Caracterização dos ovarios e do desenvolvimento ovocitario, e da recuperação ovariana pos-parto do platy (Xiphophorus maculatus) (Teleostei, Poeciliidae) em condições laboratoriais controladas e sob ação do hormonio de crescimento

Orientador: Mary Anne Heidi DolderTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Os poecilídeos são peixes ovovivíparos de ampla utilização na piscicultura ornamental. Apesar disso, pouco se conhece sobre aspectos reprodutivos dessas espécies. O estudo das características histológicas e ultra-estruturais dos ovócitos constitui etapa básica e primordial para se estabelecer a biologia reprodutiva das diferentes espécies de peixes, essencial para a compreensão da fertilização, desenvolvimento inicial do embrião e crescimento das larvas. Como o sucesso da criação de peixes depende basicamente do conhecimento de sua biologia, e em especial, do processo reprodutivo, o presente trabalho aborda o desenvolvimento ovocitário, a caracterização dos ovários e a recuperação ovariana pós-parto do platy (Xiphophorus maculatus). Por outro lado, estudos mostram que o hormônio de crescimento está também envolvido nos processos de maturação gonadal, gametogênese e ovulação, sendo um importante modulador da reprodução da fêmea. Com base nesses aspectos, foram analisados os efeitos do hormônio de crescimento na recuperação ovariana pós-parto de fêmeas em condições laboratoriais controladas. Além disso, o presente estudo determina o tamanho de primeira maturação sexual de fêmeas de platy, outro parâmetro essencial na compreensão da biologia reprodutiva dos peixes. Para tal, foram utilizadas fêmeas jovens e adultas de X. maculatus mantidas em aquários. Fragmentos de gônadas foram coletados e processados para estudo da ovogênese em microscopias de luz e eletrônica de transmissão e varredura. Respeitando os diferentes períodos pósparto pré-estabelecidos, gônadas de animais do grupo-controle foram coletadas e preparadas para o estudo, em microscopia de luz, da recuperação ovariana após o parto. Foram coletadas gônadas do grupo de animais tratados com hormônio de crescimento, para estudo dos efeitos desse hormônio sobre o processo de recuperação ovariana. Fragmentos de gônadas de animais do grupo controle e do grupo tratado também foram processados para imuno-histoquímica, com o intuito de determinar a presença de imunorreatividade ao hormônio de crescimento. Além disso, foram calculados a partir de dados biométricos dos espécimes coletados, os valores dos índices gonadossomático (IGS) e hepatossomático (IHS), e dos fatores de condição (K1 e K2), nos diferentes períodos de coleta para os dois grupos em estudo. Alevinos de diferentes idades foram coletados para os estudos de determinação da idade de primeira maturação sexual. A organização estrutural dos ovários mostrou que o trato genital feminino possui estruturas capazes de armazenar espermatozóides. A ovogênese de X. maculatus, espécie ovovivípara, parece ser similar à maioria dos teleósteos ovíparos de água doce. No estudo do tamanho de primeira maturação sexual, 50% da população (Lso) foi considerada madura com 2,03cm de comprimento-padrão, e a estimativa de tamanho para que toda a população seja considerada madura (L1oo) foi de 2,5cm. Nesse último tamanho, foram observadas fêmeas gestantes, corroborando os valores de L1oo. Não se observou imuno-marcação para hormônio de crescimento nos ovários de platy, seja no grupo-controle seja no grupo tratado. Isso pode ser decorrente da baixa concentração do hormônio no órgão, ou mesmo da meia-vida bastante curta deste hormônio, ou ainda da dosagem utilizada no tratamento. Mesmo durante a gestação, ovócitos jovens iniciavam o processo de amadurecimento. Porém, eles não são fertilizados enquanto a fêmea não se recupera da gestação anterior, entrando em atresia. Nas fêmeas tratadas com o hormônio de crescimento, os eventos de atresia continuaram a ocorrer mesmo 72, 84 e 96 horas após o parto, indicando que os ovos que iniciaram a maturação após o parto também entraram em atresia. É possível que este evento tenha sido provocado pelo tratamento hormonal. Como o estresse é fator importante na determinação da ocorrência de atresia folicular em peixes, a manipulação dos animais para anestesia e administração do hormônio pode também ter influenciado o processo de atresia folicularAbstract: The platy Xiphophorus maculatus (Poeciliidae), is an ornamental freshwater fish, ovoviviparous and able to produce offspring throughout the year, when maintained at the ideal temperature and photoperiod. This fish is considered a promising species for wide scale production and easily adaptable to laboratory conditions. It presents internal fertilization, sperm storage in the ovary permitting sucessive fertilizations, intra-follicular gestation, and sexual dimorphism. Some studies have been made using the platy as an experimental mode!. However, considering the peculiarities of the reproductive biology of X. maculatus and its potential for the study of gametogenesis, little is known about germ cell morphology. The histological study leads to basic knowledge of their reproductive biology with practical application for the understanding of fertilization, initial embryo development and larvae growth. The success of fishculture basically depends on the knowledge of fish biology, and particularly of the reproductive process. The present work includes oocyte development, the characterization of the ovary and post-partum ovarian recrudescence in the platy (Xiphophorus maculatus), analyzing the structural events observed in controlled conditions. Research has shown that growth hormone is also involved in gonadal maturation, gametogenesis and ovulation, being an important modulator of female reproduction. Therefore, the effect of growth hormone (GH) in ovarian recrudescence has been analyzed in post-partum females. The present study also determines the size of females at first sexual maturation, that is essential for understanding of reproductive biology in fishes. In this study, juveniles and adult females of X. maculatus were kept in aquariums. The ovaries were removed and prepared for study of oogenesis with the light and electron microscopes. According to established post-partum periods, ovaries of the control and growth hormone (GH) treated groups were collected and prepared for the study of ovarian post-partum recrudescence with light microscopy. Gonads of the control and treated groups were also prepared for the deteccion of growth hormone by immunohistochemistry. Moreover, the values of the gonadossomatic (IGS) and hepatossomatic (IHS) index were calculated, as well as the condition factors (K1 and K2), in the different post-partum periods for the two study groups. To determine the size of the first sexual maturation, juveniles and small pieces of their ovaries were collected. Standard body length, body weight and the age of each fish were recorded for the calculation of the LSO. The ovarian structural organization showed that the female genital tract possesses structures for spermatozoa storage. Oogenesis in X. maculatus, an ovoviviparous species, is similar to that described for most of the freshwater fish. In the study of the size of first sexual maturation (L50), the platy were considered mature with 2,O3cm of standard body length, and the estimated size when ali the population is considered mature (L1oo) was 2,Scm. With this size, gravid female were observed. No immunostaining was observed for the growth hormone in the ovaries, neither in the control group nor in the treated group. This result probably is related to the low concentration of the growth hormone in the ovary, or the short half-life of this hormone, or even the dosage used in the treatment which did not allow immunostaining. During gestation new oocytes initiate vitellogenesis. However, the oocytes which develop during the gestation enter atresia, and therefore will not be fertilized. In females treated with growth hormone, atresia continues to occur 72, 84 and 96 hours post-partum, indicating that the eggs that had initiated postpartum maturation also entered atresia. This event may have been due to the hormonal treatment. As estresse is an important factor causing follicular atresia in fish, the manipulation to anesthetize and administer the hormone probably stimulated the atretic processDoutoradoBiologia CelularDoutor em Biologia Celular e Estrutura