Effects of Bisphenol A on Male Gonadal Tissue of Viviparous Fish: Histopathological Evidence in Goodea atripinnis / Efectos del Bisfenol A en tejido Gonadal Masculino de Peces Vivíparos: Evidencia Histopatológica en Goodea atripinnis

SUMMARY: BPA is a multifunctional endocrine disruptor with ubiquitous presence in aquatic ecosystems. The Mexican Central Plateau is an area severely impacted by pollution, inhabited by endemic viviparous fish. However, efforts to understand the effects of BPA on native species such as Goodea atripinnis are non-existent. This study focused on providing in vivo evidence of alterations in the testes of G. atripinnis males due to acute exposure to BPA at test concentrations of 1 mg/L, 10 mg/L, and 50 mg/L for 96 h. BPA exposition 1 mg/L and 10 mg/L showed degeneration and disorganization in germinal tissue. Furthermore, there was a notable decrease in sperm within the seminiferous tubules of males exposed to 10 mg/L of BPA. In all treatments, somatic cells had alterations by connective tissue thickening and an increase in collagen fibers. Additionally, inflammation and bleeding occurred in the testes of males exposed to 1 and 10 mg/L BPA. The alterations in the testes of G. atripinnis are related to BPA toxicity, which can lead to apoptosis in germ cells increasing connective tissue. Finally, even though the changes produced by BPA became evident in acute exposure (96 h), its effects are probably irreversible, compromising the reproduction of G. atripinnis.

El BPA es un disruptor endocrino multifuncional con presencia ubicua en los ecosistemas acuáticos. La Meseta Central mexicana habitada por peces vivíparos endémicos, es una zona severamente impactada por la contaminación. Sin embargo, los esfuerzos por comprender los efectos del BPA en especies nativas como Goodea atripinnis son inexistentes. Este estudio se centró en proporcionar evidencia in vivo de alteraciones en los testículos de machos de G. atripinnis debido a la exposición aguda al BPA en concentraciones de prueba de 1 mg/L, 10 mg/L y 50 mg/L durante 96 h. La exposición a BPA 1 mg/L y 10 mg/L mostró degeneración y desorganización en el tejido germinal. Además, hubo una disminución notable de los espermatozoides dentro de los túbulos seminíferos de machos expuestos a 10 mg/L de BPA. En todos los tratamientos las células somáticas presentaron alteraciones por engrosamiento del tejido conectivo y aumento de las fibras de colágeno. Además, se produjo inflamación y sangrado en los testículos de machos expuestos a 1 y 10 mg/L de BPA. Las alteraciones en los testículos de G. atripinnis están relacionadas con la toxicidad del BPA, lo que puede provocar apoptosis en las células germinales aumentando el tejido conectivo. Finalmente, si bien los cambios producidos por el BPA se hicieron evidentes en la exposición aguda (96 h), sus efectos probablemente sean irreversibles, comprometiendo la reproducción de G. atripinnis.

Spermatozoa characterization in the one-sided livebearing Jenynsia multidentata (Cyprinodontiformes: Anablepidae) / Caracterización de parámetros espermáticos del pez vivíparo Jenynsia multidentata (Cyprinodontiformes: Anablepidae)

Several sperm parameters have been employed as useful tools to evaluate fish fertility. Within teleosts, approximately 3% of fish species are known to be viviparous. The Order Cyprinodontiformes includes several species with internal fertilization, and within this group most of the studies about sperm quality have been mainly focused on the Poeciliidae family. The livebearing fish Jenynsia multidentata (Anablepidae) inhabits an extensive area of the Neotropical region and it has been used as a useful fish laboratory model to evaluate the effects of xenobiotics through different biomarkers. The present work characterized the sperm of this species through a simple protocol of semen collection. Sperm population showed linearity greater than 89% and 70% of fish have a straight line and curvilinear velocity valued between 50 and 100µm/s. Although 85% of individuals showed a proportion of live sperm higher than 60%, the male population had a high degree of heterogeneity in its sperm count. Morphometry analyses showed a total sperm and head lengths of 46.66±2.06µm and 3.46±0.41mm, respectively. A rather long midpiece region (9.12±0.65µm) was registered, which may indicate high energy-producing capabilities of the spermatozoa. This study established basic parameter values which could be useful for evaluating reproductive potential of J. multidentata populations.

Diversos parámetros espermáticos han sido utilizados para evaluar la fertilidad de peces. Dentro de los peces teleósteos, aproximadamente el 3% de las especies son vivíparas. El orden Cyprinodontiformes incluye varias especies con fecundación interna. Dentro de este orden la mayor parte de los estudios sobre la calidad del esperma se han centrado principalmente en la familia Poeciliidae. El pez vivíparo Jenynsia multidentata (Anablepidae) habita una extensa área de la región Neotropical y ha sido utilizado como un exitoso modelo de laboratorio. El objetivo del presente trabajo fue caracterizar los espermatozoides de esta especie a través de un simple protocolo de recolección de esperma. La población de espermatozoides mostró una linealidad superior al 89% y el 70% de los peces tienen una velocidad lineal y curvilineal entre 50 y 100µm/s. Aunque el 85% de los individuos mostró una proporción de espermatozoides vivos de más del 60%, se observó una alta heterogeneidad en el recuento espermático. Los análisis morfométricos mostraron una longitud total de espermatozoides de 46.66±2.06µm y una longitud de la cabeza de 3.46±0.41µm. Los espermatozoides presentan una pieza media larga (9.12±0.65µm) lo que puede indicar una alta capacidad de producción de energía. El presente estudio establece valores básicos de parámetros que pueden ser útiles para evaluar el potencial reproductivo de las poblaciones de J. multidentata.