RESSALVA Atendendo solicitação da autora, o texto completo desta dissertação será disponibilizado somente a partir de 26/02/2021. UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE ENGENHARIA CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA LUCIANE GOMES DA SILVA Bióloga PARÂMETROS TESTICULARES DE Brycon orbignyanus (CHARACIFORMES, CHARACIDAE) EM DIFERENTES IDADES Ilha Solteira 2019 LUCIANE GOMES DA SILVA PARÂMETROS TESTICULARES DE Brycon orbignyanus (CHARACIFORMES, CHARACIDAE) EM DIFERENTES IDADES Dissertação apresentada à Faculdade de Engenharia – Unesp, Campus de Ilha Solteira, como parte das exigências para obtenção do título de Mestre em Ciência e Tecnologia Animal. Orientadora: Profa. Dra. Rosicleire Veríssimo Silveira Ilha Solteira 2019 DEDICO Aos meus pais, Zizi Brandão e Justino Gomes por serem exemplos de resiliência, garra, determinação, honestidade e por me passarem valores que hoje norteiam todas as minhas decisões. Minha fonte de inspiração. Aos meus irmãos, por todo apoio, carinho, brincadeiras, puxões de orelha e por me presentearem com tesouros incalculáveis, meus amados sobrinhos. A todas as mulheres, às que fazem ciência nesse país, as que não tiveram a oportunidade de investir em sua educação, mas principalmente a todas que o direito de viver lhes foi tirado. AGRADECIMENTOS A Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, por meio da FEIS-Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, pela oportunidade de concluir mais um grau na minha vida acadêmica; a Coordenação de Aperfeiçoamento do Ensino Superior-Capes, pela bolsa de estudos; a Estação de Aquicultura da Usina Hidrelétrica Mário Lopes Leão, AES-Tietê, em conjunto com a empresa da Big Peixe LTDA-ME, especialmente a Guilherme Antônio de Freitas pela doação dos exemplares de B. orbignyanus e por todo apoio logístico. A minha orientadora, Profa. Dra. Rosicleire Veríssimo Silveira, por depositar a sua confiança em mim, recebendo-me no seu grupo de pesquisa, aceitando a tarefa de me orientar e por seu valioso conhecimento comigo compartilhado. Sempre serei grata. Aos que com apoio e compreensão se fizeram de base para que eu pudesse chegar até aqui. Família; aos meus sobrinhos por serem minha fonte de amor e por compreenderem que a Tia mesmo longe tenta se fazer presente. Ao meu sobrinho Cleiton, por ser tão jovem e ao mesmo tempo tão responsável, e principalmente por me escolher como melhor amiga. Te amo tanto. As minhas “mães”, Zizi Brandão, Marta Rodrigues e Cleo Gomes, eu tenho a sorte de ter essas três mulheres em minha vida e por receber amor em triplo. Ao Laboratório de Ictiologia Neotropical - LINEO, no qual tive a oportunidade de crescer como profissional. Profº Dr. Alexandre Ninhaus, Amanda, Geovana, Elis, Cristiane Bashyio, Fabrício, Patrícia, Laís, Ricardo, Renata, Malbelys, Crystal, Yasmim, Eveillyn, Mª Luíza, Ana Carolina, Gabrelle, Bruna e Yane, muito obrigada por todos os momentos compartilhados. Aos que se fizeram “Lar” (Amigos), quando a necessidade de laços familiares falou mais alto. Em especial a Fran Viana, Laícia Leite, Fábia Portella, Gleiciane Fernandes, Tatiana Santos, Luciana Gomes (Minha gêmea), Flor, Nicollas Linhares, Maria Angélica Dutra, Renan Leão, Cristiane Benevente, Eduardo de Souza, Ivo Oliveira, Yasmim Oliveira, Pedro Maciel. Todos vocês direta ou indiretamente estiveram me apoiando e cedendo um pouquinho do seu carinho. “Eu não posso demitir vocês da minha vida, amo vocês”. As minhas primas Sandy Gomes, Kamylla Gomes e Brandayne Gomes, por me fazerem dar altas risadas. As amigas da graduação (A república MinaMora), Gildene Britto, Conceição Oliveira, Katharine Batista, Claudete Trindade, por todos os “Karaokês” sem microfone e todas as “tortas de frango”. A nossa banda de pop que não deu certo pois nosso violão quebrou as cordas. Aos professores e técnicos do Departamento de Biologia e Zootecnia – DBZ, e aos da Seção Técnica de Pós-graduação, pela atenção e profissionalismo. Às Forças misteriosas que existem entre o Céu e a Terra, ou acima e abaixo deles, e que sempre fazem as coisas darem certo, no fim. “Não deixemos que a vida passe em branco, e que pequenas adversidades sejam a causa de grandes tempestades” Fernando Pessoa RESUMO Brycon orbignyanus conhecido popularmente como piracanjuba é uma espécie de interesse para piscicultura por seu comportamento agressivo, carne saborosa e crescimento rápido. Contudo a espécie encontra-se na categoria de ameaçada de extinção, devido a fragmentação do habitat com a construção de hidrelétricas, e consequente destruição do habitat, além da sobrepesca. Diante da importância desta, buscou-se compreender por meio de análises estereológicas, histológicas em conjunto com o Índice gonadossomático (IGS) as alterações e correlações dos parâmetros testiculares da espécie em 3 diferentes idades, para uma melhor compreensão do desenvolvimento reprodutivo da espécie, desde as fases iniciais. Para isso utilizou-se o índice (IGS), na determinação do período reprodutivo e suas fases. Para isso 30 exemplares de B. orbignyanus com idade de 1 a 3 anos, oriundos da Estação de Aquicultura da Usina Hidrelétrica Mário Lopes Leão, A.E.S - Tietê, localizada na cidade de Promissão-SP (21° 17′ 49″ S, 49° 47′ 0″ W), foram capturados. Após a coleta, os animais foram insensibilizados e eutanasiados em solução de benzocaína (CEUA-FEIS-UNESP Nº12/2017). Após anestesiados os testículos foram retirados, sendo posteriormente processados para microscopia de luz. Os processamentos e a análises do material biológico após a coleta foram realizadas no Laboratório de Ictiologia Neotropical - LINEO, no Departamento de Biologia e Zootecnia do campus da UNESP-FEIS de Ilha Solteira/SP. A análise histológica permitiu identificar três fases de desenvolvimento testicular para B. orbignyanus: Imaturo, Maturação Inicial para animais com 1 ano e Maturação Final para animais com 2 e 3 anos de idade. Na análise comparativa com idades de 1, 2 e 3 anos, a proporção de crescimento da espécie foi maior nos 2 primeiros anos de vida; o IGS apresenta uma faixa de variação dentro da mesma fase de reprodutiva, contudo animais com dois e três anos de idade, apesar de estarem na mesma fase (Maturação Final) do desenvolvimento testicular apresentaram diferenças estatísticas nos valores do IGS, tendendo a acompanhar a idade do animal de forma crescente; O IGS está relacionado de forma positiva com o ganho de massa corporal e testicular (g), assim como com o crescimento (cm) e idade do animal. A análise estereológica mostrou que a proporção de espermatozoides na luz dos túbulos anastomosados não variou com o aumento do IGS. Palavras-chave: Reprodução. Piracanjuba. Morfologia. Espermatozoides. ABSTRACT Brycon orbignyanus popularly known as piracanjuba, is a species of fish farming interest because of its aggressive behavior, delicious meat and rapid growth. the species is threatened of extinction, due to habitat fragmentation with the construction of hydroelectric, consequent habitat destruction, and overfishing. Considering the importance of this, we sought to understand, through stereological and histological analyzes, the changes and correlations of testicular parameters of the species at three different ages, together with the gonadosomatic index (GSI), for a better understanding of the reproductive development of the species, since the initial stages. For this purpose, the index (GSI) was used to determine the reproductive period and its phases. A total of 30 specimens of B. orbignyanus, aged 1 to 3 years old, were collected from the Aquaculture Station of the Mário Lopes Leão Hydroelectric Power Plant, AES - Tietê, located in the city of Promissão - SP (21 ° 17 '49 "S, 49 ° 47'0 "W). After collection, the animals were desensitized and anesthetized in benzocaine solution (CEUA-FEIS-UNESP Nº12 / 2017). After anesthesia, the testicles were removed and later processed for light microscopy. Processing and analysis of the biological material after the collection were carried out at the Neotropical Ichthyology Laboratory - LINEO, at the Biology and Animal Science Department of the UNESP- FEIS campus of Ilha Solteira / SP. Histological analysis allowed the identification of three stages of testicular development for B. orbignyanus: Immature, Initial Maturation for 1 year old animals and Final Maturation for 2 and 3 year old animals. In the comparative analysis with ages of 1, 2 and 3 years, the proportion of species growth was higher in the first 2 years of life; the GSI shows a range of variation within the same reproductive phase, however, animals with two and three years of age, although they were in the same phase (Final Maturation) of the testicular development presented statistical differences in the GSI values, tending to accompany the age of the animal in an increasing manner; GSI is positively related to body mass and testicular gain (g), as well as to the growth (cm) and age of the animal. Stereological analysis showed that the proportion of spermatozoa in the lumen of the anastomosed tubules did not vary with the increase of GSI. Keywords: Reproduction. Piracanjuba. Morphology. Spermatozoa. LISTA DE FIGURAS Figura 1. Exemplar de Brycon orbignyanus (Valenciennes, 1950). Esquema ilustrativo dos parâmetros morfométricos de B. orbignyanus utilizados. Ct – comprimento total; Cp – comprimento padrão.........................................................................................................23 Figura 2. Estação de aquicultura AES-Tietê, localizada na cidade de Promissão, SP. Detalhes dos viveiros de alvenaria onde os animais (B. orbignyanus) eram alocados de acordo com a idade..........................................................................................................24 Figura 3. Procedimentos realizados desde a captura até a dissecação dos exemplares utilizados no presente trabalho.........................................................................................25 Figura 4. Parâmetros aferidos para o cálculo do índice Gonadossomático (IGS). Wg - Massa da gônada e W - Massa Corporal.........................................................................26 Figura 5. Esquema ilustrativo para fotoprocessamento e para a análise estereológica....................................................................................................................26 Figura 6. ImageJ-Fiji, utilizado para a análise e contagem das células de interesse.....................................................................................................................27 Figura. 7. Visão macroscópica da estrutura testicular de Brycon orbignyanus com 01 ano..............................................................................................................................28 Figura 8. Representação do ganho de massa corporal relacionada com Índice gonadossomático (IGS) de Brycon orbignyanus em animais jovens (1 ano de idade)..........................................................................................................................29 Figura 9. Disposição do testículo de Brycon orbignyanus e divisão anatômica com dois anos....................................................................................................................30 Figura 10. Representação do ganho de massa corporal relacionada com Índice gonadossomático (IGS) de Brycon orbignyanus em animais em maturação final.............................................................................................................................31 Figura 11. Relação do crescimento (comprimento padrão) como IGS em Brycon orbignyanus respectivos anos....................................................................................32 Figura 12. Relação do crescimento (comprimento padrão) com o ganho de massa corpórea de Brycon orbignyanus respectivos anos............................................................................................................................31 Figura 13. Gráficos de dispersão relacionado a massa testicular com a massa corporal referentes a Brycon orbignyanus com dois -A, e três ano-B de idade em maturação final.............................................................................................................................33 Figura 14. Corte histológico evidenciando microscopicamente a estrutura testicular de Brycon orbignyanus com 1 ano..................................................................................34 Figura 15. Estrutura testicular de Brycon orbignyanus maduro.......................................................................................................................35 Figura 16. Estrutura macro e microscópica de exemplares de Brycon orbignyanus com dois e três anos de idade..........................................................................................................................36 Figura 17. Características histológicas da morfologia testicular de Brycon orbignyanus...............................................................................................................37 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Valores médios dos parâmetros morfométricos das respectivas diferentes idades em Brycon orbignyanus. Cp - Comprimento padrão; Mc - Massa corporal; Mt - Massa testicular e IGS - Índice gonadossomático (%). Dados expressos em média e desvio padrão. * = p ≤ 0,05..........................................................................................29 Tabela 2 – Correlação de Pearson com os parâmetros morfométricos aferidos em B. orbignyanus em idades distintas. M.C - Massa corporal; M. T - Massa testicular; IGS – Asterisco - Animais mais jovens com características imaturas, sem presença de espermatozoides na luz..............................................................................................38 13 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA 13 1.1 Espécie modelo (Brycon orbignyanus) 15 1.2 Estrutura testicular 16 1.3 Espermatogênese em peixes 18 1.4 Índice gonadossomático 19 2 OBJETIVO GERAL 22 2.1 Objetivos Específicos 22 3 MATERIAL E MÉTODOS 23 3.1 Local e Animais 23 3.2 Processamento para Microscopia de Luz 25 3.3 Índice Gonadossomático – IGS 25 3.4 Análise estereológica (Contagem de espermatozoides) 25 3.5 Análise Estatística 27 4 RESULTADOS 28 4.1 Características e parâmetros morfométricos da estrutura testicular 28 4.2 Características histológicas da estrutura testicular 34 4.3 Estereologia 37 4.4 Análise Estatística 38 5 DISCUSSÃO 39 6 CONCLUSÃO 42 REFERÊNCIAS 43 13 1 INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA Os peixes constituem o principal grupo de vertebrados, compreendendo mais de 50% de todas as espécies. Dentro dessa gama de espécies de peixes cerca 96% são teleósteos. Os teleósteos tem sido o grupo de peixes mais bem-sucedido desde que eles começaram a irradiar no Cretáceo. Podem ser encontrados em todos os ambientes aquáticos, desde águas geladas da Antártida, fossas abissais oceânicas, ambientes de maior altitude até fontes termais com temperaturas de até 44 °C, a lagos alcalinos e correntes ácidas (BONE; MARSHALL; BLAXTER, 1995; JOBLING, 1995; VAZZOLER, 1996). O sucesso do grupo se deu devido à grande plasticidade na ocupação dos mais variados tipos de ambientes aquáticos e na diversidade de estratégias relacionadas a reprodução, no qual associada à gatilhos ambientais estimulam a liberação de hormônios que atuarão no desenvolvimento das gônadas (BREDER; ROSEN, 1966; VAZZOLER, 1996; COWARD et al., 2002). As migrações de peixes a priori eram consideradas de forma simplificada, como adaptações no sentido de aumentar as oportunidades de alimentação e, consequentemente, a abundância da mesma (NILOLSY, 1963). Entretanto, a migração de peixes, em especial a “piracema”, é um fenômeno anual em que peixes migram em direção à cabeceira dos rios à procura de locais propícios, não só para a alimentação, mas principalmente para desova de sua prole. Configurando-se como um movimento de propagação a montante, seguida de uma dispersão a jusante de ovos, larvas e adultos (CAROLSFELD et al., 2003; HILSDORF; MOREIRA, 2008). Hilsdorf e Moreira (2008), explicam que fatores abióticos como luminosidade, temperatura, hidrologia, qualidade da água, entre outras variáveis, funcionam como gatilhos ambientais e combinados a uma disposição genética, são os principais fatores que influenciam e desencadeiam todos os processos fisiológicos envolvidos na migração/reprodução. Cardoso (1934, citado por GODINHO; GODINHO, 2003) foi um dos precursores em pesquisas voltadas para à reprodução induzida no Brasil, no qual ficou demonstrado a ação estimuladora da hipófise sobre os órgãos sexuais dos peixes. Os gatilhos ambientais são captados pelos sistemas sensoriais: olhos, pineal, narinas, receptores cutâneos, entre outros, desencadeando e estimulando 14 assembleias de peixes com esse tipo de estratégia reprodutiva a uma corrida por locais mais aptos aos processos reprodutivos, defensivos ou alimentares. Após captados, estes são analisados e convertidos em sinais eletroquímicos e transmitidos via neurônios sensoriais até o hipotálamo, que por sua vez, desencadeiam todos os eventos fisiológicos que conduzirá a uma reprodução bem-sucedida (BLÁZQUEZ; SOMOZA, 2010; ZOHAR et al., 2010). Hilsdorf e Moreira (2008), destacam ainda que, o movimento migratório é considerado um comportamento imprescindível para modular a fisiologia reprodutiva das espécies migradoras. Sendo a reprodução controlada pelo eixo hipotálamo– hipófise–gônadas, que atua como um sistema em cascata de liberação de hormônios e neuro-hormônios que traduzem as condições ambientais para a fisiologia dos animais, definindo assim o sucesso reprodutivo dos indivíduos. Espécies que apresentam esse tipo de estratégia reprodutiva são em sua maioria de grande porte e apresentam desova total, utilizando os ambientes lóticos como hábitats para reproduzirem-se e por serem espécies de grande porte, são as mais valorizadas por sua importância econômica. Nessa descrição a maioria dos peixes neotropicais apresentam esse tipo de estratégia reprodutiva e os principais grupos no Brasil são os Siluriformes, Perciformes e Characiformes, este com maior riqueza de espécies, assim como as mais diversas estratégias (HOWES, 1982; CAROLSFELD, 2003; FERNANDEZ et al., 2007). Diante disso, é de suma importância a conservação da vegetação nativa para que o ciclo de vida de espécies com estratégias específicas não seja comprometido, pois ações antrópicas como, assoreamento causado pelo desmatamento pode alterar a composição do substrato, a dinâmica das corredeiras e os locais de desova, afetando a distribuição longitudinal e espacial para inúmeras espécies (AGOSTINHO; ZALEWSKI, 1996; BRITO; LAZZAROTTO; CARAMASCHI, 2016). Suzuki et al (2004) chamam a tenção para a importância dos regimes das cheias para a manutenção de ambientes favoráveis para a reprodução de espécies migradoras, principalmente as de importância comercial, uma vez que o controle das cheias decorrente da operação de barragens a montante é, sem dúvida, a mais importante fonte de impacto, visto que reduzem as áreas alagáveis favorecendo a ocupação antropogênica da várzea, além de interceptar as rotas migratórias de peixes. 15 Essas espécies quando impedidas de migrarem, tendem a presentar um bloqueio na reprodução e problemas principalmente nos aspectos relacionados à fisiologia reprodutiva (HONJI et al., 2017). Com isso a manutenção dos ecossistemas fluviais se torna fundamental para o ciclo reprodutivo, uma vez que a criação de barreiras intransponíveis, como hidrelétricas, configura-se como a interferência antrópica de maior impacto, prejudicando ou extinguindo as poucas populações de espécies grandes migradoras (ROSA E LIMA, 2005; LIMA 2017) 1.1 Espécie modelo (Brycon orbignyanus) A exemplos de espécies migradoras, a família Characidae destaca-se por ser um dos principais grupos que apresentam essa estratégia. Seus representantes apresentam uma ampla distribuição geográfica, principalmente na região neotropical, com diversas formas, tamanhos e táticas reprodutivas (CASTAGNOLLI, 1992; MOREIRA, 2003; LIMA, 2003; LIMA; ROSA, 2005; BAUMGARTNER et al., 2012). Como é o caso da piracanjuba (Brycon orbignyanus). Esta espécie pertence a subfamília Bryconinae, com cerca de 46 espécies catalogadas sendo 41 pertencente ao gênero Brycon, segundo o Fishbase. Reis (et al., 2003), ressalta que esta espécie é dependente de boas condições ambientais, sendo muito sensível a mudanças no ambiente. Com interesse para para piscicultura por seu comportamento agressivo, carne saborosa e crescimento rápido (CECCARELLI, 2010). Anatomicamente apresentam corpo fusiforme, com coloração prateada, com dorso cinzento-esverdeado, mancha umeral azulada, alongando-se no sentido do comprimento e nadadeira caudal vinho, com uma faixa mediana. As fêmeas atingem comprimento total de 80 cm e peso corporal de 8,2 kg, e os machos, 68 cm e 3,6 kg, respectivamente (GODOY, 1975). Outrora foi um dos peixes mais importantes na bacia do Paraná, tanto na pesca profissional como amadora. Podendo ser encontrada nas bacias da Argentina, Uruguai, Paraguai e Brasil. No Brasil, a extensão de ocorrência original foi calculada aproximadamente em 1 milhão de km, contudo atualmente a espécie está caminhando para a extinção, estando restrita a apenas ao último trecho de rio livre do alto rio Paraná, sendo o declínio nas populações de aproximadamente 97% da extensão de 16 ocorrência original estando extinta na maior parte de sua área de ocorrência pretérita (LIMA, 2017). Essa supressão se deu em decorrência dos efeitos da fragmentação do habitat devido à construção de hidrelétricas, levando a uma redução de fontes de alimento natural, como também a sobrepesca devido ao seu alto valor comercial, além de outras alterações ambientais produzidas pela atividade humana como, contaminação da água, introdução de espécies exóticas e desmatamento. Essas alterações levaram a espécie ao status de ameaçada de extinção (PAIVA, 1982; REIS et al., 2003; AGOSTINHO et al., 2004; NELSON, 2006; LOPERA-BARRERO, 2009; LIMA, 2017). 1.2 Estrutura testicular Na maioria dos teleósteos, os testículos apresentam-se como órgãos pares, alongados, envoltos por uma cápsula de tecido conjuntivo fibroso, localizados dorsalmente na cavidade celomática. De acordo com a ordem pode haver diferenças anatômicas, contudo a maioria das espécies apresenta testículos pareados, filiformes e alongados que são caudalmente articulados em um ducto espermático (SIQUEIRA- SILVA et al., 2017). A formação da estrutura testicular dos peixes se dá assim como nos demais vertebrados a partir da diferenciação das células do saco vitelínico que originarão as células primordiais. Estas sofrem um processo de migração das regiões extragonadais para a crista gonadal (OTONI et al., 2005). Nesse processo as células epiteliais têm um papel decisivo na formação do epitélio germinativo. Pois os cistos que caracterizam as gônadas masculinas são formados a partir da associação de complexos juncionais entre células epiteliais de cistos contíguos. Por meio da associação entre as células epiteliais (Pré-sertoli) de conjuntos de cistos vizinhos os túbulos seminíferos e consequentemente o epitélio germinativo que os reveste são originados (MAZZONI, 2009). Microscopicamente os testículos dos teleósteos apresentam-se envolvidos por uma cápsula conjuntiva, a albugínea testicular, cuja espessura varia pouco ao longo do ciclo reprodutivo. Aos pares, convergem uns para os outros na extremidade caudal e seus curtos ductos espermáticos extra testiculares se unem próximo do orifício urogenital. A albugínea emite septos para o interior do órgão, delimitando e formando 17 os lóbulos e/ou túbulos seminíferos (GRIER, 1981; BILLARD et al., 1982; NAGAHAMA, 1983; KOULISH et al., 2002; GRIER; URIBE, 2009; ANDRADE et al., 2009). A coloração e massas variam de acordo com o período, nutrição e desenvolvimento do animal (JAMES, 1946; ALEXANDRINO et al., 1985). A estrutura testicular é parcialmente endócrina, como as dos demais vertebrados, e assim, são responsáveis por várias características sexuais secundárias, que, no geral, manifestam-se durante a estação de reprodução (ORR, 1986). Mas de modo geral, após diferenciados e maduros sexualmente, mantêm-se formados por dois compartimentos: o compartimento germinativo, constituído pelo epitélio germinativo que margeia os lóbulos e túbulos testiculares, e o compartimento intersticial, ambos separados por uma membrana basal (Grier, 1981). O epitélio germinativo apresenta dois grupos celulares, as células somáticas e as germinativas. As células somáticas como as células de Sertoli, contornam a periferia do túbulo e são envolvidas por uma membrana basal, essas células emitem projeções citoplasmáticas formando cistos no qual ocorrerá todo o desenvolvimento das células germinativas de forma sincrônica, além de apresentar células musculares lisas, vasos sanguíneos, fibras conjuntivas e grupos de células de Leydig, que são a principal fonte de esteroides no testículo (GRIER, 2002; NAGAHAMA, 1983). Com o intuito de simplificar as classificações, Grier (1998), de acordo com as características da estrutura testicular descreveu dois grupo: testículos do tipo tubular anastomosado e do tipo lobular, sendo esse último tipo pode ser dividido em “restrito” ou “irrestrito” (GRIER, 1992; GRIER; LO NOSTRO, 2000; GRIER; URIBE, 2009; SIQUEIRA-SILVA et al., 2013). A organização tubular anastomosada dos testículos deve-se a fusão progressiva entre os conjuntos de cistos vizinhos nas gônadas em diferenciação e se continua com a anastomose dos túbulos nas gônadas já diferenciadas (MAZZONI, 2009). Os testículos do tipo restrito, as espermatogônias restringem-se a região periférica dos lóbulos, os quais não apresentam lúmen testicular. Já no tipo testicular espermatogonial irrestrito, as espermatogônias distribuem-se de forma desordenada ao longo do túbulo seminífero (GRIER et al., 1980). E de acordo com a fase em que o animal se encontra, o epitélio pode ser caracterizado como sendo contínuo (com várias células da linhagem germinativa) e descontínuo (poucos cistos de células e muitas células de Sertoli), sendo comum que 18 o epitélio germinativo em animais em maturação intermediária, apresente as duas características (GRIER, 1993) 1.3 Espermatogênese em peixes A espermatogênese é modulada pelas diversas estratégias reprodutivas apresentadas pelos peixes, levando a criação de várias escalas que são utilizadas para determinar o tanto o período de maturação gonadal, como as diferentes fases do ciclo reprodutivo. Pois assim como há diferentes estratégias, há também características que variam dentro de cada grupo (GODINHO, 1990). Diversos autores descreveram a espermatogênese em peixes e a morfologia celular durante esse processo. No entanto, mesmo apresentando uma certa complexidade, esse processo é conservativo na maioria dos vertebrados, tendo seu início no epitélio germinativo. No qual nas fêmeas ocorre no epitélio das lamelas ovarianas e nos machos no epitélio dos túbulos seminíferos, a partir das oogônias ou espermatogônias respectivamente (BILLARD, 1986; GRIER, 2002; WELTZIEN et al., 2002; GRIER; URIBE-ARANZÁBAL, 2009; SCHULZ et al., 2009; CHAGAS et al., 2016). Tratando-se de machos, as espermatogônias são as células mais importantes, pois é a partir delas que todas as outras linhagens serão formadas, assim como a renovação do epitélio para um novo ciclo reprodutivo (DE ROOIJ; RUSSELL, 2000). Todo o processo inclui uma sequência de alterações morfológicas e fisiológicas de diferenciação celular, no qual as espermatogônias transforma-se em espermatozoides. As espermatogônias se associam às células de Sertoli para formar espermatocistos ou cistos e a morfologia do epitélio germinativo tanto em machos, como fêmeas muda durante o ciclo reprodutivo anual, refletindo a sazonalidade reprodutiva (GRIER; URIBE-ARANZÁBAL, 2009). De acordo com Schulz et al. (2010), esse processo pode ser dividido em três fases: espermatogonial ou proliferativa, meiótica e espermiogênica. Na primeira fase a espermatogônia sofre rápidas e sucessivas divisões mitóticas, a segunda caracteriza-se por ocorrer a duplicação do material genético, assim como a recombinação e segregação, com o surgimento de espermatócitos primários e secundários e na terceira fase as espermátides se diferenciam e sofrem alterações 19 morfológicas consideráveis, levando a formação do espermatozoide propriamente dito. Diante da complexidade relacionada a cinética espermatogonial, De Rooij e Russell (2000), apresentaram uma revisão abordando todas as características desse processo, que mesmo sendo conservativo, segundo os autores são poucos os pesquisadores que dominam o campo, sendo necessário padronizar essa nomenclatura para que seja melhor compreendido. Visando a eficiência reprodutiva dos peixes, Souto et al. (2017) reforça que o conhecimento básico acerca da biologia reprodutiva e de caracteres morfológicos, são ferramentas fundamentais no estabelecimento de protocolos, pois alguns mecanismos envolvidos na reprodução são espécies-específicos e ainda não compreendidos. Grier (2002), criou uma classificação simples, observando as características do epitélio ao longo do ciclo reprodutivo, uma vez que este apresenta-se de forma contínua e descontínua, classificou por meio de análises macro e microscópicas as seguintes fases do ciclo testicular. E estas foram a base para a classificação dos tipos celulares encontrados nos animais usados nesse trabalho. • Maturação inicial: o epitélio germinativo todo contínuo, com presença de todos os tipos celulares; • Maturação intermediária: A descontinuidade do epitélio germinativo já pode ser observada nesta fase, porém, todos os tipos celulares ainda podem ser identificados; • Maturação final: Epitélio todo descontínuo, muitos espermatozoides no lúmen, já sendo fagocitados por células de Sertoli e poucos espermatocistos; • Regressão: Espermatogônias residuais podem ser observadas dispersas no epitélio, assim como a descontinuidade é mais evidente. Com reabsorção dos corpos residuais; • Regredido: O epitélio é repleto de espermatogônias. 1.4 Índice gonadossomático Os peixes sofrem modificações morfoestruturais significativas ao longo da vida, modificações essas que são observadas principalmente à medida que o animal se 20 aproxima da maturação sexual e de acordo com a estratégia reprodutiva. A exemplo dos que realizam migrações para reproduzir, que podem apresentar mudanças no formato do corpo de acordo com as necessidades do nado (BONE; MARSHALL; BLAXTER, 1995). Essas modificações são mais acentuadas em espécies com ciclo reprodutivo anual, no qual essas modificações são mais marcantes, refletindo diretamente em suas gônadas (NIKOLSKI, 1963). Principalmente no que diz respeito ao seu peso, decorrente, em grande parte, do acúmulo de material de reserva nos ovócitos no caso das fêmeas (VAZZOLER, 1996). O índice gonadossomático [IGS = (peso da gônada / peso do peixe) × 100] tem sido amplamente utilizado na ciência pesqueira e em estudos reprodutivos experimentais como uma medida simples e de baixo custo da condição reprodutiva. No entanto, suas propriedades não foram totalmente avaliadas, e várias armadilhas, como dependência de tamanho e mudanças na alometria gonadal, podem levar a erros, sendo necessário associar sempre a análises histológicas (SOMARAKIS et al., 2004). Este índice desde que foi padronizado (MCQUINN, 1989), vem sendo utilizado como importante ferramenta na determinação do período reprodutivo. Associando este á análises a nível histológico, auxilia na compreensão dos aspectos e processos reprodutivos e na compreensão da diversidade de estratégias reprodutivas utilizadas por diferentes grupos, assim como para compreender a dinâmica dos ciclos reprodutivos de diversas espécies de peixes (JAMES, 1946; BOSSEMEYER; HALL, 1980; ISSAC-NAHUM; VAZZOLER, 1987; VAZZOLER, 1996; GRIER; THAYLOR, 1998). De acordo com James (1946) existe uma relação definida entre as condições das gônadas e as condições do peixe. O autor fez uma correlação entre análises histológicas, IGS e elevação da temperatura, sendo que este último reflete diretamente no estado nutricional, assim como na idade do peixe. Este também pode apresentar uma correlação positiva quando comparado com tamanho do peixe, sendo sua aplicação mais usadas em fêmeas, pois em machos nem sempre representa corretamente a condição reprodutiva (HICKLING, 1940 citado de ISSAC-NAHUM; VAZZOLER, 1987; NIKOLSKY, 1963; VAZZOLER, 1992; 1996). 21 Diversos a outros autores observaram que em machos, durante processo de maturação os valores de IGS aumentam de forma gradativa, com maiores picos nos estágios avançados da maturação, e os menores valores são atribuídos aos estádios de repouso (AZEVEDO; BARBIERI; BARBIERI, 1988; FERREIRA; GODINHO, 1990). Em sistemas de cultivo, machos apresentam IGS mais alto, assim como apresentam melhor desempenho reprodutivo quando cultivados na presença das fêmeas (NAVARRO et al., 2006) De acordo com Barbieri e Santos (1988) as variações do índice gonadossomático tende a acompanhar as modificações estruturais das gônadas nos diferentes estádios de maturação. IGS ao longo dos anos vem sendo usado para indicar apenas o período reprodutivo, uma vez que através de uma equação simples, usando medidas morfométricas e peso da uma estimativa quase que precisa das diversas fases do desenvolvimento gonadal (QUEROL; QUEROL; GOMES, 2002) Estudos recentes baseados em modelos estatísticos e no método gonométrico apontam que o IGS pode ser usando como uma ferramenta precisa na determinação da maturidade, se tornando uma alternativa mais rápida, barata e precisa. O método gonométrico é baseado em medidas diretas do índice gonadossomático (IGS) e a precisão dos resultados é comparável aos métodos microscópicos (FLORES et al., 2019). 42 6 CONCLUSÃO A análise comparativa de exemplares de Brycon orbignyanus com idades de 1, 2 e 3 anos, permitiu concluir que: a) A proporção de crescimento da espécie é maior nos 2 primeiros anos de vida; b) O Índice Gonadossomático, apresenta uma faixa de variação, dentro da mesma fase de reprodutiva; c) Animais com dois e três anos de idade, apesar de estarem na mesma fase de Maturação Final, do desenvolvimento testicular, apresentaram diferenças estatísticas nos valores do IGS, quanto maior a idade maior os valores deste índice; d) Portanto, este índice tende a acompanhar não só o ganho de massa corporal e testicular, no decorrer das fases reprodutivas, mas também o crescimento (cm) e idade do animal; e) A concentração de espermatozoides na luz dos túbulos anastomosados não variou com o aumento do IGS, entretanto não foi avaliado se houve um aumento na proporção destes túbulos na estrutura testicular. 43 REFERÊNCIAS AFZELIUS, B. 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