Biologia reprodutiva das abelhas africanizadas (Apis melífera) e biotecnologias aplicadas à sua conservação / Reproductive biology of Africanized bees (Apis mellifera) and biotechnologies applied to their conservation

A biodiversidade das abelhas africanizadas (Apis melífera) encontra-se sob grande ameaça e, neste cenário as investigações acerca da biologia reprodutiva, alguns aspectos ainda incipientes, bem como métodos aprimorados para a inseminação instrumental e criopreservação de gametas podem ser ferramentas preciosas para a conservação in situ e ex situ de subespécies e ecótipos. O entendimento e adoção de ferramentas como estas mencionadas, podem auxiliar na seleção de características de interesse para os criadores, assim como, nos esforços para a conservação de populações de abelhas ameaçadas.(AU)

The biodiversity of Africanized bees (Apis mellifera) is under great threat and, in this scenario, investigations about reproductive biology, some aspects are still incipient, as well as improved methods for instrumental insemination and cryopreservation of gametes can be precious tools for ex situ and in conservation. situ of subspecies and ecotypes can be contemplated. The understanding and adoption of tools such as those mentioned can help in the selection of characteristics of interest to breeders, as well as those committed to the conservation of endangered bee populations.(AU)

Criopreservação e cultivo de tecido testicular em mamíferos - estado da arte, desafios e perspectivas / Cryopreservation and culture of testicular tissue in mammals - state of the art, challenges and perspectives

O tecido testicular contém células germinativas, que possuem potencial para se desenvolver em espermatozoides viáveis por meio do cultivo in vitro ou xenotransplante, sendo uma alternativa interessante a ser utilizada na formação de biobancos. Esta revisão compila as atualizações, desafios e perspectivas relacionadas às técnicas de criopreservação e cultivo de tecido testicular como estratégia para a conservação de espécies mamíferas. O tecido testicular pode ser obtido tanto de indivíduos adultos como pré púberes, seja após orquiectomia ou até mesmo após a sua morte. O tecido fragmentado pode ser criopreservado por congelação lenta ou rápida e por métodos de vitrificação. Os crioprotetores são indispensáveis durante a criopreservação e podem variar o tipo e concentração de acordo com a espécie. Com os avanços da criopreservação deste material, espermatozoides podem ser obtidos por transplante de fragmentos testiculares ou células germinativas isoladas em camundongos imunodeficientes. No entanto, a obtenção de espermatozoides no cultivo in vitro ainda é um desafio.(AU)

The testicular tissue contains germ cells, which have the potential to develop into viable spermatozoa through in vitro culture or xenotransplantation, being an interesting alternative to be used in the formation of biobanks. This review compiles updates, challenges and perspectives related to cryopreservation techniques and testicular tissue culture as a strategy for the conservation of mammalian species. Testicular tissue can be obtained from both adult and pre-pubertal individuals, either after orchiectomy or even after their death. Fragmented tissue can be cryopreserved by slow or fast freezing and by vitrification methods. Cryoprotectants are indispensable during cryopreservation and may vary in type and concentration according to the species. With advances in cryopreservation of this material, spermatozoa can be obtained by transplanting testicular fragments or isolated germ cells into immunodeficient mice. However, obtaining spermatozoa in in vitro culture is still a challenge.(AU)

Importância do plasma seminal na qualidade e preservação do espermatozoide suíno / Importance of seminal plasma in the quality and preservation of boar sperm

Ao preservar o espermatozoide suíno no estado líquido ou criopreservado, os componentes do plasma seminal (PS) contidos nos ejaculados podem alterar a capacidade de fertilização desses gametas. O PS contém substâncias essenciais para a manutenção da viabilidade e fertilidade dos espermatozoides. No entanto, esses componentes podem ser deletérios dependendo da quantidade ou duração do tempo de contato entre a ejaculação e a remoção do PS durante o processamento do sêmen para a conservação na forma refrigerada ou congelada. Foram identificadas substâncias que prejudicam (principal proteína plasmática seminal PSPI) ou melhoram (espermadesina PSP-I) a capacidade de fertilização dos espermatozoides. Dependendo dos cachaços e dos procedimentos de colheita de sêmen, a remoção do PS pode ser benéfica antes da preservação no estado líquido ou criopreservado. Em alguns casos, o PS removido antes da congelação pode ser adicionado de volta ao diluente de descongelamento, com efeitos positivos no sêmen descongelado e na viabilidade do espermatozoide no trato reprodutivo da porca. Neste texto, há um foco nos diferentes efeitos de PS em amostras de sêmen refrigerado e criopreservado de suínos com ênfase em como PS modula a função e morfologia das células espermáticas antes, durante e após a preservação de forma refrigerada ou criopreservada.(AU)

When preserving sperm in the liquid or cryopreserved state, seminal plasma (SP) components within ejaculates can alter fertilizing capacity of these gametes. The SP contains substances essential for maintenance of sperm viability and fertility; however, these components can be deleterious depending on quantity, or duration of time before there is removal of SP from sperm in semen processing. Substances that impair (Major seminal plasma protein PSPI - boar) or improve (e.g., spermadhesin PSP-I - boar) sper- matozoa fertilizing capacity have been identified. Depending on individual males and semen collection procedures, SP removal may be beneficial before preservation in the liquid or cryopreserved state. In some cases, SP that is removed can be added back to thawing extender with there being positive effects in thawed sperm and for sperm viability in the female reproductive tract. In this review article, there is a focus on different effects of SP in samples of cooled and cryopreserved semen from boar with there being emphasis on how SP modulates the function and morphology of sperm cells before, during, and after preservation in the refrigerated or cryopreserved state.(AU)

Recuperação, caracterização e criopreservação de espermatozoides epididimários de animais silvestres do bioma Caatinga / Recovery, characterization and cryopreservation of epididymal sperm from wild animals of the Caatinga biome

A Caatinga, bioma exclusivamente brasileiro, abriga grande diversidade biológica, porém sofre com graves ameaças ambientais. Por isso, é iminente a necessidade de desenvolvimento de técnicas voltadas para a conservação dos animais que nela habitam, bem como se seu germoplasma. Quando do súbito óbito de um animal biologicamente valioso, a recuperação de espermatozoides epididimários pode se apresentar como a única possibilidade para salvaguardar gametas. Ainda, esta biotécnicas configura-se em uma ferramenta possível de ser utilizada quando não há outra forma de se coletar o sêmen em determinada espécie. Os espermatozoides coletados podem ser armazenados por meio da criopreservação, e posteriormente utilizados em outras biotecnologias. Neste sentido, esta revisão tem como objetivo apresentar os aspectos da recuperação, caracterização e criopreservação de espermatozoides epididimários em animais silvestres com principal foco em espécies do bioma Caatinga, como os preás, cutias, catetos e emas.(AU)

The Caatinga, an exclusively Brazilian biome, is home to great biological diversity, but suffers from serious environmental threats. Therefore, there is an imminent need to develop techniques aimed at the conservation of the animals that inhabit it, as well as their germplasm. When the sudden death of a biologically valuable animal, the recovery of epididymal spermatozoa may present itself as the only possibility to safeguard gametes. Still, this biotechnique is a tool that can be used when there is no other way to collect semen in each species. Collected spermatozoa can be stored through cryopreservation, and later used in other biotechnologies. In this sense, this review aims to present aspects of recovery, characterization, and cryopreservation of epididymal spermatozoa in wild animals with a focus on species from the Caatinga biome, such as cavies, agoutis, collared peccary, and rheas.(AU)

Ovarian development of Xiphopenaeus kroyeri (Crustacea: Penaeidae) from Espírito Santo, southeastern Brazil / Desenvolvimento ovariano de Xiphopenaeus kroyeri (Crustacea: Penaeidae) no Espírito Santo, sudeste do Brasil

This study aimed to describe and characterize the stages of gonadal development of females of Xiphopenaeus kroyeri caught by artisanal fishers in Espírito Santo state, southeastern region of Brazil. All females (n= 1,831) were subjected to macroscopic and microscopic morphological analysis (n= 333) of the ovaries. From the morphology, coloration and degree of turgidity of the fresh ovary, macroscopic analysis determined five stages of gonadal development. The macroscopic analysis showed difficulties in differentiating the immature and spawning stages due to the similarity between the colors of the ovaries, which confirms the need to perform the macroscopic and histological analysis simultaneously for fisheries management studies. Microscopic observations allowed us to analyze the following six stages of cell development: oogonia, previtellogenic oocytes, primary vitellogenic oocytes, secondary vitellogenic oocytes, mature oocytes and atretic oocytes. From this, five stages of gonadal development were defined, i.e., immature, early development, advanced development, mature and spawned. The presence of peripheral bodies was not observed in this species. These results help to clarify and better understand the reproductive and population aspects of the Atlantic Seabob, which are fundamental for the establishment of management and conservation measures of this resource.

Este estudo teve como objetivo descrever e caracterizar os estágios de desenvolvimento gonadal de fêmeas de Xiphopenaeus kroyeri capturado por pescadores artesanais no Estado do Espírito Santo, região sudeste (Região sudeste = Rio de Janeiro, São Paulo, Minas Gerais e Espírito Santo) do Brasil. Todas as fêmeas (n= 1.831) foram submetidas à análise morfológica macroscópica e microscópica (n= 333) dos ovários. A partir da morfologia, coloração e grau de turgidez do ovário fresco, a análise macroscópica determinou cinco estágios de desenvolvimento gonadal. A análise macroscópica mostrou dificuldades em diferenciar os estágios imaturo e reprodutivo devido à semelhança entre as cores dos ovários, o que confirma a necessidade de realizar a análise macroscópica e histológica simultaneamente para estudos de manejo pesqueiro. As observações microscópicas permitiram analisar os seguintes seis estágios de desenvolvimento celular: oogônias, ovócitos prévitelogênicos, ovócitos em vitelogênese primária, ovócitos em vitelogênese secundária, ovócitos maduros e ovócitos atrésicos. A partir disso, foram definidos cinco estágios de desenvolvimento gonadal, ou seja, imaturo, desenvolvimento inicial, desenvolvimento avançado, maduro e desovado. A presença de corpos periféricos não foi observada nesta espécie. Estes resultados ajudam a esclarecer e compreender melhor os aspetos reprodutivos e populacionais do camarão do Atlântico, que são fundamentais para o estabelecimento de medidas de gestão e conservação deste recurso.

Avanços na andrologia de animais selvagens / Advances in wild animal andrology

As tecnologias de reprodução assistida (TRA) são de fundamental importância para a conexão de indivíduos em diferentes localidades, facilitando assim o intercâmbio genético e favorecendo a variabilidade genética de uma espécie. Por esta razão, as TRAS podem ser ferramentas importantes para a conservação de espécies ameaçadas de extinção. Apesar dos esforços nas últimas décadas, o avanço no desenvolvimento de tais tecnologias está aquém à urgência de reverter processos de baixa variabilidade genética em algumas espécies. A necessidade de refinamento das técnicas para as particularidades fisiológicas e comportamentais de cada espécie, somada à raridade de acesso aos animais são os principais fatores relacionados as dificuldades em se avançar com as TRAS. As técnicas mais recentes desenvolvidas para a recuperação de espermatozoides em animais selvagens são a colheita farmacológica, com uso de alfa-2-agonistas e a criopreservação / vitrificação testicular com posterior cultivo. Pouco de avançou, no entanto, em relação aos métodos de criopreservação, prevalecendo associação clássica de TRIS-gema-glicerol. Discutimos, então os métodos usados para acesso ao gameta masculino em espécies selvagens e suas aplicações na conservação animal.(AU)

Assisted reproduction technologies (ART) are of fundamental importance for connecting individuals in different locations, thus facilitating genetic exchange and favoring the genetic variability of a species. For this reason, TRAS can be important tools for the conservation of endangered species. Despite efforts in recent decades, the advance in the development of such technologies is short of the urgency of reversing processes of low genetic variability in some species. The need to refine the techniques for the physiological and behavioral particularities of each species, added to the rarity of access to animals, are the main factors related to the difficulties in advancing with TRAS. The most recent techniques developed for sperm collection in wild animals are pharmacological collection, with the use of alpha-2-agonists and testicular cryopreservation / vitrification with subsequent cultivation. Little progress has been made, however, in relation to cryopreservation methods, prevailing the classic association of TRIS-yolk-glycerol. We therefore discuss the methods used to access the male gamete in wild species and their applications in animal conservation.(AU)

Desafios para a reprodução assistida em animais de vida livre / Challenges for assisted reproduction in free-living animals

A reprodução assistida se faz necessária em programas de conservação de espécies ameaçadas de extinção, sendo um facilitador de transporte e troca de material genético. Neste contexto, o acesso ao material de animais de vida livre é essencial para incrementar o banco genético da espécie em questão, no entanto adaptar os métodos possíveis à realidade do campo torna essa área de pesquisa desafiadora. Ainda hoje os espermatozoides são os gametas mais acessados em animais de vida livre, porém com pouco uso efetivo para criopreservação e produção de filhotes. É pungente a necessidade de mais pesquisas nesta área, uma vez que há centenas de espécies brasileiras ameaçadas, com especificidades fisiológicas e que habitam habitats variados, o que demanda adaptações espécie-específicas e hábitat específicas.

Assisted reproduction is necessary for conservation programs for endangered species, facilitating transport and exchange of genetic material. In this context, access to material from free-living animals is essential to increase the genetic bank of the species in question. However, adapting the possible methods to the reality of the fieldwork makes this area of research a challenge. Even today, sperm are the most accessed gametes in free-living animals, but with little effective use for cryopreservation and production of offspring. The need for more research in this area is acute, as there are hundreds of Brazilian species under threat, with physiological specificities, and that inhabit varied habitats, which demand species-specific adaptations and specific habitats.

Vitrificação de sêmen de peixes teleósteos / Vitrification of teleosts fish semen

A preservação de sêmen de peixes é uma técnica promissora para o desenvolvimento daaquicultura, e consiste na conservação dos gametas masculinos a longo prazo. Dentre os procedimentosde criopreservação de sêmen de peixes, a vitrificação vem sendo desenvolvida como uma alternativa àcriopreservação convencional devido à sua rapidez, praticidade e baixo custo. Apesar dos benefícios, essatécnica possui alguns entraves que limitam seu sucesso, uma vez que consiste em mergulhar a amostradiretamente em nitrogênio líquido, necessitando de grandes quantidades de crioprotetores de ação interna,que podem ser tóxicos. Dessa forma, diferentes protocolos precisam ser testados, a fim de obterresultados satisfatórios após a aplicação da técnica. A vitrificação tem sido utilizada com sucesso parasêmen, ovócitos, embriões e tecidos de mamíferos e, atualmente, alguns protocolos de vitrificação desêmen já foram elaborados para determinadas espécies de peixes com relativo sucesso, contudo maisestudos são necessários para aumentar a viabilidade espermática após o reaquecimento. Portanto, oobjetivo desta revisão é resumir os procedimentos básicos do processo de vitrificação de sêmen de peixese apresentar os principais resultados encontrados na literatura.(AU)

The preservation of fish semen is a promising technique for the development of aquaculture, andconsists in the conservation of male gametes in the long term. Among the procedures forcryopreservation of fish semen, vitrification has been developed as an alternative to conventionalcryopreservation due to its speed, practicality, and low cost. Despite the benefits, this technique has someobstacles that limit its success, since it consists of immersing the sample directly into liquid nitrogen,requiring large amounts of internal cryoprotectants, which can be toxic. Thus, different protocols need tobe tested in order to obtain satisfactory results after the application of the technique. Vitrification hasbeen successfully used for semen, oocytes, embryos and mammalian tissues, and currently some semenvitrification protocols have been developed for certain species of fish with relative success, howeverfurther studies are needed to increase sperm viability after warming. Therefore, the purpose of thisreview is to summarize the basic procedures of the fish semen vitrification process and present the mainresults found in the literature.(AU)

Vitrificação de sêmen de peixes teleósteos / Vitrification of teleosts fish semen

A preservação de sêmen de peixes é uma técnica promissora para o desenvolvimento daaquicultura, e consiste na conservação dos gametas masculinos a longo prazo. Dentre os procedimentosde criopreservação de sêmen de peixes, a vitrificação vem sendo desenvolvida como uma alternativa àcriopreservação convencional devido à sua rapidez, praticidade e baixo custo. Apesar dos benefícios, essatécnica possui alguns entraves que limitam seu sucesso, uma vez que consiste em mergulhar a amostradiretamente em nitrogênio líquido, necessitando de grandes quantidades de crioprotetores de ação interna,que podem ser tóxicos. Dessa forma, diferentes protocolos precisam ser testados, a fim de obterresultados satisfatórios após a aplicação da técnica. A vitrificação tem sido utilizada com sucesso parasêmen, ovócitos, embriões e tecidos de mamíferos e, atualmente, alguns protocolos de vitrificação desêmen já foram elaborados para determinadas espécies de peixes com relativo sucesso, contudo maisestudos são necessários para aumentar a viabilidade espermática após o reaquecimento. Portanto, oobjetivo desta revisão é resumir os procedimentos básicos do processo de vitrificação de sêmen de peixese apresentar os principais resultados encontrados na literatura.

The preservation of fish semen is a promising technique for the development of aquaculture, andconsists in the conservation of male gametes in the long term. Among the procedures forcryopreservation of fish semen, vitrification has been developed as an alternative to conventionalcryopreservation due to its speed, practicality, and low cost. Despite the benefits, this technique has someobstacles that limit its success, since it consists of immersing the sample directly into liquid nitrogen,requiring large amounts of internal cryoprotectants, which can be toxic. Thus, different protocols need tobe tested in order to obtain satisfactory results after the application of the technique. Vitrification hasbeen successfully used for semen, oocytes, embryos and mammalian tissues, and currently some semenvitrification protocols have been developed for certain species of fish with relative success, howeverfurther studies are needed to increase sperm viability after warming. Therefore, the purpose of thisreview is to summarize the basic procedures of the fish semen vitrification process and present the mainresults found in the literature.

Utilização de proteínas anticongelantes na criopreservação seminal de peixes / Use of anti-freezing proteins in seminal fish cryopreservation

A criopreservação seminal é uma das biotécnica reprodutivas mais promissoras para a aquicultura, pois permite o transporte de gametas, garante melhorias genéticas em espécies desejadas e minimiza a assincronia entre machos e fêmeas reprodutores. Apesar dos benefícios, danos celulares podem ser ocasionados durante o processo de congelação, causando a diminuição da qualidade dos espermatozoides. Sendo assim, estudos que busquem alternativas que minimizem tais danos são de grande importância. As proteínas anticongelantes (AFPs) são importantes compostos originados a partir de processos evolutivos em organismos que vivem em ambientes polares. As AFPs podem ser utilizadas como possíveis agentes crioprotetores, pois são capazes de diminuir os cristais de gelo e proteger a membrana plasmática das células durante o processo de congelação. Dessa forma, esta revisão tem como objetivo reunir informações acerca da utilização de proteínas anticongelantes na conservação do sêmen de peixes e apresentar os principais resultados encontrados na literatura. Observou-se que a utilização dessas substâncias na criopreservação seminal em peixes promoveu melhorias nas taxas de motilidade espermática, velocidades e integridade de membrana plasmática. Tais melhorias foram observadas de maneira interespecífica. Portanto, ainda são necessários estudos mais aprofundados com intuito de verificar o efeito das AFPs na capacidade de fertilização, buscando a melhor opção para suplementação do meio.

Seminal cryopreservation is one of the most promising reproductive biotechniques for aquaculture, as it allows the transport of gametes, ensures genetic improvements in desired species and minimizes asynchrony between breeding males and females. Despite the benefits, cell damage can be caused during the freezing process, causing decreased quality of sperm. Therefore, studies that seek alternatives that minimize such damage are of great importance. Antifreeze proteins (AFPs) are important compounds originated from evolutionary processes in organisms that live in polar environments. AFPs can be used as possible cryoprotective agents, as they are able to decrease ice crystals and protect the plasma membrane of cells during the freezing process. Thus, this review aims to gather information about the use of antifreeze proteins in the conservation of fish semen and present the main results found in the literature. It was observed that the use of these substances in seminal cryopreservation in fish promoted improvements in the rates of sperm motility, velocities and integrity of the plasma membrane. Such improvements were observed in an interspecific manner. Therefore, further studies are needed in order to verify the effect of AFPs on fertilization capacity, seeking the best option for supplementing the medium.

Utilização de proteínas anticongelantes na criopreservação seminal de peixes / Use of anti-freezing proteins in seminal fish cryopreservation

A criopreservação seminal é uma das biotécnica reprodutivas mais promissoras para a aquicultura, pois permite o transporte de gametas, garante melhorias genéticas em espécies desejadas e minimiza a assincronia entre machos e fêmeas reprodutores. Apesar dos benefícios, danos celulares podem ser ocasionados durante o processo de congelação, causando a diminuição da qualidade dos espermatozoides. Sendo assim, estudos que busquem alternativas que minimizem tais danos são de grande importância. As proteínas anticongelantes (AFPs) são importantes compostos originados a partir de processos evolutivos em organismos que vivem em ambientes polares. As AFPs podem ser utilizadas como possíveis agentes crioprotetores, pois são capazes de diminuir os cristais de gelo e proteger a membrana plasmática das células durante o processo de congelação. Dessa forma, esta revisão tem como objetivo reunir informações acerca da utilização de proteínas anticongelantes na conservação do sêmen de peixes e apresentar os principais resultados encontrados na literatura. Observou-se que a utilização dessas substâncias na criopreservação seminal em peixes promoveu melhorias nas taxas de motilidade espermática, velocidades e integridade de membrana plasmática. Tais melhorias foram observadas de maneira interespecífica. Portanto, ainda são necessários estudos mais aprofundados com intuito de verificar o efeito das AFPs na capacidade de fertilização, buscando a melhor opção para suplementação do meio.(AU)

Seminal cryopreservation is one of the most promising reproductive biotechniques for aquaculture, as it allows the transport of gametes, ensures genetic improvements in desired species and minimizes asynchrony between breeding males and females. Despite the benefits, cell damage can be caused during the freezing process, causing decreased quality of sperm. Therefore, studies that seek alternatives that minimize such damage are of great importance. Antifreeze proteins (AFPs) are important compounds originated from evolutionary processes in organisms that live in polar environments. AFPs can be used as possible cryoprotective agents, as they are able to decrease ice crystals and protect the plasma membrane of cells during the freezing process. Thus, this review aims to gather information about the use of antifreeze proteins in the conservation of fish semen and present the main results found in the literature. It was observed that the use of these substances in seminal cryopreservation in fish promoted improvements in the rates of sperm motility, velocities and integrity of the plasma membrane. Such improvements were observed in an interspecific manner. Therefore, further studies are needed in order to verify the effect of AFPs on fertilization capacity, seeking the best option for supplementing the medium.(AU)

Criopreservação de tecido ovariano e/ou folículos pré-antrais: uma alternativa para salvaguardar o material genético e a fertilidade de ovelhas e cabras valiosas / Cryopreservation of ovarian tissue and/or preantral follicles: an alternative to safeguard the genetic material and fertility of valuable sheep and goats

A redução da biodiversidade tem levado a uma preocupação emergencial frente a conservação do material biológico de animais geneticamente valiosos. Para tanto, a implantação de bancos de germoplasma, como embriões, gametas e tecido gonadal e somáticos, tem sido uma alternativa para auxiliar na manutenção da biodiversidade. No tocante ao material genético de fêmeas, a criopreservação de folículos pré-antrais isolados ou inclusos no tecido ovariano associada ao uso de tecnologias de reprodução assistida, como cultivo, fertilização in vitro e produção de embriões in vitro, poderá auxiliar na conservação da fertilidade de animais domésticos de interesse econômico com dificuldades reprodutivas ou animais ameaçados de extinção. Além disso, a criopreservação de tecido ovariano seguida de transplante pode ser uma alternativa promissora, uma vez que permite a restauração da função ovariana e reprodutiva. Estudos realizados em humanos relataram o nascimento de 130 indivíduos após o transplante de tecido ovariano previamente criopreservado. Apesar desse sucesso, a criopreservação de ovário ainda é considerada uma técnica experimental. Especialmente em caprinos e ovinos, a grande maioria dos estudos tem usado essas espécies como modelo experimental para a espécie humana. Nessas espécies, o sucesso da criopreservação de folículos ovarianos já foi evidenciado, o que nos dá esperança para o uso dessa tecnologia, vislumbrando, não somente a conservação do material genético, mas a obtenção de embriões e nascimento de crias mesmo após a morte de um animal geneticamente valioso. Assim, todos os esforços atuais estão voltados para a avaliação adequada da qualidade de protocolos de criopreservação que assegurem que esses recursos genéticos permaneçam como parte funcional dos sistemas de produção e conservação das espécies.(AU)

Reducing biodiversity has led to an emergency concern over the conservation of biological material from genetically valuable animals. Therefore, the establishment of gene banks, such as embryos, gametes and somatic and ovarian tissue has been an alternative to assist in maintaining biodiversity. Concerning the genetic material of females, the cryopreservation of preantral follicles isolated or included in the ovarian tissue associated with the use of assisted reproduction technologies, such as culture, in vitro fertilization and in vitro embryo production, may help to preserve the fertility of domestic animals of economic interest with reproductive difficulties or animals threatened with extinction. In addition, cryopreservation of ovarian tissue followed by transplantation may be a promising alternative, since it allows the restoration of ovarian and reproductive function. Studies in humans have reported the birth of 130 individuals after previously cryopreserved ovarian tissue transplantation. Despite this success, ovary cryopreservation is still considered an experimental technique. Especially in goats and sheep, the vast majority of studies have used these species as an experimental model for the human species. In these species, the success of cryopreservation of ovarian follicles has already been shown, which gives us hope for the use of this technology, noting not only the conservation of the genetic material, but the obtaining of embryos and the birth of youngsters even after the death of a genetically valuable animal. Thus, all current efforts are focused on the proper evaluation of the quality of cryopreservation protocols that ensure that these genetic resources remain as a functional part of the systems of production and conservation of the species.(AU)

Criopreservação de tecido ovariano e/ou folículos pré-antrais: uma alternativa para salvaguardar o material genético e a fertilidade de ovelhas e cabras valiosas / Cryopreservation of ovarian tissue and/or preantral follicles: an alternative to safeguard the genetic material and fertility of valuable sheep and goats

A redução da biodiversidade tem levado a uma preocupação emergencial frente a conservação do material biológico de animais geneticamente valiosos. Para tanto, a implantação de bancos de germoplasma, como embriões, gametas e tecido gonadal e somáticos, tem sido uma alternativa para auxiliar na manutenção da biodiversidade. No tocante ao material genético de fêmeas, a criopreservação de folículos pré-antrais isolados ou inclusos no tecido ovariano associada ao uso de tecnologias de reprodução assistida, como cultivo, fertilização in vitro e produção de embriões in vitro, poderá auxiliar na conservação da fertilidade de animais domésticos de interesse econômico com dificuldades reprodutivas ou animais ameaçados de extinção. Além disso, a criopreservação de tecido ovariano seguida de transplante pode ser uma alternativa promissora, uma vez que permite a restauração da função ovariana e reprodutiva. Estudos realizados em humanos relataram o nascimento de 130 indivíduos após o transplante de tecido ovariano previamente criopreservado. Apesar desse sucesso, a criopreservação de ovário ainda é considerada uma técnica experimental. Especialmente em caprinos e ovinos, a grande maioria dos estudos tem usado essas espécies como modelo experimental para a espécie humana. Nessas espécies, o sucesso da criopreservação de folículos ovarianos já foi evidenciado, o que nos dá esperança para o uso dessa tecnologia, vislumbrando, não somente a conservação do material genético, mas a obtenção de embriões e nascimento de crias mesmo após a morte de um animal geneticamente valioso. Assim, todos os esforços atuais estão voltados para a avaliação adequada da qualidade de protocolos de criopreservação que assegurem que esses recursos genéticos permaneçam como parte funcional dos sistemas de produção e conservação das espécies.

Reducing biodiversity has led to an emergency concern over the conservation of biological material from genetically valuable animals. Therefore, the establishment of gene banks, such as embryos, gametes and somatic and ovarian tissue has been an alternative to assist in maintaining biodiversity. Concerning the genetic material of females, the cryopreservation of preantral follicles isolated or included in the ovarian tissue associated with the use of assisted reproduction technologies, such as culture, in vitro fertilization and in vitro embryo production, may help to preserve the fertility of domestic animals of economic interest with reproductive difficulties or animals threatened with extinction. In addition, cryopreservation of ovarian tissue followed by transplantation may be a promising alternative, since it allows the restoration of ovarian and reproductive function. Studies in humans have reported the birth of 130 individuals after previously cryopreserved ovarian tissue transplantation. Despite this success, ovary cryopreservation is still considered an experimental technique. Especially in goats and sheep, the vast majority of studies have used these species as an experimental model for the human species. In these species, the success of cryopreservation of ovarian follicles has already been shown, which gives us hope for the use of this technology, noting not only the conservation of the genetic material, but the obtaining of embryos and the birth of youngsters even after the death of a genetically valuable animal. Thus, all current efforts are focused on the proper evaluation of the quality of cryopreservation protocols that ensure that these genetic resources remain as a functional part of the systems of production and conservation of the species.

Células-tronco pluripotentes induzidas (células iPS) em animais domésticos e a possibilidade de geração in vitro de gametas / Induced pluripotent stem cells (iPS cells) in domestic animals and the possibility to generate gametes in vitro

Células-tronco são conhecidas pela característica de alto potencial de auto-renovação e podem ser classificadas segundo seu estágio de indiferenciação e perfil epigenético. Células-tronco embrionárias (CTEs) e células-tronco adultas são bastante estudadas e caracterizadas, principalmente nos modelos humano e em camundongos por apresentarem novas possibilidades tanto para a medicina regenerativa quanto para o entendimento do desenvolvimento inicial dos mamíferos. Contudo, a derivação e a manutenção de CTEs em espécies domésticas é desafiadora e apresenta resultados inconsistentes em relação à manutenção da pluripotência in vitro. Nesse contexto, a geração das células pluripotentes induzidas in vitro (células iPS ou iPSCs) é imprescindível para a geração de novas possibilidades na medicina veterinária regenerativa e reprodutiva devido à capacidade de diferenciação destas em uma variedade de outros tipos celulares, inclusive em animais. Assim, esta revisão apresenta a geração das células iPS em animais domésticos, e em especial, recentes estudos sobre as etapas necessárias para a possibilidade de geração de gametas funcionais in vitro, uma importante contribuição na correção de infertilidades, conservação de espécies ameaçadas de extinção e geração de indivíduos geneticamente superiores ou modificados para aplicações agropecuárias ou biomédicas.(AU)

Stem cells are widely known for their high potential for self-renewal, being classified according to their stage of undifferentiation and epigenetic profile. Embryonic stem cells (ES) and adult stem cells are already well studied and characterized, mainly in human and mouse models, once they present new possibilities both for regenerative medicine and for understanding the initial development of mammals. However, the derivation and maintenance of ES in domestic species is challenging and presents inconsistent results regarding maintenance of in vitro pluripotency. In this context, the derivation of in vitro induced pluripotent cells (iPS cells or iPSCs) enables new possibilities in regenerative and reproductive veterinary medicine due to their ability to differentiate into a variety of other cell types. Therefore, this review presents the generation of iPS cells in domestic animals, and focuses on recent studies on the steps necessary for the generation of functional gametes in vitro, an important contribution of stem cells aiming the correction of infertility, the conservation of species in risk of extinction and for the generation of genetically superior or modified organisms for agricultural and biomedical applications.(AU)

Células-tronco pluripotentes induzidas (células iPS) em animais domésticos e a possibilidade de geração in vitro de gametas / Induced pluripotent stem cells (iPS cells) in domestic animals and the possibility to generate gametes in vitro

Células-tronco são conhecidas pela característica de alto potencial de auto-renovação e podem ser classificadas segundo seu estágio de indiferenciação e perfil epigenético. Células-tronco embrionárias (CTEs) e células-tronco adultas são bastante estudadas e caracterizadas, principalmente nos modelos humano e em camundongos por apresentarem novas possibilidades tanto para a medicina regenerativa quanto para o entendimento do desenvolvimento inicial dos mamíferos. Contudo, a derivação e a manutenção de CTEs em espécies domésticas é desafiadora e apresenta resultados inconsistentes em relação à manutenção da pluripotência in vitro. Nesse contexto, a geração das células pluripotentes induzidas in vitro (células iPS ou iPSCs) é imprescindível para a geração de novas possibilidades na medicina veterinária regenerativa e reprodutiva devido à capacidade de diferenciação destas em uma variedade de outros tipos celulares, inclusive em animais. Assim, esta revisão apresenta a geração das células iPS em animais domésticos, e em especial, recentes estudos sobre as etapas necessárias para a possibilidade de geração de gametas funcionais in vitro, uma importante contribuição na correção de infertilidades, conservação de espécies ameaçadas de extinção e geração de indivíduos geneticamente superiores ou modificados para aplicações agropecuárias ou biomédicas.

Stem cells are widely known for their high potential for self-renewal, being classified according to their stage of undifferentiation and epigenetic profile. Embryonic stem cells (ES) and adult stem cells are already well studied and characterized, mainly in human and mouse models, once they present new possibilities both for regenerative medicine and for understanding the initial development of mammals. However, the derivation and maintenance of ES in domestic species is challenging and presents inconsistent results regarding maintenance of in vitro pluripotency. In this context, the derivation of in vitro induced pluripotent cells (iPS cells or iPSCs) enables new possibilities in regenerative and reproductive veterinary medicine due to their ability to differentiate into a variety of other cell types. Therefore, this review presents the generation of iPS cells in domestic animals, and focuses on recent studies on the steps necessary for the generation of functional gametes in vitro, an important contribution of stem cells aiming the correction of infertility, the conservation of species in risk of extinction and for the generation of genetically superior or modified organisms for agricultural and biomedical applications.

Reproductive cycle of Mytella guyanensis (Lamarck, 1819) in a Marine Reserve (RESEX Bay of Iguape), Bahia, Brazil / Ciclo reprodutivo de Mytella guyanensis (Lamarck, 1819) na Reserva Extrativista Marinha Baía do Iguape, Bahia, Brasil

Mytella guyanensis, consumed and commercialized in coastal regions of Brazil, is one of several bivalve species of socioeconomic interest for coastal communities. Besides serving as a source of income and subsistence for these communities, it also contributes to their food security as it is a source of proteins and micronutrients. Thus, the reproductive cycle of this species was studied aiming to contribute to food security and its preservation. Samples were collected monthly, between March 2014 and March 2015, in a natural stock (12°38'50"S; 38°51'43"W) in a Marine Reserve (RESEX Bay of Iguape) (community Engenho da Ponte), Bahia, Brazil. Mytella guyanensis is collected by women on site, where the artisanal fishing of this resource is performed without following any specific handling procedure. Also, empirical evidence indicates overexploitation. The specimens collected were measured along the anterior-posterior axis (length), and after macroscopic analysis they were fixed in Davidson solution, processed by routine histology techniques and stained with Harris haematoxylin and eosin (H&E). The macroscopic analysis showed sexual dimorphism, with the male and female gonads presenting a milky-white and orange colour, respectively. A 1:1 sex ratio (M: F) was observed and reproduction of the species was continuous all year round. March, April, July and August were the months with highest values of gamete elimination. We suggest that a M. guyanensis management plan should restrict capture during these months, in order to sustainably regulate exploitation of this food resource in this reserve.(AU)

Mytella guyanensis, consumida e comercializada em regiões litorâneas do Brasil, é uma das diversas espécies de bivalves de interesse socioeconômico para comunidades litorâneas. Além de servir como fonte de renda e subsistência para essas comunidades, esta contribui para a sua segurança alimentar, por ser fonte de proteínas e micronutrientes. Assim, o ciclo reprodutivo desta espécie foi estudado visando contribuir com a segurança alimentar e a preservação da mesma. As amostragens foram realizadas mensalmente, entre março de 2014 e março de 2015 em um estoque natural (12°38'50"S e 38°51'43"W) na Reserva Extrativista Marinha Baía do Iguape (comunidade Engenho da Ponte), Bahia. Mytella guyanensis é coletada no local por mulheres, onde a pesca artesanal desse recurso é realizada sem seguir nenhum procedimento específico de manejo e evidência empírica indica sobrexplotação. Os espécimes coletados foram medidos ao longo do eixo ântero-posterior (comprimento) e após a análise macroscópica, foram fixados em solução de Davidson, processados por técnicas rotineiras de histologia e coradas em hematoxilina de Harris e eosina (HE). A análise macroscópica evidenciou dimorfismo sexual, com as gônadas de machos e fêmeas apresentando coloração branco leitosa e alaranjada, respectivamente. Uma proporção sexual (M: F) de 1:1 foi observada e a reprodução foi contínua ao longo do ano. Março, abril, julho e agosto apresentaram os maiores valores de eliminação de gametas. Sugerimos que um plano de manejo de M. guyanensis restrinja a captura deste durante esses meses, a fim de regular de forma sustentável a exploração desse recurso nesta reserva.(AU)

Técnicas reprodutivas, criopreservação espermática e coleta de sêmen em felinos selvagens visando à conservação revisão bibliográfica

As técnicas de reprodução assistida (TRAs) como a inseminação artificial (IA), fertilização in vitro (FIV), transferência de embrião (TE) e a criopreservação de espermatozoide são de fundamental importância para que a variabilidade genética dos felinos selvagem de cativeiro não seja perdida, tal fato está diretamente ligado à conservação dessas espécies. Embora a criopreservação ainda seja um grande desafio devido a queda na qualidade espermática, essa tecnologia possibilita a utilização dos gametas masculinos por um período relativamente longo ou indeterminado, reduz riscos e custos com aquisição e transporte de reprodutores, além de favorecer rápida distribuição do material genético entre locais distantes.(AU)

Assisted reproduction techniques (ART), artificial insemination (AI), in vitro fertilization (IVF), embryo transfer (ET) and cryopreservation of spermatozoa are of fundamental importance for the genetic variability of wild felines of captivity not to be This fact is directly related to the conservation of these species. Although cryopreservation is still a major challenge due to a decrease in sperm quality, this technology allows male gametes to be used for a relatively long or indeterminate period, reduces risks and costs with the acquisition and transport of breeding stock, and favors rapid distribution of genetic material between distant locations.(AU)

Técnicas reprodutivas, criopreservação espermática e coleta de sêmen em felinos selvagens visando à conservação – revisão bibliográfica

As técnicas de reprodução assistida (TRAs) como a inseminação artificial (IA), fertilização in vitro (FIV), transferência de embrião (TE) e a criopreservação de espermatozoide são de fundamental importância para que a variabilidade genética dos felinos selvagem de cativeiro não seja perdida, tal fato está diretamente ligado à conservação dessas espécies. Embora a criopreservação ainda seja um grande desafio devido a queda na qualidade espermática, essa tecnologia possibilita a utilização dos gametas masculinos por um período relativamente longo ou indeterminado, reduz riscos e custos com aquisição e transporte de reprodutores, além de favorecer rápida distribuição do material genético entre locais distantes.

Assisted reproduction techniques (ART), artificial insemination (AI), in vitro fertilization (IVF), embryo transfer (ET) and cryopreservation of spermatozoa are of fundamental importance for the genetic variability of wild felines of captivity not to be This fact is directly related to the conservation of these species. Although cryopreservation is still a major challenge due to a decrease in sperm quality, this technology allows male gametes to be used for a relatively long or indeterminate period, reduces risks and costs with the acquisition and transport of breeding stock, and favors rapid distribution of genetic material between distant locations.

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.