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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.10.2005.tde-28062006-143529
Document
Author
Full name
Selma Maria de Almeida-Santos
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2005
Supervisor
Committee
Orsi, Antonio Marcos (President)
Blazquez, Francisco Javier Hernandez
Jared, Carlos Alberto Goncalves Silva
Marques, Otavio Augusto Vuolo
Papa, Paula de Carvalho
Title in Portuguese
Modelos reprodutivos em serpentes: estocagem de esperma e placentação em Crotalus durissus e Bothrops jararaca (Serpentes: Viperidae)
Keywords in Portuguese
Estocagem de esperma
Placenta
Reprodução animal
Sazonal
Serpentes
Abstract in Portuguese
As serpentes pitvipers Crotalus durissus e Bothrops jararaca apresentam um ciclo reprodutivo sazonal com um estágio de desenvolvimento folicular ativo (vitelogênese Tipo II) no final do verão e início de outono. A cópula ocorre no outono (março até maio) e a gestação na primavera até o início do verão quando os nascimentos acontecem (Dezembro até Março). Depois do parto as serpentes permanecem em estado de quiescência folicular, o que as impede de reproduzir na próxima estação do mesmo ano. Assim, cada fêmea madura da população reproduz-se a cada dois anos caracterizando um ciclo reprodutivo bienal. A morfologia do trato reprodutivo em ambas as espécies mostra ovários e ovidutos assimétricos. Cada oviduto é dividido em três regiões distintas, a saber o infundíbulo, o útero (posterior e anterior) e a vagina. A assincronia entre a vitelogênese e a fertilização promove uma estocagem de esperma obrigatória. Esse processo ocorre na porção posterior do útero, por meio de uma contração muscular. Estudos morfofisiológicos do oviduto da jararaca e da cascavel combinados, com o uso de microscopias de luz, transmissão e varredura nunca foram conduzidos antes. A anatomia macroscópica do útero depois da cópula é caracterizada por uma torção e uma contração da musculatura uterina lisa longitudinal, a qual forma uma espiral. O útero permanece visivelmente contraído até a ovulação em setembro (início de primavera). O desenvolvimento embrionário ocorre no útero. Cada ovo ou embrião é isolado por uma constrição que funciona como uma implantação. A íntima aposição epitélio corioalantóico com o epitélio uterino indica que a placenta é do tipo epiteliocorial. As especializações da alantoplacenta em ambas as espécies caracteriza a placenta como (Tipo II). Em ambas as serpentes o oviduto parece ser um órgão capaz de exercer funções diferentes como a retenção e estocagem de esperma, manutenção e transporte dos ovos, fertilização e manutenção do embrião (gestação e placentação uterina). Machos de Bothrops e Crotalus mostram dois testículos alongados que se comunicam bilateralmente na cloaca por meio dos ductos deferentes convolutos. O diâmetro mais largo do ducto deferente, na porção distal foi observado no verão e outono, devido a espermiogênese, que ocorre um pouco antes da cópula. Em ambas as espécies observam-se um aumento dos testículos na primavera e verão provavelmente relacionada a espermatogênese, a qual também não é sincronizada com a cópula (outono) e a fertilização (setembro/outubro). Todas estas estratégias fisiológicas e morfológicas, tanto em machos quanto em fêmeas das duas espécies de serpentes promovem a liberação simultânea dos gametas no início da primavera (setembro), de modo a tornar harmônico o ciclo reprodutivo dos machos e das fêmeas.
Title in English
Reproductive patterns: sperm storage and placentation in Crotalus durissus and Bothrops jararaca (Serpentes: Viperidae)
Keywords in English
Animal reproduction
Placenta
Seasonal
Snakes
Storage sperm
Abstract in English
The neotropical pitvipers Crotalus durissus and Bothrops jararaca show a sazonal reproductive cycle with an active stage of follicular development (vitellogenesis Type II) in late austral autumn and winter. Mating occurs in early to middle autumn (March to May) and gestation occurs in spring up to early summer when birth takes place (December up to March). After parturition snakes show a follicular quiescence which prevents them to reproduce in the following season of the same year. Therefore they skip one reproductive season characterizing a biennial reproductive cycle. Morphology of the reproductive tracts in both species showed the presence of unpaired ovaries and oviducts. Each oviduct is divided in four distinct regions, namely infundibulum, posterior and anterior uterus, and vagina. The lack of synchrony between vitellogenesis and fertlization, makes female store sperm obligatory. Sperm storage in both snakes occurs in the posterior portion of the uterus by means of a uterine muscle contraction and convolution. Morphological studies of the oviduct of jararaca and rattlesnakes combining the use of LM, TEM and SEM has never been carried out before. Macroscopical anatomy of the uterus after mating is characterized by convolution and contraction of the longitudinal smooth musculature which formed a spiral. The uterus remains visibly convoluted until ovulation occurs in September (early spring). Embryo development occurs in the uterus; each egg or embryo is isolated by a uterine short constricted segment that probably works as an implantation chamber like a placenta. The intimate apposition of the uterine lining with the chorioallantois indicates that the placenta is epitheliochorial type. The allantoplacenta, in both species develop folds in uterine and embryonic epithelia characterizing the second category of placenta (Type II). In both the species the oviduct has demonstrated to be an organ capable of some different functions such as sperm retaining and storage, egg uptake and transport, fertilization, maintenance of the embryo (uterine gestation and placentation) and parturition. Males of Bothrops and Crotalus show two elongated testes which communicate bilaterally with the cloaca through the coiled deferent ducts. The largest diameter of deferent ducto, was observed in summer and autumn, due to intense spermiogenesis, just before the mating season. In both species an increase in size of the testes was observed in spring and summer probably related with seasonal spermatogenesis, which is asynchronous in relation to mating (autumn). All these physiological and morphological strategies both in male and female B. jararaca and C. Durissus promote simultaneous liberation of gamets in early spring (september), in such a way to make reproductive cycle harmonic in these crotaline pitvipers.
 
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Publishing Date
2007-04-20
 
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