Gonadal characterization of the Amazonian fish Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae)

Abstract The knowledge of the testicular and ovarian morphology of a particular fish species is of paramount importance. Such analyze enables the development of studies and techniques aiming the improvement of their reproduction, management, commercialization and even their conservation. This study performed the ovarian and testicular characterization of the ornamental Amazon fish Serrapinnus kriegi. A total of three males and three females had their gonads analyzed by optical microscopy. Females present ovaries filled with oocytes in asynchronous development, indicating partial spawning in the species. Moreover, the micropyle and micropilar cell formation was observed in primary growing oocytes, representing a precocious oocyte development; and the zona radiata in the final vitellogenic oocytes is thicker than other related species, evidencing the development of a better protection to the embryos in function of the waters turbulence that characterize it spawning sites in the Amazonian streams. The male specimens present anastomosed tubular testes with unrestricted spermatogonia spread along the entire seminiferous tubules. The present data elucidate the dynamic of spermatogenesis and oogenesis of an ornamental Amazonian species, through the description of the male and female germ cells development.

Resumo O conhecimento da morfologia testicular e ovariana de uma determinada espécie de peixe é de suma importância, pois através destas análises é possível o desenvolvimento de estudos e técnicas visando o melhoramento de sua reprodução, manejo e comercialização e até mesmo auxiliar em sua conservação. Este estudo realizou a caracterização ovariana e testicular do peixe Amazônico ornamental Serrapinnus kriegi. Um total de três machos e três fêmeas tiveram suas gônadas analisadas através de microscopia óptica. As fêmeas apresentam ovários preenchidos por oócitos em desenvolvimento assincrônico, indicando desova parcelada da espécie. Além disso, observou-se a formação de micrópila e célula micropilar em oócitos em crescimento primário, representando o desenvolvimento precoce do oócito; a zona radiata nos oócitos vitelogênicos finais é mais espessa em comparação a outras espécies relacionadas, evidenciando o desenvolvimento de uma melhor proteção aos embriões, em função das águas turbulentas que caracterizam seu local de desova nos córregos amazônicos. Os machos apresentam testículos do tipo tubular anastomosado com espermatogônias irrestritas, espalhadas por todo o túbulo seminífero. Os dados apresentados elucidam a dinâmica da espermatogênese e oogênese de uma espécie de peixe ornamental amazônica, por meio da descrição das células germinativas masculinas e femininas.

Gonadal characterization of the Amazonian fish Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae) / Caracterização gonadal do peixe Amazônico Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae)

Abstract The knowledge of the testicular and ovarian morphology of a particular fish species is of paramount importance. Such analyze enables the development of studies and techniques aiming the improvement of their reproduction, management, commercialization and even their conservation. This study performed the ovarian and testicular characterization of the ornamental Amazon fish Serrapinnus kriegi. A total of three males and three females had their gonads analyzed by optical microscopy. Females present ovaries filled with oocytes in asynchronous development, indicating partial spawning in the species. Moreover, the micropyle and micropilar cell formation was observed in primary growing oocytes, representing a precocious oocyte development; and the zona radiata in the final vitellogenic oocytes is thicker than other related species, evidencing the development of a better protection to the embryos in function of the waters' turbulence that characterize it spawning sites in the Amazonian streams. The male specimens' present anastomosed tubular testes with unrestricted spermatogonia spread along the entire seminiferous tubules. The present data elucidate the dynamic of spermatogenesis and oogenesis of an ornamental Amazonian species, through the description of the male and female germ cells development.

Resumo O conhecimento da morfologia testicular e ovariana de uma determinada espécie de peixe é de suma importância, pois através destas análises é possível o desenvolvimento de estudos e técnicas visando o melhoramento de sua reprodução, manejo e comercialização e até mesmo auxiliar em sua conservação. Este estudo realizou a caracterização ovariana e testicular do peixe Amazônico ornamental Serrapinnus kriegi. Um total de três machos e três fêmeas tiveram suas gônadas analisadas através de microscopia óptica. As fêmeas apresentam ovários preenchidos por oócitos em desenvolvimento assincrônico, indicando desova parcelada da espécie. Além disso, observou-se a formação de micrópila e célula micropilar em oócitos em crescimento primário, representando o desenvolvimento precoce do oócito; a zona radiata nos oócitos vitelogênicos finais é mais espessa em comparação a outras espécies relacionadas, evidenciando o desenvolvimento de uma melhor proteção aos embriões, em função das águas turbulentas que caracterizam seu local de desova nos córregos amazônicos. Os machos apresentam testículos do tipo tubular anastomosado com espermatogônias irrestritas, espalhadas por todo o túbulo seminífero. Os dados apresentados elucidam a dinâmica da espermatogênese e oogênese de uma espécie de peixe ornamental amazônica, por meio da descrição das células germinativas masculinas e femininas.

Gonadal characterization of the Amazonian fish Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae) / Caracterização gonadal do peixe Amazônico Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae)

The knowledge of the testicular and ovarian morphology of a particular fish species is of paramount importance. Such analyze enables the development of studies and techniques aiming the improvement of their reproduction, management, commercialization and even their conservation. This study performed the ovarian and testicular characterization of the ornamental Amazon fish Serrapinnus kriegi. A total of three males and three females had their gonads analyzed by optical microscopy. Females present ovaries filled with oocytes in asynchronous development, indicating partial spawning in the species. Moreover, the micropyle and micropilar cell formation was observed in primary growing oocytes, representing a precocious oocyte development; and the zona radiata in the final vitellogenic oocytes is thicker than other related species, evidencing the development of a better protection to the embryos in function of the waters’ turbulence that characterize it spawning sites in the Amazonian streams. The male specimens’ present anastomosed tubular testes with unrestricted spermatogonia spread along the entire seminiferous tubules. The present data elucidate the dynamic of spermatogenesis and oogenesis of an ornamental Amazonian species, through the description of the male and female germ cells development.

O conhecimento da morfologia testicular e ovariana de uma determinada espécie de peixe é de suma importância, pois através destas análises é possível o desenvolvimento de estudos e técnicas visando o melhoramento de sua reprodução, manejo e comercialização e até mesmo auxiliar em sua conservação. Este estudo realizou a caracterização ovariana e testicular do peixe Amazônico ornamental Serrapinnus kriegi. Um total de três machos e três fêmeas tiveram suas gônadas analisadas através de microscopia óptica. As fêmeas apresentam ovários preenchidos por oócitos em desenvolvimento assincrônico, indicando desova parcelada da espécie. Além disso, observou-se a formação de micrópila e célula micropilar em oócitos em crescimento primário, representando o desenvolvimento precoce do oócito; a zona radiata nos oócitos vitelogênicos finais é mais espessa em comparação a outras espécies relacionadas, evidenciando o desenvolvimento de uma melhor proteção aos embriões, em função das águas turbulentas que caracterizam seu local de desova nos córregos amazônicos. Os machos apresentam testículos do tipo tubular anastomosado com espermatogônias irrestritas, espalhadas por todo o túbulo seminífero. Os dados apresentados elucidam a dinâmica da espermatogênese e oogênese de uma espécie de peixe ornamental amazônica, por meio da descrição das células germinativas masculinas e femininas.

Gonadal characterization of the Amazonian fish Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae) / Caracterização gonadal do peixe Amazônico Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae)

The knowledge of the testicular and ovarian morphology of a particular fish species is of paramount importance. Such analyze enables the development of studies and techniques aiming the improvement of their reproduction, management, commercialization and even their conservation. This study performed the ovarian and testicular characterization of the ornamental Amazon fish Serrapinnus kriegi. A total of three males and three females had their gonads analyzed by optical microscopy. Females present ovaries filled with oocytes in asynchronous development, indicating partial spawning in the species. Moreover, the micropyle and micropilar cell formation was observed in primary growing oocytes, representing a precocious oocyte development; and the zona radiata in the final vitellogenic oocytes is thicker than other related species, evidencing the development of a better protection to the embryos in function of the waters turbulence that characterize it spawning sites in the Amazonian streams. The male specimens present anastomosed tubular testes with unrestricted spermatogonia spread along the entire seminiferous tubules. The present data elucidate the dynamic of spermatogenesis and oogenesis of an ornamental Amazonian species, through the description of the male and female germ cells development.(AU)

O conhecimento da morfologia testicular e ovariana de uma determinada espécie de peixe é de suma importância, pois através destas análises é possível o desenvolvimento de estudos e técnicas visando o melhoramento de sua reprodução, manejo e comercialização e até mesmo auxiliar em sua conservação. Este estudo realizou a caracterização ovariana e testicular do peixe Amazônico ornamental Serrapinnus kriegi. Um total de três machos e três fêmeas tiveram suas gônadas analisadas através de microscopia óptica. As fêmeas apresentam ovários preenchidos por oócitos em desenvolvimento assincrônico, indicando desova parcelada da espécie. Além disso, observou-se a formação de micrópila e célula micropilar em oócitos em crescimento primário, representando o desenvolvimento precoce do oócito; a zona radiata nos oócitos vitelogênicos finais é mais espessa em comparação a outras espécies relacionadas, evidenciando o desenvolvimento de uma melhor proteção aos embriões, em função das águas turbulentas que caracterizam seu local de desova nos córregos amazônicos. Os machos apresentam testículos do tipo tubular anastomosado com espermatogônias irrestritas, espalhadas por todo o túbulo seminífero. Os dados apresentados elucidam a dinâmica da espermatogênese e oogênese de uma espécie de peixe ornamental amazônica, por meio da descrição das células germinativas masculinas e femininas.(AU)

Uso da ultrassonografia Doppler colorido na reprodução de pequenos ruminantes / Use of color Doppler ultrasonography in the reproduction of small ruminants

A ultrassonografia (US) Doppler colorido fornece uma ferramenta não invasiva valiosa para detectar e monitorar mudanças dinâmicas na rede vascular e fluxo sanguíneo em vários órgãos e tecidos reprodutivos. Em apoio as biotécnicas da reprodução animal assistida, a US Doppler colorido tem mostrada alta eficiência no monitoramento funcional das estruturas ovarianas. A previsão de respostas ovarianas e produções embrionária em ovinos pela identificação de sinais Doppler na parede folicular já se mostrou eficiente. A aplicação da US Doppler colorido para a identificação da funcionalidade do tecido luteal é ainda maior, desde acompanhamentos fisiológicos e diagnósticos de disfunções luteais até ampla aplicação em conjunto as diferentes biotécnicas reprodutivas. Destaca-se em ovelhas e cabras, a aplicação comercial da US Doppler colorido para o diagnóstico de gestação precoce, de disfunções luteais, de determinação de respostas ovarianas em fêmeas doadoras e receptoras de embriões, para identificar efeitos luteotrófico de estratégias hormonais, e ainda para amparar as estratégias de ressincronização de estro.(AU)

Color Doppler ultrasonography (US) provides a valuable non-invasive tool for detecting and monitoring dynamic changes in the vascular network and blood flow in various reproductive organs and tissues. In support of assisted animal reproduction biotechniques, color Doppler US has shown high efficiency in the functional monitoring of ovarian structures. The prediction of ovarian responses and embryonic production in sheep by identifying Doppler signals in the follicular wall has already proved to be efficient. The application of color Doppler US for identifying the functionality of the luteal tissue is even greater, from physiological monitoring and diagnosis of luteal dysfunctions to wide application together with different reproductive biotechniques. It stands out in sheep and goats, the commercial application of color Doppler US for the diagnosis of early pregnancy, luteal dysfunctions, determination of ovarian responses in embryo donor and recipient females, to identify luteotrophic effects of hormonal strategies, and even to support estrus resynchronization strategies.(AU)

Estrutura populacional de Talitroides topitotum (Crustacea: Amphipoda: Talitridae) em Santa Maria, região central do Rio Grande do Sul, Brasil / Population structure of Talitroides topitotum (Crustacea: Amphipoda: Talitridae) from Santa Maria, central region of Rio Grande do Sul State, Brazil

Tallitroides topitotum (Burt, 1934) (Talitridae) is one of the representatives of Amphipoda that has adapted to terrestrial environment. This research aimed to describe the population structure of this talitrid in the morphometric and reproductive aspects. The study was carried out in the central region of Rio Grande do Sul, Brazil, from June 2020 to May 2021. The talitrids were monthly collected with pitfalls exposed for 48 hours and they were sexed, photographed, and measured (body length, cephalic length, and marsupium length ­ in millimeters). Ovigerous females had their eggs counted and measured. In addition, we correlated the size data and the sampling latitudes of T. topitotum from previous and present studies. A total of 492 individuals were collected, from which 62 were ovigerous females, 188 non-ovigerous females, and 242 juveniles. No male was sampled. There was a significant correlation between body and head lengths and body and marsupium lengths in ovigerous females. We found no correlation between morphometric data and female fertility. Although not significant, there was a positive correlation between the size of talitrids and the latitude of occurrence. Body size can be inferred from head size, and marsupium size from body size, as both are strongly correlated. The absence of relationship between body size and fecundity may be related to environmental factors that can affect the talitrid reproduction. A clear relationship between the mean body size of T. topitotum and the latitude of their occurrence can be obtained with more studies conducted with a large sampling.

Talitroides topitotum (Burt, 1934) (Talitridae) é um dos representantes de Amphipoda que se adaptaram ao ambiente terrestre. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a estrutura populacional deste talitrídeo e correlacionar entre si dados morfométricos e aspectos reprodutivos da população. O estudo foi realizado na região central do Rio Grande do Sul, Brasil, entre junho de 2020 e maio de 2021. Para tal, foram coletados mensalmente espécimes com o auxílio de armadilhas de queda (pitfalls), que ficaram expostos durante 48 horas no campo. Os animais foram sexados, fotografados e medidos (comprimento corporal, comprimento cefálico e comprimento do marsúpio ­ em milímetros). As fêmeas ovígeras tiveram todos os seus ovos contados e medidos. Além disso, foram comparados os tamanhos máximos e latitudes de estudos populacionais realizados com a espécie. No total foram coletados 492 indivíduos, dos quais 62 eram fêmeas ovígeras, 188 não-ovígeras e 242 juvenis. Nenhum macho foi amostrado. Houve correlação significativa entre o comprimento corporal e cefálico e o comprimento corporal e de marsúpio nas fêmeas ovígeras. Não houve correlação entre os dados morfométricos e a fecundidade das fêmeas. Na análise de correlação entre tamanho dos talitrídeos e latitude houve correlação positiva, embora não significativa. O tamanho corporal pode ser inferido a partir do tamanho cefálico, bem como o do marsúpio a partir do corporal, pois ambos estão fortemente correlacionados. O fato de não haver relação entre tamanho e fecundidade pode estar relacionado a fatores ambientais, já que os mesmos podem afetar a reprodução do grupo. No que diz respeito à relação entre tamanho e latitude, mais estudos devem ser conduzidos com uma amostra maior, a fim de que seja verificada se a relação é significativa ou não.

The role of the oviduct and extracellular vesicles during early embryo development in bovine

The oviduct is an important reproductive structure that connects the ovary to the uterus and takes place to important events such as oocyte final maturation, fertilization and early embryonic development. Thus, gametes and embryo can be directly influenced by the oviductal microenvironment composed by epithelial cells such secretory and ciliated cells and oviductal fluid. The oviduct composition is anatomically dynamic and is under ovarian hormones control. The oviductal fluid provides protection, nourishment and transport to gametes and embryo and allows interaction to oviductal epithelial cells. All these functions together allows the oviduct to provides the ideal environment to the early reproductive events. Extracellular vesicles (EVs) are biological nanoparticles that mediates cell communication and are present at oviductal fluid and plays an important role in gametes/embryo - oviductal cells communication. This review will present the ability of the oviducts based on its dynamic and systemic changes during reproductive events, as well as the contribution of EVs in this process.(AU)

Estresse calórico e reprodução em ovinos: fundamentos e perspectivas tecnológicas / Heat stress on sheep reproduction: fundamentals and technological perspectives

A ovinocultura é uma importante atividade que produz proteínas de alto valor biológico, mas seus ganhos podem ser reduzidos em função do estresse ambiental. Isso reforça a importância de se estudar a relação entre o ambiente térmico e o animal, identificando animais mais adaptados e férteis, e melhores práticas de manejo. O ovino (Ovis aries) é um animal homeotérmico, que mantem sua temperatura corporal em equilíbrio dinâmico. Quando em estresse calórico, os ovinos usam mecanismos sensíveis e latentes para dissipar o calor acumulado, com destaque para o redirecionamento do fluxo sanguíneo, a ofegação e a sudorese. O escroto desempenha importante crucial na termorregulação dos testículos, os quais precisam funcionar sob em até 6,0oC abaixo da temperatura interna corpórea. A hipertermia testicular compromete a espermatogênese, reduz a concentração seminal, a motilidade progressiva e a viabilidade espermática. Ainda, leva a aumento dos defeitos morfológicos espermáticos, na produção de espécies reativas de oxigênio e na fragmentação do DNA espermático, diminuindo a capacidade fecundante. Tecnologias disruptivas para monitoramento do ambiente de produção, da termorregulação e do bem-estar dos animais já são realidade e se encontram em expansão, favorecendo a tomada de decisões em tempo real e o desempenho reprodutivo dos ovinos.

Sheep farming is a relevant activity that provides proteins of high biological value, but its gains can be reduced due to environmental stress. This reinforces the importance of studying the relationship between the thermal environment and the animal, identifying more adapted and fertile animals, and better management practices. Sheep (Ovis aries) are homeothermic animals and thus maintain their body temperature in a state of dynamic balance. Under heat stress, sheep dissipate accumulated heat through sensitive and latent mechanisms, primarily using redirection of blood flow, panting and sweating. The scrotum plays a crucial role in the thermoregulation of the testicles, which need to be maintained up to 6.0oC below the body core temperature. Testicular hyperthermia impairs spermatogenesis, reduces seminal concentration, progressive motility and sperm viability. Furthermore, it leads to an increase in sperm morphological defects, in the production of reactive oxygen species, and in sperm DNA fragmentation, reducing the fertilizing capacity. Disruptive technologies for monitoring the production systems, animal thermoregulation and welfare are already a reality and are expanding, favoring realtime decision making and the reproductive performance of sheep.

Biological activity using dynamic speckle in blood serum of mares in different reproductive stages / Atividade biológica por speckle dinâmico em soro sanguíneo de éguas em diferentes estágios reprodutivos

This study aimed to evaluate the biological activity in blood serum plasma samples from mares at different reproductive stages using dynamic speckle analysis. For this purpose, samples were collected from 40 Mangalarga Machador mares from the Formoso 2S horse farm in Cajueiro, AL. The mares were classified into four groups of ten animals each according to the pregnancy stage: ten empty mares (not pregnant), ten pregnant mares in the early third of pregnancy between one month and four months, ten pregnant mares in the final third of the pregnancy between seven and eleven months, and ten lactating mares (within two months post-partum). The biological activity response using a dynamic speckle (biospeckle) was obtained by capturing images reflected by a coherent light (diode laser with a wavelength of 532 nm and intensity of 3 mW) on a sample using a CCD (charge coupled device) camera. This data was analyzed using image processing techniques through the computational application SpeckleTHSP-MCO-Descritores (STMD), applying THSP (time history speckle pattern) methodology, which evaluates the temporal evolution of the interference image from spreading over the sample surface over time. A coherence matrix generated from the THSP was used to present the intensity module dispersion, which provided the bioactivity data. These data were then processed using the program OriginPro 8. Ink, generate graphs and compare the results from the different groups under study. A general biospeckle signature was observed regardless of the mares’ reproductive stage considered in this study. A short phase of movement of the samples associated with an accommodation of the drop on the slide was observed. It was followed by an ascending curve starting between 5 and 10 min of observation, reaching a peak within 15 and 25 min, and finally decayed uniformly until almost zero after 45 min. The group of pregnant mares in the final third of pregnancy presented superior bioactivity compared to pregnant mares in the early third of pregnancy. The curve observed for the group of lactating mares is similar to the curve obtained for the group of pregnant mares in the early third of pregnancy. Bioactive molecules act as dispersion elements of coherent light incident on a sample. The variation inherent to the presence of bioactive molecules in the different stages evaluated influenced the biospeckle pattern detected in each sample. It was concluded that the biological activity peaks of the blood plasma samples from the mares evaluated in this study using the dynamic speckle analysis technique were different for both amplitude and time of occurrence, according to the different reproductive stages.

Objetivou-se com esse estudo, avaliar os picos de atividade biológica de amostras de plasma sanguíneo de éguas em diferentes estágios reprodutivos, por análise de speckle dinâmico. Foram utilizadas amostras de 40 éguas da raça Mangalarga Marchador pertencentes ao Haras Formoso 2S localizado na cidade de Cajueiro – AL. As éguas foram divididas em 4 grupos de 10 animais cada, classificados de acordo com a fase de gestação, sendo 10 éguas vazias (não prenhes), 10 éguas prenhas no terço inicial de gestação entre 1 e 4 meses, 10 éguas em terço final de gestação entre 7 e 11 meses e 10 éguas em fase de lactação (até o segundo mês pós-parto). A obtenção da leitura de atividade biológica por speckle dinâmico (biospeckle) foi feita através da captura de imagens refletidas por uma luz coerente (laser de diodo com comprimento de onda de 532 nm e intensidade de 3mW) por meio de uma câmera CCD (charge coupled device) nas amostras de soro sanguíneo. Esses dados foram analisados através de técnicas de processamento de imagens pelo aplicativo computacional Speckle-THSP-MCO-Descritores (STMD), empregando-se o método de THSP (time history speckle pattern), que avalia a evolução temporal da figura de interferência a partir do espalhamento pela superfície da amostra ao longo do tempo. A partir do THSP foi gerada uma matriz de co-ocorrência, usada para apresentar o MDI (módulo de dispersão de intensidades), que forneceu os dados da bioatividade das amostras. Os dados obtidos foram então tratados pelo programa OriginPro 8.Ink, para geração de gráficos e comparação dos mesmos entre os grupos estudados. Observou-se que, independente do estágio reprodutivo das éguas considerado nesse estudo, existe uma assinatura geral de atividade captada pelo biospeckle. Ocorreu uma curta fase de movimentação das amostras, provavelmente associada à acomodação da gota na lâmina, seguida de uma curva ascendente iniciada entre o minuto 5 e 10 de avaliação, que alcança seu pico em uma faixa de tempo entre o minuto 15 e 25, decaindo de maneira uniforme até praticamente se anular quando passados 45 minutos de análise. O grupo de éguas em terço final de gestação apresentou bioatividade das amostras superior, quando comparadas às éguas que estão em terço inicial. A curva observada no grupo de éguas em lactação se assemelha um pouco à curva do grupo de terço inicial. A variação inerente à presença de moléculas bioativas nas diferentes fases avaliadas, que atuam como elementos dispersores de uma luz coerente incidida nas amostras, aparentemente influenciam no padrão de biospeckle detectado em cada uma delas. Conclui-se que os picos de atividade biológica de amostras de plasma sanguíneo de éguas avaliadas pela técnica de análise de speckle dinâmico, mostram-se distintos tanto em amplitude quanto em tempo de ocorrência, de acordo com os estágios reprodutivos das fêmeas.

Biological activity using dynamic speckle in blood serum of mares in different reproductive stages / Atividade biológica por speckle dinâmico em soro sanguíneo de éguas em diferentes estágios reprodutivos

This study aimed to evaluate the biological activity in blood serum plasma samples from mares at different reproductive stages using dynamic speckle analysis. For this purpose, samples were collected from 40 Mangalarga Machador mares from the Formoso 2S horse farm in Cajueiro, AL. The mares were classified into four groups of ten animals each according to the pregnancy stage: ten empty mares (not pregnant), ten pregnant mares in the early third of pregnancy between one month and four months, ten pregnant mares in the final third of the pregnancy between seven and eleven months, and ten lactating mares (within two months post-partum). The biological activity response using a dynamic speckle (biospeckle) was obtained by capturing images reflected by a coherent light (diode laser with a wavelength of 532 nm and intensity of 3 mW) on a sample using a CCD (charge coupled device) camera. This data was analyzed using image processing techniques through the computational application SpeckleTHSP-MCO-Descritores (STMD), applying THSP (time history speckle pattern) methodology, which evaluates the temporal evolution of the interference image from spreading over the sample surface over time. A coherence matrix generated from the THSP was used to present the intensity module dispersion, which provided the bioactivity data. These data were then processed using the program OriginPro 8. Ink, generate graphs and compare the results from the different groups under study. A general biospeckle signature was observed regardless of the mares reproductive stage considered in this study. A short phase of movement of the samples associated with an accommodation of the drop on the slide was observed. It was followed by an ascending curve starting between 5 and 10 min of observation, reaching a peak within 15 and 25 min, and finally decayed uniformly until almost zero after 45 min. The group of pregnant mares in the final third of pregnancy presented superior bioactivity compared to pregnant mares in the early third of pregnancy. The curve observed for the group of lactating mares is similar to the curve obtained for the group of pregnant mares in the early third of pregnancy. Bioactive molecules act as dispersion elements of coherent light incident on a sample. The variation inherent to the presence of bioactive molecules in the different stages evaluated influenced the biospeckle pattern detected in each sample. It was concluded that the biological activity peaks of the blood plasma samples from the mares evaluated in this study using the dynamic speckle analysis technique were different for both amplitude and time of occurrence, according to the different reproductive stages.(AU)

Objetivou-se com esse estudo, avaliar os picos de atividade biológica de amostras de plasma sanguíneo de éguas em diferentes estágios reprodutivos, por análise de speckle dinâmico. Foram utilizadas amostras de 40 éguas da raça Mangalarga Marchador pertencentes ao Haras Formoso 2S localizado na cidade de Cajueiro AL. As éguas foram divididas em 4 grupos de 10 animais cada, classificados de acordo com a fase de gestação, sendo 10 éguas vazias (não prenhes), 10 éguas prenhas no terço inicial de gestação entre 1 e 4 meses, 10 éguas em terço final de gestação entre 7 e 11 meses e 10 éguas em fase de lactação (até o segundo mês pós-parto). A obtenção da leitura de atividade biológica por speckle dinâmico (biospeckle) foi feita através da captura de imagens refletidas por uma luz coerente (laser de diodo com comprimento de onda de 532 nm e intensidade de 3mW) por meio de uma câmera CCD (charge coupled device) nas amostras de soro sanguíneo. Esses dados foram analisados através de técnicas de processamento de imagens pelo aplicativo computacional Speckle-THSP-MCO-Descritores (STMD), empregando-se o método de THSP (time history speckle pattern), que avalia a evolução temporal da figura de interferência a partir do espalhamento pela superfície da amostra ao longo do tempo. A partir do THSP foi gerada uma matriz de co-ocorrência, usada para apresentar o MDI (módulo de dispersão de intensidades), que forneceu os dados da bioatividade das amostras. Os dados obtidos foram então tratados pelo programa OriginPro 8.Ink, para geração de gráficos e comparação dos mesmos entre os grupos estudados. Observou-se que, independente do estágio reprodutivo das éguas considerado nesse estudo, existe uma assinatura geral de atividade captada pelo biospeckle. Ocorreu uma curta fase de movimentação das amostras, provavelmente associada à acomodação da gota na lâmina, seguida de uma curva ascendente iniciada entre o minuto 5 e 10 de avaliação, que alcança seu pico em uma faixa de tempo entre o minuto 15 e 25, decaindo de maneira uniforme até praticamente se anular quando passados 45 minutos de análise. O grupo de éguas em terço final de gestação apresentou bioatividade das amostras superior, quando comparadas às éguas que estão em terço inicial. A curva observada no grupo de éguas em lactação se assemelha um pouco à curva do grupo de terço inicial. A variação inerente à presença de moléculas bioativas nas diferentes fases avaliadas, que atuam como elementos dispersores de uma luz coerente incidida nas amostras, aparentemente influenciam no padrão de biospeckle detectado em cada uma delas. Conclui-se que os picos de atividade biológica de amostras de plasma sanguíneo de éguas avaliadas pela técnica de análise de speckle dinâmico, mostram-se distintos tanto em amplitude quanto em tempo de ocorrência, de acordo com os estágios reprodutivos das fêmeas.(AU)

Erasing gametes to write blastocysts: metabolism as the new player in epigenetic reprogramming

Understanding preimplantation embryonic development is crucial for the improvement of assisted reproductive technologies and animal production. To achieve this goal, it is important to consider that gametes and embryos are highly susceptible to environmental changes. Beyond the metabolic adaptation, the dynamic status imposed during follicular growth and early embryogenesis may create marks that will guide the molecular regulation during prenatal development, and consequently impact the offspring phenotype. In this context, metaboloepigenetics has gained attention, as it investigates the crosstalk between metabolism and molecular control, i.e., how substrates generated by metabolic pathways may also act as players of epigenetic modifications. In this review, we present the main metabolic and epigenetic events of pre-implantation development, and how these systems connect to open possibilities for targeted manipulation of reproductive technologies and animal production systems.

Erasing gametes to write blastocysts: metabolism as the new player in epigenetic reprogramming

Understanding preimplantation embryonic development is crucial for the improvement of assisted reproductive technologies and animal production. To achieve this goal, it is important to consider that gametes and embryos are highly susceptible to environmental changes. Beyond the metabolic adaptation, the dynamic status imposed during follicular growth and early embryogenesis may create marks that will guide the molecular regulation during prenatal development, and consequently impact the offspring phenotype. In this context, metaboloepigenetics has gained attention, as it investigates the crosstalk between metabolism and molecular control, i.e., how substrates generated by metabolic pathways may also act as players of epigenetic modifications. In this review, we present the main metabolic and epigenetic events of pre-implantation development, and how these systems connect to open possibilities for targeted manipulation of reproductive technologies and animal production systems.(AU)

DNA methylation, environmental exposures and early embryo development

The first crucial step in the developmental program occurs during pre-implantation, the time after the oocyte has been fertilized and before the embryo implants in the uterus. This period represents a vulnerable window as the epigenome undergoes dynamic changes in DNA methylation profiles. Alterations in the early embryonic reprogramming wave can impair DNA methylation patterns and induce permanent changes to the developmental program, leading to the onset of adverse health outcomes in offspring. Although there is an increasing body of evidence indicating that harmful exposures during preimplantation embryo development can trigger lasting epigenetic alterations in offspring, the mechanisms are still not fully understood. Since physiological or pathological changes in DNA methylation can occur as a response to environmental cues, proper environmental milieu plays a critical role in the success of embryonic development. In this review, we depict the mechanisms behind the embryonic epigenetic reprogramming of DNA methylation and highlight how maternal environmental stressors (e.g., alcohol, heat stress, nutrient availability) during pre-implantation and assisted reproductive technology procedures affect development and DNA methylation marks.

DNA methylation, environmental exposures and early embryo development

The first crucial step in the developmental program occurs during pre-implantation, the time after the oocyte has been fertilized and before the embryo implants in the uterus. This period represents a vulnerable window as the epigenome undergoes dynamic changes in DNA methylation profiles. Alterations in the early embryonic reprogramming wave can impair DNA methylation patterns and induce permanent changes to the developmental program, leading to the onset of adverse health outcomes in offspring. Although there is an increasing body of evidence indicating that harmful exposures during preimplantation embryo development can trigger lasting epigenetic alterations in offspring, the mechanisms are still not fully understood. Since physiological or pathological changes in DNA methylation can occur as a response to environmental cues, proper environmental milieu plays a critical role in the success of embryonic development. In this review, we depict the mechanisms behind the embryonic epigenetic reprogramming of DNA methylation and highlight how maternal environmental stressors (e.g., alcohol, heat stress, nutrient availability) during pre-implantation and assisted reproductive technology procedures affect development and DNA methylation marks.(AU)

Immunohistochemical localization of progesterone receptors alpha (PRA) in ovary of the pseudopregnant rabbit

Progesterone plays an important role in the reproductive function and follicular development in mammals. The aim of the present study was to examine the localization of progesterone receptor alpha (PRA) in ovary of pseudopregnant rabbit by immunohistochemical methods. Samples were collected from 14 h. to 18 days of pseudopregnancy. At the first stage of pseudopregnancy (14 h.), the rabbit ovary showed moderate immunostaining of PRA in the granulosa cells and theca interna cells of preovulatory follicle and in the stroma cells. At the middle stage of pseudopregnancy (3-7 days), the rabbit ovary showed strong immunostaining of PRA in ovarian surface epithelial cells, follicular cells of the primary follicle, granulosa cells and theca interna cells of the growing and antral follicles. Moderate immunoexpression of PRA were observed in the large lutein cells and endothelial cells of the corpus haemorrhagicum and corpus luteum and in the stroma cells. At the end of pseudopregnancy (18 days) strong PRA reactions were detected in the small lutein cells of the regressed corpus luteum. Moderate to strong PRA immuno-expression were observed in the proliferated theca interna cells of the atretic antral follicles. The atretic large lutein cells of the regressed corpus luteum showed negative immunostaining for PRA. This study showed that the PRA positive small lutein cells of the regressed corpus luteum and the PRA positive proliferated theca interna cells of the atretic antral follicles were transformed into PRA positive interstitial gland cells. In conclusion, the present study had described the distribution of PRA in the ovary of pseudopregnant rabbit, which is not discussed before in the available literature. It also gives more information about follicular dynamic, formation and origin of interstitial glands, mechanism of ovulation, formation and regression of the corpus luteum.

Immunohistochemical localization of progesterone receptors alpha (PRA) in ovary of the pseudopregnant rabbit

Progesterone plays an important role in the reproductive function and follicular development in mammals. The aim of the present study was to examine the localization of progesterone receptor alpha (PRA) in ovary of pseudopregnant rabbit by immunohistochemical methods. Samples were collected from 14 h. to 18 days of pseudopregnancy. At the first stage of pseudopregnancy (14 h.), the rabbit ovary showed moderate immunostaining of PRA in the granulosa cells and theca interna cells of preovulatory follicle and in the stroma cells. At the middle stage of pseudopregnancy (3-7 days), the rabbit ovary showed strong immunostaining of PRA in ovarian surface epithelial cells, follicular cells of the primary follicle, granulosa cells and theca interna cells of the growing and antral follicles. Moderate immunoexpression of PRA were observed in the large lutein cells and endothelial cells of the corpus haemorrhagicum and corpus luteum and in the stroma cells. At the end of pseudopregnancy (18 days) strong PRA reactions were detected in the small lutein cells of the regressed corpus luteum. Moderate to strong PRA immuno-expression were observed in the proliferated theca interna cells of the atretic antral follicles. The atretic large lutein cells of the regressed corpus luteum showed negative immunostaining for PRA. This study showed that the PRA positive small lutein cells of the regressed corpus luteum and the PRA positive proliferated theca interna cells of the atretic antral follicles were transformed into PRA positive interstitial gland cells. In conclusion, the present study had described the distribution of PRA in the ovary of pseudopregnant rabbit, which is not discussed before in the available literature. It also gives more information about follicular dynamic, formation and origin of interstitial glands, mechanism of ovulation, formation and regression of the corpus luteum.(AU)

Ovarian follicular dynamic and plasma progesterone concentration in Alpine goats on the breeding season / Dinâmica folicular ovariana e concentração plasmática de progesterona em cabras Alpinas durante a estação reprodutiva

Os objetivos deste estudo foram relatar a dinâmica folicular ovariana e a concentração plasmática de progesterona durante ciclos estrais de duração irregular em cabras da raça Alpina. Vinte e nove cabras tiveram sua atividade ovariana monitorada diariamente por ultrassonografia transretal durante um, dois ou três períodos interovulatórios consecutivos. Amostras de sangue foram coletadas para análise da concentração plasmática de progesterona. Dos 47 ciclos avaliados, 28 (59,57%) foram de duração normal (17 a 25 dias), sete (14,89%) de curta duração (<17 dias) e 12 (25,53%) de longa duração (>25 dias). Os ciclos estrais de curta duração tiveram 6,14±0,69 dias e uma onda folicular que emergiu no dia 0,43±1,13. Os ciclos estrais de longa duração tiveram entre 26 e 79 dias, com duas a nove ondas foliculares. Os ciclos estrais de curta duração ocorreram durante a estação reprodutiva e foram associados à regressão prematura do corpo lúteo (CL). Os ciclos estrais de longa duração ocorreram na transição entre o anestro e a estação reprodutiva e foram associados principalmente à persistência do CL ou à fase folicular prolongada.(AU)

Ovarian follicular dynamic and plasma progesterone concentration in Alpine goats on the breeding season / Dinâmica folicular ovariana e concentração plasmática de progesterona em cabras Alpinas durante a estação reprodutiva

Os objetivos deste estudo foram relatar a dinâmica folicular ovariana e a concentração plasmática de progesterona durante ciclos estrais de duração irregular em cabras da raça Alpina. Vinte e nove cabras tiveram sua atividade ovariana monitorada diariamente por ultrassonografia transretal durante um, dois ou três períodos interovulatórios consecutivos. Amostras de sangue foram coletadas para análise da concentração plasmática de progesterona. Dos 47 ciclos avaliados, 28 (59,57%) foram de duração normal (17 a 25 dias), sete (14,89%) de curta duração (<17 dias) e 12 (25,53%) de longa duração (>25 dias). Os ciclos estrais de curta duração tiveram 6,14±0,69 dias e uma onda folicular que emergiu no dia 0,43±1,13. Os ciclos estrais de longa duração tiveram entre 26 e 79 dias, com duas a nove ondas foliculares. Os ciclos estrais de curta duração ocorreram durante a estação reprodutiva e foram associados à regressão prematura do corpo lúteo (CL). Os ciclos estrais de longa duração ocorreram na transição entre o anestro e a estação reprodutiva e foram associados principalmente à persistência do CL ou à fase folicular prolongada.(AU)

Population structure and reproductive biology of Haemulopsis corvinaeformis (Perciformes, Haemulidae) in the south coast of Pernambuco, northeastern Brazil

ABSTRACT: Roughneck Grunt (Haemulopsis corvinaeformis Steindachner, 1868) is the second most important species caught as bycatch of the shrimp fishery in Pernambuco, Northeastern Brazil. However, the population dynamic of this species is poorly known in the region. The aim of this study was to describe aspects of the population structure and reproductive biology of the H. corvinaeformis, providing important information for the development of sustainable management practices. Specimens were collected monthly from August 2011 to July 2012 and quarterly from October 2012 to June 2014. A total of 1,140 individuals was collected; 340 males (29.8%), 391 females (34.3%), and 409 were immature and could not be sexed (35.9%). Total length ranged from 7 to 25 cm. In general, total length of females [12.85 ± 2.49 cm (mean± SD)] and males [12.72 ± 2.46 cm (mean ± SD)] were similar (p > 0.05). The proportion of males and females was similar along the year, except in March. The relationship between total length and total weight was statistically significant (p 0.05), showing an isometric growth. The (GSI) coupled with the distribution of maturational stages suggests that females reproduce all year around, with a peak during October-November. The length at first maturity (L50) was estimated at 11.88 cm for females and 11 cm for males.

RESUMO: O coró branco (Haemulopsis corvinaeformis Steindachner, 1868) é a segunda espécie mais importante capturada como fauna acompanhante na pesca de camarão em Pernambuco, nordeste do Brasil. No entanto, a dinâmica populacional é pouco conhecida na região. O objetivo do estudo foi descrever aspectos da estrutura populacional e biologia reprodutiva da espécie, fornecendo informações importantes para o desenvolvimento de práticas de manejo sustentáveis. Espécimes foram coletados mensalmente de agosto de 2011 a julho de 2012, e a cada três meses de outubro de 2012 a junho de 2014. Um total de 1.140 espécimes foi coletado; 340 machos (29,8%), 391 fêmeas (34,3%), e 409 imaturos cujo sexo não pode ser identificado (35,9%). O comprimento total variou entre 7 e 25 cm. De maneira geral, o comprimento total das fêmeas [12,85 ± 2,49 cm (média ± DP)] e machos [12,72 ± 2,46 cm (média ± DP)] foram similares (p > 0.05). A proporção de machos e fêmeas foi similar, com exceção de março. As relações entre comprimento total e peso total foram estatisticamente significantes (p 0.05), mostrando um crescimento isométrico. O índice gonadossomático (GSI) associado com a distribuição dos estágios maturacionais sugerem que as fêmeas reproduzem durante todo o ano, com um pico durante outubro-novembro. O tamanho de primeira maturação foi estimado em 11.88 cm para fêmeas e 11 cm para machos.

Morphological changes of gonad and gene expression patterns during desexualization in Dugesia japonica (Platyhelminthes: Dugesiidae)

Planarians, the representatives of an ancient bilaterian group with complex reproductive system and high regenerative capabilities, are model system suitable for studying the basic molecular requirements for the development of the reproductive system. To further explore the morphological changes of the gonads during desexualization and the molecular events of the genes controlling the reproductive system development in planarians, we have investigated the histological changes of ovary and testis by paraffin section and the expression patterns of reproductive-related genes by the quantitative real-time PCR in Dugesia japonica Ichikawa & Kawakatsu, 1964, upon starvation. The four genes, Djprps, DjvlgA, DjvlgB and Djnos, have been selected. The research results show that the degradation of ovary changes from outside layer to inside, and the testis changes are opposite; the reproductive capacity of the planarians starts to be damaged from the 17th to 25th days and to disappear completely from the 26th to 37th days during starvation. The expression patterns of the four genes exhibit the obvious dynamic variations during their desexualization, which indicates that these genes might be involved in gonad development.