ABSTRACT
Spermiogenesis and spermatozoa in six genera of the African family Alestidae plus the Neotropical genus Chalceus are described. Spermiogenesis is quite similar in all Alestidae and is identified as Type I and its variants. In Type I spermiogenesis, the flagellum of earliest spermatids lies lateral to the nucleus, and rotation of the nucleus towards the centriolar complex is observed. Nuclear rotation is complete reaching 90 degrees in Bryconalestes longipinnis, Brachypetersius altus, Brycinus imberi, B. lateralis, and Alestopetersius compressus; and is incomplete reaching 20 degrees in Micralestes acutidens and Rhabdalestes rhodesiensis. Spermatozoa morphology varies from a medial nucleus with fibrillar chromatin in the most basal genus Brycinus to a strongly eccentric nucleus with highly condensed chromatin in the more derived Rhabdalestes and Micralestes. Chalceus has a very similar spermatozoon to that found in Brycinus sharing the fibrillar aspect of the chromatin in the nucleus. This feature is so far only observed in these two genera among African and Neotropical characiform fishes.
A espermiogênese e os espermatozoides de seis gêneros que compõem a família Alestidae mais o gênero Chalceus são descritos. A espermiogênese é muito similar em todas as espécies de Alestidae analisadas e pode ser considerada como sendo o Tipo I e suas variações. Neste tipo de espermiogênese, o flagelo das espermátides iniciais dispõe-se lateral ao núcleo. A rotação do núcleo em direção ao complexo centriolar está presente. A rotação nuclear é completa, atingindo 90 graus, em Bryconalestes longipinnis, Brachypetersius altus, Brycinus imberi, B. lateralis e Alestopetersius compressus; incompleta, atingindo 20 graus, em Micralestes acutidens e Rhabdalestes rhodesiensis. A morfologia dos espermatozoides de Alestidae varia desde o núcleo medial com cromatina fibrilar no gênero Brycinus, considerado mais basal, até o núcleo muito excêntrico com cromatina altamente compactada, nos gêneros Rhabdalestes e Micralestes, considerados mais derivados dentro de Alestidae. Chalceus possui um espermatozoide muito similar a Brycinus, compartilhando entre eles o aspecto fibrilar da cromatina no núcleo. Esta característica até o momento só foi observada nestes dois gêneros dentre os Characiformes Africanos e Neotropicais.
Subject(s)
Animals , Spermatogenesis/genetics , Semen , Species Specificity , Fishes/classificationABSTRACT
Spermiogenesis and spermatozoa of representatives of the genera Lebiasina and Piabucina are described. Spermiogenesis is quite similar among all analyzed species of these genera and is identified as Type II. In this type of spermiogenesis, the flagellum of earliest spermatids lies lateral to the nucleus. A slight movement of the nucleus towards the centriolar complex is observed. In late spermatids, the nucleus slightly elongates towards the flagellum. The formation of two striated rootlets apparently occurs in early/intermediate spermatids. The spermatozoa of species of Lebiasina and Piabucina share (1) a drop-shaped slightly elongated nucleus that is laterally positioned relative to the flagellum; (2) a superolateral centriolar complex; (3) two striated rootlets; (4) a basolateral midpiece; (5) oblong mitochondria and (6) a few spherical vesicles. The spermatic characteristics of Lebiasina and Piabucina indicate that spermiogenesis is a homologous process among all species of both genera examined to date and can be considered, along with the spermatozoa morphology, additional evidence indicating a close relationship between Lebiasina and Piabucina.
A espermiogênese e os espermatozoides de representantes dos gêneros Lebiasina e Piabucina são descritos. O processo de espermiogênese é muito semelhante entre todas as espécies analisadas, sendo descrita como do Tipo II. Nesta variação de espermiogênese o flagelo das espermátides iniciais localiza-se lateralmente ao núcleo. O núcleo movimenta-se ligeiramente sobre o complexo centriolar. Nas espermátides finais, o núcleo alonga-se ligeiramente em direção ao eixo flagelar. A formação de duas raízes estriadas ocorre nas espermátides iniciais/intermediárias. Os espermatozoides das espécies de Lebiasiana e Piabucina compartilham principalmente (1) o núcleo em forma de gota, lateralmente posicionado em relação ao eixo flagelar, e ligeiramente alongado em direção ao flagelo, (2) o complexo centriolar superolateral, (3) duas raízes estriadas surgindo a partir do centríolo distal, (4) peça intermediária basolateral, (5) mitocôndrias oblongas e (6) algumas vesículas esféricas. As características espermáticas de Lebiasina e Piabucina foram observadas comparativamente e permitem concluir que o processo de espermiogênese é homólogo em todas as espécies destes dois gêneros examinadas até o momento. Os espermatozoides e principalmente os dados de espermiogênese são apresentados aqui como evidências adicionais que indicam uma relação estreita entre os gêneros Lebiasina e Piabucina.
Subject(s)
Animals , Spermatogenesis/genetics , Semen/cytology , FishesABSTRACT
The Paraná-Paraguay basin encompasses central western Brazil, northeastern Paraguay, eastern Bolivia and northern Argentina. The Pantanal is a flooded plain with marked dry and rainy seasons that, due to its soil characteristics and low declivity, has a great water holding capacity supporting abundant fish fauna. Piaractus mesopotamicus, or pacu, endemic of the Paraná-Paraguay basin, is a migratory species economically important in fisheries and ecologically as a potential seed disperser. In this paper we employ eight microsatellite loci to assess the population structure of 120 pacu sampled inside and outside the Pantanal of Mato Grosso. Our main objective was to test the null hypothesis of panmixia and to verify if there was a different structuring pattern between the Pantanal were there were no physical barriers to fish movement and the heavily impounded Paraná and Paranapanema rivers. All loci had moderate to high levels of polymorphism, the number of alleles varied from three to 18. The average observed heterozygosity varied from 0.068 to 0.911. After the Bonferroni correction three loci remained significant for deviations from Hardy-Weinberg, and for those the frequency of null alleles was estimated. F ST and R ST pairwise comparisons detected low divergence among sampling sites, and differentiation was significant only between Paranapanema and Cuiabá and Paranapanema and Taquari. No correlation between genetic distance and the natural logarithm of the geographic distance was detected. Results indicate that for conservation purposes and for restoration programs small genetic differences detected in the Cuiabá and Paranapanema rivers should be taken in consideration.(AU)
A bacia Paraná-Paraguai compreende o oeste do Brasil, nordeste do Paraguai, leste da Bolívia e o norte da Argentina. O Pantanal do Mato Grosso é uma planície inundada com estações de chuva e seca bem definidas, as características do solo e baixa declividade favorecem a retenção de água proporcionando abrigo para uma abundante ictiofauna. O Piaractus mesopotamicus, ou pacu, endêmico da bacia do Paraná-Paraguai, é uma espécie migratória com importância econômica na pesca e ecológica como potencial dispersor de sementes. Neste estudo utilizamos oito loci de microssatélites para verificar a estrutura populacional de 120 pacus coletados dentro e fora do Pantanal do Mato Grosso. Nosso principal objetivo foi testar a hipótese de panmixia e verificar se haviam diferentes padrões de estruturação entre o Pantanal onde não existem barreiras físicas ao movimento migratório desses peixes em relação aos rios Paraná e Paranapanema com suas inúmeras barragens. Todos os loci apresentaram níveis de polimorfismo de moderado a alto e o número de alelos variou de três a 18. A heterozigosidade média observada variou de 0,068 a 0,911. Depois da correção usando o método de Bonferroni três loci permaneceram estatisticamente significantes para desvios de Hardy-Weinberg, para estes a frequência de alelos nulos foi calculada. Comparações par a par de F ST e R ST detectaram baixa divergência genética entre os locais de coleta e as diferenças foram significantes apenas entre amostras do Paranapanema e Cuiabá e Paranapanema e Taquari. Não foi detectada correlação entre a diversidade genética e o logaritmo natural da distância geográfica. Os resultados indicam que as pequenas diferenças genéticas encontradas nos rios Cuiabá e Paranapanema devem ser levadas em consideração quando se tratar de programas de conservação desta espécie.(AU)