RESUMEN
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.
Asunto(s)
Animales , Masculino , Femenino , Characidae , Oocitos , Oogénesis , Ovario , Testículo , GónadasRESUMEN
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.
Asunto(s)
Masculino , Femenino , Animales , Characiformes/anatomía & histología , Characiformes/genética , Espermatogénesis , OogénesisRESUMEN
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.
RESUMEN
Abstract: Polychaetes are common in coastal and estuarine environments worldwide and constitute one of the most complex groups of marine invertebrates. The morpho-physiology of the female reproductive system (FRS) can be understood by using histological tools to describe reproductive cycle and gametogenesis paths and, among other purposes, aiming to identify and differentiate polychaete species. However, this histology-based approach is rarely combined with molecular tools, which is known to accurately delimitate species. In the same way, the description and understanding of oogenesis and vitellogenesis paths within polychaetes are lacking for most families, narrowing the range of its utility. Therefore, the present study aims to describe the oogenesis in three polychaete species common and abundant on the South American Atlantic coast (Laeonereis culveri, Scolelepis goodbodyi and Capitella biota) and investigate the utility of reproductive features and gametogenesis as a relevant associate knowledge to discriminate species, particularly useful for putative cryptic species, integrated with morphological and molecular data. In a first attempt, the results obtained herein allow the authors to describe two new subtypes of oogenesis, dividing it in extraovarian oogenesis type I and II and intraovarian type I and II. The results also demonstrate that the following histological characters of the FRS can be relevant for the separation of related species: a) oogenesis type, b) occurrence or absence of a true ovary, c) ovary tissue organization, d) type of accessory cells present, and e) oocyte morphology. Additionally, these histological features of FRS, when compared with correlated species studied under this scope, converge with the genetic data. The analysis of cytochrome oxidase I (COI) barcode sequences differentiates between North and South American Atlantic populations of L. culveri (16.78% genetic distance), while in S. goodbodyi and C. biota it discriminates them from their congeneric species. These results highlight the importance of multi-tool approach and shows that both FRS histology and histo-physiology, and DNA barcoding can be used to identify and discriminate cryptic species, which is usually not possible when using morphological characters. Besides, these characters may also be useful in differentiating related species, and/or geographically distinct populations among polychaetes.
Resumo: Os poliquetas são comuns em ambientes costeiros e estuarinos em todo o mundo e constituem um dos grupos mais complexos de invertebrados marinhos. A morfo-fisiologia do sistema reprodutor feminino (FRS) pode ser compreendida por meio de ferramentas histológicas para identificar e diferenciar estes anelídeos. No entanto, essa abordagem histológica raramente é combinada com ferramentas moleculares, amplamente conhecidas por delimitar espécies congenéricas ou crípticas com maior precisão. Do mesmo modo, a descrição e o entendimento da oogênese e vitelogênese dentre os poliquetas, para a maioria das famílias, é ainda limitado. Portanto, o presente estudo tem como objetivo descrever a oogênese em três espécies de poliquetas comuns e abundantes na costa sul-americana (Laeonereis culveri, Scolelepis goodbodyi e Capitella biota) e investigar a utilidade das características reprodutivas e da gametogênese como um conhecimento associado relevante para discriminar espécies, particularmente útil para espécies crípticas putativas, integradas a dados morfológicos e moleculares. Os resultados aqui obtidos permitiram descrever dois novos subtipos de oogênese, dividindo-a em oogênese extra-ovariana dos tipos I e II e intra-ovariana dos tipos I e II. Os resultados também demonstram que os seguintes caracteres histológicos do FRS podem ser relevantes para a separação de espécies relacionadas: a) tipo de oogênese, b) presença ou ausência de um ovário verdadeiro, c) organização tissular ovariana, d) tipo de células acessórias presentes e, e) morfologia do ovócito. Além disso, essas características histológicas do FRS, quando comparadas às espécies correlatas estudadas sob esse escopo, convergem com os dados genéticos separando espécies putativas e congenéricas. As análises com DNA barcode demonstraram que em L. culveri é possível diferenciar as populações atlânticas Norte e Sul-americanas (16,78% de distância genética), enquanto para S. goodbodyi e C. biota fica evidente sua distinção com espécies congenéricas. Esses resultados destacam a importância da abordagem com múltiplas ferramentas e mostram que tanto a histologia quanto a histo-fisiologia do FRS e o DNA barcode podem ser usados para identificar e discriminar espécies crípticas e potencialmente crípticas, o que geralmente não é possível quando se utilizam apenas caracteres morfológicos. Além disso, esses caracteres também podem ser úteis na diferenciação de espécies relacionadas e / ou populações geograficamente distintas desses poliquetas.
RESUMEN
Resumen El mapará Hypophthalmus marginatus es un bagre planctófago perteneciente a la familia Pimelodidae y es nativo de las cuencas más importantes de América del Sur. Uno de los requisitos esenciales para mantener el estoque pesquero y ampliar la oferta de especies cultivables es el estudio de los ciclos reproductivos en peces nativos, el cual contribuye significativamente al conocimiento biológico de las especies. El objetivo del presente estudio, pretende abordar de forma preliminar la caracterización del desarrollo oocitario de H. marginatus. Fueron analizadas las características histológicas de las gónadas de 17 hembras sexualmente maduras capturadas en el río Ariari (Puerto Rico, Meta), encontrando todos los tipos celulares del linaje germinativo, permitiendo establecer que es una especie del tipo asincrónico con desoves parciales.
Abstract The mapara Hypophthalmus marginatus is a planktophagous catfish belonging to the family Pimelodidae and is native to the most important basins in South America. One of the essential requirements to maintain the fishing stock and expand the supply of cultivable species is the study of reproductive cycles in native fish, which contributes significantly to the biological knowledge of the species. The objective of the present study, intends to approach in a preliminary way the characterization of the oocyte development of H. marginatus. The histological characteristics of the gonads of 17 sexually mature females captured in the Ariari River (Puerto Rico, Meta) were analyzed, finding all cell types of the germinative lineage, allowing to establish that it is an asynchronous specie with partial spawning.
Resumo O mapará Hypophthalmus marginatus é um bagre planctófago pertencente à família Pimelodidae e é nativo das bacias mais importantes da América do Sul. Um dos pré-requisitos essenciais para manter o estoque pesqueiro e ampliar a oferta de espécies cultivadas é o estudo dos ciclos reprodutivos em peixes nativos, a qual contribui significativamente ao conhecimento biológico das espécies. O objetivo deste estudo foi abordar de forma preliminar a caracterização do desenvolvimento oocitario de H. marginatus. Foram analisadas as características histológicas das gônadas de 17 fêmeas sexualmente maduras capturadas no rio Ariari (Puerto Rico, Meta) encontrando todos os tipos celulares da linhagem germinativa, permitindo estabelecer que é uma especie do tipo assincrônico com desovas parciais.
RESUMEN
The construction of the Itaipu Hydroelectric Power Plant in 1982 led to the formation of a reservoir, which, in turn, leveled the waters of the Paraná River by flooding the geographic barrier Salto de Sete Quedas. This allowed the piranha Serrasalmus marginatus to invade and colonize the upper Paraná River. This study aimed to: i) confirm, through light microscopy, the reproductive phases of S. marginatus females; ii) estimate fecundity and iii) evaluate the reproduction areas of the population. A total of 764 females were collected from nine sampling sites on the upper Paraná River floodplain. Microscopic analysis of the ovaries showed the following phases: early developing subphase, developing phase, spawning capable phase, actively spawning subphase, regressing phase and regenerating phase. The frequency distribution of the oocytes shows that spawning is fractional and fecundity indeterminate. Fecundity varied from 410 to 752 oocytes (mean = 584). The continual spawning of oocytes during the long reproductive period, as well as the aggressiveness of the species as regards the defense of its offspring, guarantees more descendants in the Patos, Ventura, Fechada, Guaraná and Garças lagoons and Ivinheima and Baia rivers of the upper Paraná River floodplain.
A construção da Usina Hidroelétrica de Itaipu, em 1982, levou a formação do reservatório que por sua vez nivelou as águas do rio Paraná inundando a barreira geográfica do salto de Sete Quedas. Isto permitiu que a piranha Serrasalmus marginatus invadisse e colonizasse o alto rio Paraná. Este estudo teve por objetivos: i) confirmar através da microscopia de luz as fases reprodutivas das fêmeas de S. marginatus; ii) estimar a fecundidade e iii) avaliar as áreas de reprodução da população. Um total de 764 fêmeas foram amostrados em nove estações de amostragem na planície de inundação do alto rio Paraná. A análise microscópica dos ovários mostrou fêmeas nas subfases em desenvolvimento inicial, fase desenvolvimento, fase apto à desova, subfase desova ativa, fase regressão e fase regeneração. A distribuição de frequência dos oócitos mostra que a desova é parcelada e a fecundidade é indeterminada. A fecundidade variou de 410 a 752 e em média 584 oócitos. A desova contínua durante o longo período reprodutivo associado à agressividade em relação à defesa da prole garante o sucesso em deixar mais descendentes nas lagoas dos Patos, Ventura, Fechada, do Guaraná, das Garças, nos rios Ivinheima e Baia da planície de inundação do alto rio Paraná.
Asunto(s)
Characidae , Characiformes , Fertilidad , Oocitos , OogénesisRESUMEN
Estudou-se o tecido germinativo ovariano do peixe Melanotaenia boesemani. Por meio de análises morfológicas das gônadas, realizadas após a confecção de lâminas histológicas elaboradas em parafina e coradas com hematoxilina-eosina, foram descritos os tipos celulares encontrados e realizada a classificação do estádio de maturidade dos peixes. Macroscopicamente, foi identificado que a referida espécie possui ovário único, arredondado e, na fase observada, amarelado, localizado na parte látero-anterior da cavidade celomática. As fêmeas analisadas foram classificadas na escala de desenvolvimento gonadal como maduro/em reprodução. A presença de folículos vazios e marcas de desova nas lamelas ovulígeras mostrou-se evidente. Nos ovócitos vitelogênicos deste peixe, foi constatada a presença de filamentos de adesão ovocitária ancorados à zona pelúcida. Os ovários apresentaram aspecto morfológico geral semelhante ao de outros peixes teleósteos. Seu tipo de desova foi classificado como intermitente e o padrão de desenvolvimento de ovócitos, como assincrônico.(AU)
The germinal ovarian tissue of the fish Melanotaenia boesemani was studied. By means of morphological analyses of the gonads, performed after the manufacture of histological slides made of paraffin and stained with hematoxylin-eosin, the cell types found were described and the rank of the maturity stage of the fishes was executed. Macroscopically was found that the species has only one ovary, rounded and in the observed phase yellowish, located in the lateral front part of the coelomic cavity. The observed females were classified in the gonadal development scale as mature/in reproduction. The presence of empty follicles and spawning marks on ovigerous lamellae proved to be evident. In vitellogenic oocytes of this fish, the presence of filaments of oocyte adhesion anchored to the pellucida zona was found. The ovaries showed general morphological appearance similar to that of other teleost fishes. Its spawning type was classified as intermittent and the pattern of development of oocytes as asynchronous.(AU)
Asunto(s)
Animales , Femenino , Peces/anatomía & histología , Gónadas/crecimiento & desarrollo , Oogénesis/fisiología , Ovario/anatomía & histología , Reproducción , Técnicas Histológicas/veterinaria , Oocitos/crecimiento & desarrolloRESUMEN
Objetivo: identificar produção de oócitos em mamíferos adultos com o uso de camundongo como modelo experimental. Método: empregamos a técnica de imuno-histoquímica em cortes de ovários de camundongos Balb-c (45 dias de idade) com o uso de anticorpo específico para marcação de células germinativas. Como controles positivos da reação, usamos cortes de testículos de camundongos. Resultados: as células germinativas (espermatogônias, espermatócitos e espermátides) dos controles positivos sofreram marcação, enquanto células não pertencentes a essa linhagem (células de Leydig e de Sertoli) mostraram negatividade de reação; nos cortes ovarianos observou-se marcação de oócitos de folículos em diferentes estágios de maturação, mas houve também marcação de células não englobadas pela estrutura folicular. Conclusões: os achados sugerem que durante a puberdade ovários de camundongos fêmeas contêm células da linhagem germinativa em estágios anteriores à formação folicular, o que corrobora estudos anteriores; o trabalho é pioneiro no Brasil e progredirá para a completa caracterização de células com potencial oogênico em outras espécies de mamíferos. Resultados positivos poderão alterar o entendimento da biologia reprodutiva e abrir novas portas para o tratamento de infertilidade.
Objective: to identify oocyte production in adult mammals using the mouse as the experimental model. Method: we used the immunohistochemistry technique on ovary sections of Balb-c mice (45 days old), with antibody that labels germline cells specifically. We used sections of mices testes as positive reaction controls.Results: in testes samples, germ cells (spermatogonia, spermatocytes and spermatids) were stained, while cells not belonging to germ lineage (Leydig and Sertoli cells) showed negativereaction; in ovarian samples, oocytes from follicles in different stages of maturation werestained, but the reaction was also positive for cells not enclosed by the follicular structure. Conclusions: the findings suggest that, during puberty, female mice ovaries contain germline cells in earlier stages before follicular formation, as was found in previous studies. Thework, pioneering in Brazil, must progress to a complete characterization of these cells (with oogenesis potential) in mice and in other mammal species. Positive results may change the understanding of the reproductive biology and open new possibilities for infertility treatment.
Asunto(s)
Animales , Femenino , Ratones , Infertilidad Femenina , Oogénesis , Oocitos/citología , Ratones Endogámicos BALB CRESUMEN
To elucidate the reproductive cycle of any animal, it is first necessary to understand the development of the germ cells and how this process occurs throughout the reproductive tract. Thus, the aim of the present study was to understand the oogenesis and spermatogenesis, as well as the ovarian and testis maturation and type of spawning, of Haemulon plumieri. A total of 119 females and 136 males were analysed. Based on micro and macroscopic characteristics of gonads, the following stages of maturation for females were determined: immature, maturing, ripe, partially spawning, spawning and resting. For males, only the stages immature, maturing, ripe and spent were observed. We can conclude that the ovarian development occurs cyclically, in which the female can spawn more than two times during the reproductive season with the spawning “synchronous in more than two groups”. Since males do not present the “rest” stage after copulation, the maturation process is continuous.
Para se conhecer a biologia reprodutiva de qualquer animal, é fundamental o conhecimento prévio do desenvolvimento das células germinativas e como esse processo ocorre ao longo do trato reprodutivo. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi descrever a oogênese e a espermatogênese, bem como o desenvolvimento maturacional dos ovários e testículos, e o tipo de desova do Haemulon plumieri. Foram analisadas 119 fêmeas e 136 machos. A partir das características macro e microscópicas das gônadas, foram estabelecidos os seguintes estágios de maturação para fêmeas: imatura, em maturação, matura, parcialmente desovada, desovada e em repouso. Para os machos, foram identificados apenas os seguintes estágios: imaturo, em maturação, maturo e esvaziado. A partir das análises, pôde-se concluir que o desenvolvimento ovariano é cíclico, em que a fêmea pode desovar mais de duas vezes por estação, por apresentar a desova do tipo ‘sincrônica em mais de dois grupos'. Uma vez que os machos não apresentam o estágio ‘em repouso' após a cópula, o processo de maturação é contínuo.
Asunto(s)
Animales , Femenino , Masculino , Gónadas/crecimiento & desarrollo , Oogénesis/fisiología , Perciformes/crecimiento & desarrollo , Maduración Sexual/fisiología , Espermatogénesis/fisiología , Brasil , Perciformes/clasificaciónRESUMEN
Apesar de todo conhecimento adquirido a respeito da fisiologia ovariana, existem ainda questões que precisam ser esclarecidas. Sabemos que um número máximo de folículos ovarianos é atingido durante a vida intra-uterina e que a partir de então ocorre queda inexorável desse número até que o ovário entre em exaustão. Não compreendemos, entretanto, como o ovário controla suas reservas. A razão para isso está na dificuldade de se realizar estudos quantitativos para estimar a queda na população folicular ao longo da vida reprodutiva. Muitos autores fizeram tentativas heroicas nesse sentido, contando folículos em ovários de diferentes idades, mas, até o momento, não existe método ideal para se realizar essa contagem, e erros estão presentes em todos os estudos realizados. A partir da análise dos poucos estudos realizados, alguns autores concluíram que a taxa de depleção folicular não é constante como se acreditava, e que uma queda acentuada ocorre na última década de vida reprodutiva. Maior número de estudos mais detalhados é necessário para aumentar o conhecimento a respeito da dinâmica folicular e dos fatores que regulam o recrutamento dos folículos.
Although our knowledge concerning ovarian physiology has increased in the last 20 years, many questions are still answered. It is well established that the maximumnumber of ovarian follicles is reached during intra-uterine life and after birth in starts to decrease until menopause, when they reach complete exhaustion. It is not known, however, how the ovaries control their follicular reserve, being very difficult to perform quantitative studies in human ovaries. Several authors have tried to count ovarian follicles among different populations of ovaries from patients at different ages. Many differences were found o these studies. The initial results have demonstrated that the rate of follicular depletion is not constant and that an important decrease is found only in the last decade of the reproductive life. Therefore, more studies are needed to improve our knowledge on follicular development and recruitment.
