seminal de peixes teleósteos.A utilização dessas substâncias tem promovido melhorias no movimento espermático, reduzido danos ao DNAespermático e elevado taxas de fertilização e eclosão. Entretanto, sua ação antioxidante sofre elevada variaçãointerespecífica, gerando a necessidade de se testar diferentes tipos de antioxidantes e concentrações, buscando amelhor opção para as espécies de interesse.(AU)

The seminal cryopreservation is a promising tool for the development of aquaculture, however, itseffects include increased production of reactive oxygen species (ROS), causing damage to sperm cells andreducing their viability after thaw seminal. Furthermore, the semen dilution reduces the concentration ofseminal plasma constituents, including antioxidants. The use of antioxidant therapies has been notable in fishseminal cryopreservation protocols. Therefore, this review aimed to address the use of antioxidantssupplementation in freezing media and list the antioxidants employed successfully in seminal cryopreservation ofteleost fish. The use of these substances has improved sperm movement, reduced damage to sperm DNA andincreased fertilization and hatching rates. However, the action of these substances suffer high interspecificvariation, generating the need to test different types of antioxidants and concentrations, seeking the best optionfor the species of interest.(AU)

Presença de antioxidantes no sêmen de teleósteos e sua utilização na suplementação de meios de congelação seminal / Presence of antioxidants in teleost sperm and its use in supplementation of seminal freezing media

A criopreservação seminal é uma ferramenta promissora para o desenvolvimento da aquicultura,entretanto, seus efeitos incluem o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), provocandodanos à célula espermática e reduzindo sua viabilidade após a descongelação seminal. Além disso, a diluição dosêmen reduz a concentração dos constituintes do plasma seminal, incluindo antioxidantes. Dessa forma, autilização de terapias antioxidantes tem ganhado destaque nos protocolos de criopreservação seminal de peixes.Assim, essa revisão teve como objetivo abordar a utilização de antioxidantes na suplementação de meios decongelação e elencar os antioxidantes empregados com sucesso na criopreservação seminal de peixes teleósteos.A utilização dessas substâncias tem promovido melhorias no movimento espermático, reduzido danos ao DNAespermático e elevado taxas de fertilização e eclosão. Entretanto, sua ação antioxidante sofre elevada variaçãointerespecífica, gerando a necessidade de se testar diferentes tipos de antioxidantes e concentrações, buscando amelhor opção para as espécies de interesse.

The seminal cryopreservation is a promising tool for the development of aquaculture, however, itseffects include increased production of reactive oxygen species (ROS), causing damage to sperm cells andreducing their viability after thaw seminal. Furthermore, the semen dilution reduces the concentration ofseminal plasma constituents, including antioxidants. The use of antioxidant therapies has been notable in fishseminal cryopreservation protocols. Therefore, this review aimed to address the use of antioxidantssupplementation in freezing media and list the antioxidants employed successfully in seminal cryopreservation ofteleost fish. The use of these substances has improved sperm movement, reduced damage to sperm DNA andincreased fertilization and hatching rates. However, the action of these substances suffer high interspecificvariation, generating the need to test different types of antioxidants and concentrations, seeking the best optionfor the species of interest.

Functional integrity of Colossoma macropomum (Cuvier, 1816) sperm cryopreserved with enriched extender solutions

Cryoprotectant solutions are used to protect the sperm from alterations caused by the low temperature in the cryopreservation process. We evaluated the quality of Colossoma macropomum semen after freezing, using dimethyl sulfoxide (DMSO) as a cryoprotectant, combined with two extender solutions (T1 - Solution 1: Glucose 90.0 g/L, Sodium Citrate 6.0 g/L, EDTA 1.5 g/L, Sodium Bicarbonate 1.5 g/L, Potassium Chloride 0.8 g/L, Gentamycin Sulphate 0.2 g/L, and T2 - Solution 2: Glucose 90.0 g/L, ACP(r)-104 10.0 g/L). Motility rate and motility time did not differ between T1 and T2 and were lower than fresh semen. The number of normal sperm was significantly different in treatments T1 (15.1%) and T2 (21.9%), and both showed a reduction in the percentage of normal sperm compared to fresh semen (57.4%). The values found for the rates of fertilization and hatching, mitochondrial functionality and sperm DNA, did not differ between the treatments (T1 and T2). Regarding membrane integrity, there was a higher percentage of spermatozoa with intact membranes in T1 (53.4%) than T2 (43.7%). The extender solutions, combined with 10% DMSO, maintained the sperm DNA intact in almost all the C. macropomumsperm cells, however there was a loss in their functionality.(AU)

As soluções crioprotetoras são utilizadas para proteger os espermatozoides das alterações causadas por baixas temperaturas durante o processo de criopreservação. Avaliamos a qualidade do sêmen de Colossoma macropomumapós o congelamento, utilizando dimetilsulfóxido (DMSO) como crioprotetor, combinado com duas soluções diluidoras (T1 - Solução 1: Glicose 90,0 g/L, Citrato de Sódio 6,0 g/L, EDTA 1,5 g/L, Bicarbonato de Sódio 1,5 g/L, Cloreto de Potássio 0,8 g/L, Sulfato de Gentamicina 0,2 g/L, e T2 - Solução 2: Glicose 90,0 g/L, ACP(r)-104 10,0 g/L). A taxa de motilidade (%) e o tempo de motilidade (s) não diferiram entre T1 e T2, porém foram mais baixos do que no sêmen fresco. O número de espermatozoides normais foi significativamente diferente nos tratamentos T1 (15,1%) e T2 (21,9%), e ambos mostraram uma redução na porcentagem de espermatozoides normais, comparado ao sêmen fresco (57,4%). Os valores encontrados para as taxas de fertilização e eclosão, funcionalidade mitocondrial e DNA do esperma, não diferiram entre os tratamentos (T1 e T2). Para a integridade da membrana, houve uma porcentagem mais elevada de espermatozóides com a membrana intacta em T1 (53,4%) do que T2 (43,7%). As soluções diluentes combinadas com DMSO a 10% preservaram o DNA espermático intacto em quase todas as células do sêmen de C. macropomum, mas houve perda na funcionalidade dos mesmos.(AU)

Conservação de gametas e embriões de peixes teleósteos / Preservation of gametes and embryo of teleost fish

Objetivou-se com este manuscrito realizar uma breve revisão sobre técnicas de reprodução assistida utilizadas para peixes, apresentando uma visão geral sobre a conservação de gametas e embriões e os avanços tecnológicos já alcançados. Contextualizando com sua importância para a preservação de material genética e aplicação comercial.(AU)

The aim of this manuscript was to conduct a brief review about assisted reproduction techniques used to fish, presenting an overview of the gametes and embryos conservation and technological advances already achieved in this field. Contextualizing to their importance for the preservation of genetic material and commercial application.(AU)