Post-Diapause DNA Replication during Oogenesis in a Capital-Breeding Copepod.

RESUMO

Em ambientes de alta latitude, onde as mudanças sazonais incluem períodos de condições adversas, muitos artrópodes entram em diapausa, um período de dormência regulado por hormônios. A diapausa é caracterizada por metabolismo muito baixo, resistência ao estresse ambiental e interrupção do desenvolvimento. Ele permite que um organismo otimize a reprodução sincronizando o crescimento e desenvolvimento da prole com períodos de alta disponibilidade de alimentos. Em espécies que entram em dormência como pré-adultos ou adultos, o término da diapausa é marcado pela retomada dos processos fisiológicos, um aumento nas taxas metabólicas e o início da oogênese. Em muitos casos, os indivíduos começam a se alimentar novamente e os recursos recém-adquiridos ficam disponíveis para abastecer a produção de ovos. No oceano subártico, a alimentação do copépode Neocalanus flemingeri é dissociada da oogênese e a reprodução é limitada por recursos fixos obtidos durante a pré-diapausa. No entanto, não se sabe como este copépode regula a formação de ovócitos para garantir que todos os óvulos sejam de alta qualidade e bem fornecidos. Neste estudo, a fase de produção de oócitos por fêmeas pós-diapausa foi examinada usando incubação em 5-Etinil-2'-desoxiuridina (EdU) para caraterizar a replicação do DNA no ovário e nos ovidutos. Tanto as oogônias quanto os oócitos incorporaram EdU, com o número de células marcadas atingindo o pico 72 horas após o término da diapausa. A marcação das células com EdU permaneceu alta por duas semanas, diminuindo na terceira e cessando na quarta semana. Desova da primeira ninhada de ovos ocorre três a quatro semanas depois. Os resultados sugerem que a oogênese é sequencial em N. flemingeri com a formação de novos oócitos começando dentro de 24 horas após o término da diapausa e limitado às primeiras semanas. O consumo de lipídios durante a diapausa foi mínima e relativamente modesto inicialmente. Essa fase inicial do programa reprodutivo precede a vitelogênese 2, quando os ovócitos aumentam de tamanho e acumulam reservas de vitelo e lipídios. Ao limitar a replicação do DNA à fase inicial, as fêmeas efetivamente separam a produção de oócitos do seu fornecimento. Uma oogênese sequencial é diferente da estratégia de reprodução da maioria dos copépodes que mantem oócitos em todos estágios de maturação nas estruturas reprodutivas.