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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.41.2009.tde-12112009-140701
Documento
Autor
Nome completo
Juliane Suzuki Amaral
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2009
Orientador
Banca examinadora
Moreira, Renata Guimarães (Presidente)
Borella, Maria Ines
Takahashi, Neuza Sumiko
Título em português
Esteróides gonadais e metabolismo lipídico ao longo do ciclo reprodutivo de Arapaima gigas (SCHINZ, 1822) em ambiente natural
Palavras-chave em português
Arapaima gigas
Controle endócrino reprodutivo
Esteróides gonadais
Metabolismo lipídico reprodutivo
Resumo em português
O presente trabalho teve como objetivo avaliar possíveis alterações fisiológicas associadas à reprodução em machos e fêmeas de Arapaima gigas (pirarucu) em seu ambiente natural. O pirarucu (Arapaima gigas) é uma espécie de respiração aérea que pertence ao mais primitivo grupo dos teleósteos, que habita as águas do rio Amazonas. Os objetivos principais foram caracterizar o perfil plasmático dos esteróides gonadais plasmáticos (17β-Estradiol, Testosterona, 11ceto-Testosterona (11ceto-T) e 17α -hidroxiprogesterona (17α -OHP)); concentrações de lipídios e proteínas teciduais (gônadas, fígado, músculo branco, vermelho e ventrecha), e o perfil de ácidos graxos ao longo do ciclo reprodutivo de machos e fêmeas coletados em seu ambiente natural localizado na Ilha Mexiana no estado do Pará/Brasil. As coletas foram realizadas em Setembro/2007; Janeiro/2008; Julho/2008 e Setembro/2008 e foram determinados quatro estádios de maturação gonadal para as fêmeas: Repouso, Maturação, Maduro e Regressão. No presente estudo foram observados ainda animais imaturos. Os machos foram classificados em relação à quantidade de espermatozóides presente nos túbulos seminíferos, sendo que os animais que apresentavam poucos espermatozóides no lúmen são referidos como grupo 1 e os animais que apresentavam muitos espermatozóides no lúmen como grupo 2. As análises histológicas realizadas nas gônadas permitem concluir que o pirarucu possui ovário do tipo gymno-ovariano com desenvolvimento oocitário assincrônico e a estrutura testicular de A. gigas é do tipo não cística. As análises metabólicas em fêmeas mostraram que a ventrecha é o tecido de maior concentração de lipídios, seguido do músculo vermelho e branco, evidenciando que, dentre os diferentes tipos musculares, a ventrecha é a região preferencial de armazenamento de lipídios. As concentrações lipídicas teciduais , demonstraram um aumento no acúmulo gonadal e hepático à medida que o ciclo reprodutivo avança, alcançando a concentração máxima na fase madura. Já as proteínas hepáticas e gonadais não apresentaram diferença significativa entre os estádios reprodutivos. Nos machos, os lipídios e as proteínas não apresentaram diferença estatística significativa entre os grupos em nenhum tecido analisado. Os PUFAs (ácidos graxos polinsaturados) n3 na fração polar ovariana foram maiores na fase madura em relação às demais fases reprodutivas, inclusive no animal imaturo, sendo que essa alta porcentagem reflete na importância desses ácidos graxos no ovo, que serão utilizados para o futuro desenvolvimento da larva. De uma forma geral, foi observada uma característica de maior porcentagem de PUFAs n6 (fração polar) e PUFAs n3 (fração neutra) do tecido hepático em animais imaturos quando comparados às fêmeas adultas. Nos machos, os ácidos graxos monoinsaturados foram maiores no grupo 2 no músculo branco e ventrecha, devido à necessidade de um maior aporte energético na musculatura para o comportamento reprodutivo. Os resultados das análises plasmáticas dos esteróides gonadais mostraram que o perfil de 17β-Estradiol em fêmeas apresentou-se alto nas fases iniciais do ciclo reprodutivo, decaindo na fase madura e regressão, provavelmente devido ao feedback negativo. Os animais imaturos apresentaram as maiores concentrações plasmáticas de 17β-Estradiol e 17α-OHP em relação aos adultos, já que esses hormônios estimulam o desenvolvimento de características secundárias, desenvolvimento neural, crescimento e maturação sexual nos animais imaturos, em machos e fêmeas. Foram observadas altas concentrações de 17α -OHP nos machos em ambos os grupos sugerindo a disponibilidade desse hormônio para a conversão de 17α,20β-DHP, que atua na motilidade dos espermatozóides, já que ambos os grupos apresentam espermatozóides no lúmen. As concentrações de testosterona excedem à de 11ceto-T em machos, sugerindo que essa espécie esteja utilizando outros andrógenos e não somente a 11ceto-T para a reprodução. O acompanhamento destes animais no ambiente natural evidencia que não é possível utilizar características secundárias como coloração da escama como indicativo do sexo, porém a sexagem é possível de se realizar utilizando a razão entre os hormônios plasmáticos 11ceto-T e 17β-Estradiol.
Título em inglês
Gonad steroids and lipid metabolism along the reproductive cycle of Arapaima gigas (SCHINZ, 1822) in natural environmet
Palavras-chave em inglês
Fatty acids
Fish
Gonad steroids
Lipid metabolism
Reproduction
Resumo em inglês
The aim of the present study was to investigate the possible physiological alterations related with reproduction in males and females of Arapaima gigas (pirarucu) in their natural environment. Pirarucu is an obligatory aerial respiration species belonging to a very ancient group of teleosts and inhabits Amazonian river. The main goals of this study were to describe the plasmatic gonad steroids profile (17β-Estradiol, Testosterone, 11keto-Testosterone (11keto-T) and 17α- hidroxyprogesterone (17α-OHP)), lipids and proteins concentrations of the main storage tissues (gonads, white muscle, red muscle and ventrecha), and fatty acid profile along the reproductive cycle of males and females collected in their natural environment at Ilha Mexiana (Pará/ Brazil). The animals were caught from the wild in September/2007, January/2008, July/2008 and September/2008 and four stages of gonad development were determined: Rest, Maturation, Mature and Regression. Immature animals were also observed. Males were classified according to spermatozoid amount inside the seminiferous tubes, and the animals having a few spermatozoids were referred as group1 and those having many spermatozoids were referred as group 2. Microscopic analyses allowed concluding that pirarucu has gymno-ovary type with assynchronic oocyte development and testis has non-cystic structure. The metabolic analyses in females showed that the tissue presenting the highest lipids concentration was the ventrecha, followed by the red and white muscle, suggesting that ventrecha is the preferred lipids storage among different muscles. Lipids concentrations increased in ovaries and liver along the reproductive cycle, getting the highest value at mature stage. Liver and gonads protein did not show any difference among the reproductive stages. Lipids and proteins in males did not present any difference between the groups of any analyzed tissue. In polar lipids ovary fraction, PUFA (polyunsaturated fatty acids) n3 were higher at mature stage, compared with the other stages of the reproductive cycle and immature animals, and these high amounts reflect the importance of those fatty acids, that will be used in the larval development. In general, the immature animals showed the highest percentage of PUFA n6 (polar fraction) and PUFA n3 (neutral fraction) in the liver when compared with adults females. Monounsaturated fatty acids in males in group 2 were higher in white muscle and ventrecha, because those muscles have an intense energetic demand for reproductive behavior. 17β-Estradiol was higher in females, at initial stages of the reproductive cycle, decreasing at mature and regression stages, probably due to a negative feedback. Immature animals showed the highest concentrations of 17β-Estradiol and 17α-OHP, probably because these steroids stimulate sexual secondary features, neural development, growth and sexual maturity in those animals. 17α-OHP concentrations were higher in both male groups, suggesting its availability for 17α, 20β-DHP conversion, an important steroid on spermatozoid motility. Testosterone concentrations in males exceed 11ceto-T, suggesting that other androgens were more effective and not just 11ceto-T, for reproduction. On this environment, features like scales coloration as secondary feature were not suggested to distinguish the sex of those animals, but it is possible when using 11ceto-T and 17β- Estradiol plasma ratio.
 
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julianeamaral.pdf (1.66 Mbytes)
Data de Publicação
2009-12-07
 
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