Aspectos estruturais e ultraestruturais da espermiogênese da piracanjuba Brycon orbignyanus (Briconidae) submetidos a exposição prolongada em alta temperatura da água

Abstract

As mudanças climáticas têm elevado as temperaturas médias globais, representando um risco para organismos ectotérmicos, como os peixes. A piracanjuba (Brycon orbignyanus), espécie neotropical criticamente ameaçada e de grande interesse aquicola, pode ter sua reprodução comprometida diante desse cenário. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da exposição prolongada à alta temperatura da água (34 °C) na ultraestrutura das células germinativas presentes no processo de espermiogênese e dos espermatozoides de B. orbignyanus. Para isso, machos com um ano de idade foram mantidos por 12 meses em sistemas de recirculação de água sob duas condições: grupo controle a 27 °C e grupo tratamento a 34 °C. Os testículos foram coletados, fixados e submetidos a análises estruturais e estereológicas por microscopia de luz e análises ultraestruturais por microscopia eletrônica de transmissão. Os animais do grupo controle apresentaram espermiogênese ativa e cística, com sincronia no desenvolvimento dos cistos das espermátides e espermatozoides, apresentando padrão ultraestrutural descrito para a espécie. Já no grupo mantido a 34 °C, observaram-se alterações significativas, como assincronia no desenvolvimento celular, compactação irregular da cromatina, presença de núcleos picnóticos, espermátides no lúmen, além do alongamento da fossa nuclear, diminuição do número de células espermáticas e aumento expressivo no compartimento intersticial. Esses achados indicam que a exposição prolongada a altas temperaturas promove desorganização testicular, morte celular e deformidades espermáticas, comprometendo a cinética da espermiogênese para a espécie.

Climate change has increased global average temperatures, posing a risk to ectothermic organisms such as fish. The piracanjuba (Brycon orbignyanus), a critically endangered Neotropical species of great aquaculture interest, may have its reproduction compromised under this scenario. The aim of this study was to evaluate the influence of prolonged exposure to high water temperature (34 °C) on the ultrastructure of germ cells involved in spermiogenesis and on the spermatozoa of B. orbignyanus. To this end, one-year-old males were maintained for 12 months in recirculating water systems under two conditions: a control group at 27 °C and a treatment group at 34 °C. The testes were collected, fixed, and subjected to structural and stereological analyses using light microscopy, as well as ultrastructural analyses using transmission electron microscopy. Animals from the control group exhibited active and cystic spermiogenesis, with synchronized development of spermatid and spermatozoa cysts, displaying the ultrastructural pattern described for the species. In contrast, the group maintained at 34 °C showed significant alterations, including asynchronous cell development, irregular chromatin condensation, presence of pyknotic nuclei, spermatids within the lumen, elongation of the nuclear fossa, a reduction in the number of spermatic cells, and a marked increase in the interstitial compartment. These findings indicate that prolonged exposure to high temperatures promotes testicular disorganization, cell death, and sperm deformities, thereby impairing the kinetics of spermiogenesis in the species.