Rediscovering hermaphroditism in Grammatidae with the description of the testicular gland in Brazilian Basslet Gramma brasiliensis / Redescobrindo o hermafroditismo em Grammatidae com a descrição da glândula testicular de Gramma brasiliensis

Abstract Many aspects of sex change in reef fishes have been studied, including behavior and social organization. However, gonad histology remains the most robust way to identify sexual patterns in fishes. Some uncommon tissues remain poorly described, such as the accessory gonadal structures found in species from the Gobiidae family, which are rare in other bony fishes. This is the first report of the testicular gland in Gramma brasiliensis and for the Grammatidae family. Between April 2011 and February 2012 eighty specimens were collected during four dive campaigns on the Taipus de Fora reef (13°56’20”S 38°55’32”W), Bahia, Northeast Brazil, and their sex was determined. Thirteen per cent of the active-females and 90% of the active-males had testicular gland tissue in their ovotestis. This discovery led to additional research into the characteristics of the gland tissue and its relationship with gonadal maturation. Three patterns of testicular gland development were found in Brazilian basslet ovotestis. Both ova and sperm-producing gonad contained testicular gland tissue, and the appearance of this tissue seems to be the first modification of ovotestis tissue marking the beginning of the protogynous sex-change process in G. brasiliensis.

Resumo Diversos aspectos da troca de sexo em peixes recifais vem sendo estudados, incluindo comportamentos e organização social. Entretanto, a histologia das gônadas continua sendo a maneira mais robusta para se identificar padrões sexuais em peixes. Alguns tecidos incomuns, tais como as estruturas anexas a gônada encontradas em espécies da família Gobiidae e raras em outras espécies são pouco estudados. Este trabalho é a primeira descrição da glândula testicular em Gramma brasiliensis e para a família Grammatidae. Entre abril de 2011 e fevereiro de 2012, oitenta espécimes foram coletados durante quatro amostragens no recife de Taipus de Fora (13°56’20”S 38°55’32”W), Bahia, Brasil, e tiveram seus sexos determinados. Treze por cento das fêmeas ativas e noventa por cento dos machos ativos apresentaram tecido da glândula testicular em suas gônadas. Esta descoberta levou ao estudo da características dessa estrutura e sua relação com a maturação gonadal. Foram identificados três padrões de desenvolvimento da glândula testicular nas gônadas do Gramma brasiliensis. Tanto as gônadas produtoras de espermatozoides quanto as de oócitos apresentaram tecido da glândula testicular, e o surgimento desse tecido parece ser a primeira modificação gonadal do início da troca de sexo protogínica em G. brasiliensis.

Reproductive cycle and embryonic development of the gastropod Melampus coffeus (Linnaeus, 1758) (Ellobiidae) in the Brazilian Northeast / Ciclo reprodutivo e desenvolvimento embrionário do gastrópode Melampus coffeus (Linnaeus, 1758) (Ellobiidae) no Nordeste do Brasil

Melampus coffeus belongs to a primitive group of pulmonate mollusks found mainly in the upper levels of the marine intertidal zone. They are common in the neotropical mangroves. Little is known about the biology of this species, particularly about its reproduction. The aim of this study was to 1) characterize the morphology and histology of M. coffeus' gonad; 2) describe the main gametogenesis events and link them to a range of maturity stages; 3) chronologically evaluate the frequency of the different maturity stages and their relation to environmental factors such as water, air and sediment temperatures, relative humidity, salinity and rainfall; and 4) characterize M. coffeus' spawning, eggs and newly hatched veliger larvae. Samples were collected monthly between February, 2007 and January, 2009 from the mangroves of Praia de Arpoeiras, Acaraú County, State of Ceará, northeastern Brazil. The characterization of the gonad development stages was carried out using routine histological techniques. The results of this study show that Melampus coffeus is a simultaneous hermaphrodite. The follicles have masculine and feminine elements, interleaved within the gonad. M. coffeus presents a well-defined synchronous reproductive cycle, showing successive maturation, release and resting periods. The average diameter of the oocytes was negatively correlated with salinity and positively correlated with rainfall. The results show that no reproductive activity occurs during periods of drought. After the dry season, the increasing rainfall levels and reduced salinity lead to the appearance of very dense populations, predominantly composed of small individuals.

Melampus coffeus encontra-se em um grupo primitivo de moluscos pulmonados, primordialmente marinhos, habitantes dos níveis superiores da zona entremarés, comum em manguezais do Oceano Atlântico. Pouco se sabe sobre a biologia da espécie, em especial, sobre a sua reprodução. Os objetivos deste trabalho foram: 1) caracterizar morfo-histologicamente a gônada de M. coffeus; 2) descrever os principais eventos da gametogênese e associá-los a uma escala de estágios de maturidade; 3) avaliar temporalmente a frequência dos estágios de maturidade e sua possível relação com os fatores ambientais, como a temperatura da água, do ar e do sedimento, a umidade relativa, a salinidade e a pluviosidade, e 4) caracterizar a postura, os ovos e a véliger recém-eclodida de M. coffeus. Foram realizadas coletas mensais de fevereiro de 2007 a janeiro de 2009, no manguezal da Praia de Arpoeiras, município de Acaraú-Ceará, na Região Nordeste do Brasil. A caracterização das fases de desenvolvimento da gônada foi realizada utilizando-se técnicas histológicas de rotina. Os resultados deste estudo mostram que Melampus coffeus é um hermafrodita simultâneo. Os folículos apresentam elementos masculinos e femininos, distribuindo-se na gônada intercalados radialmente. M. coffeus apresenta um ciclo reprodutivo sincrônico bem definido, evidenciando-se períodos sucessivos de amadurecimento, de liberação e de repouso. O diâmetro médio dos oócitos apresentou correlação negativa com a salinidade e positiva com a pluviosidade. Os resultados indicam que, nos períodos de estiagem, não há atividade reprodutiva. Após essa estação, quando os valores de pluviosidade aumentam e a salinidade diminui, as populações são bastante densas e predominam indivíduos pequenos.