Histoquímica de la glándula digestiva en la ostra perla Pinctada imbricata (Pterioida: Pteriidae) durante su ciclo gametogénico, Venezuela / Histochemistry of the digestive gland of the pearl oyster Pinctada imbricata (Pterioida: Pteriidae) during the gametogenic cycle, Venezuela

ResumenLas técnicas histoquímicas hoy en día permiten seleccionar áreas de tejido y generar información confiable sobre la distribución de reservas energéticas en los moluscos bivalvos durante su ciclo de vida. Mensualmente se examinaron las gónadas y la glándula digestiva (GD) de 15 individuos recolectados entre abril 2012 y febrero 2013 por técnicas histológicas e histoquímicas de microscopia de luz, para relacionar el ciclo gametogénico y la disponibilidad de reservas energéticas con los parámetros ambientales. En el ciclo gametogénico, la proporción mensual de organismos maduros fue mayor en los machos entre agosto (40 %) y noviembre (53 %), mientras que las hembras tienden a presentar un ciclo más corto y sincronizado de liberación de gametos (septiembre 67 % y octubre 60 %). Los períodos intensos de desoves coinciden en ambos sexos (octubre-enero). Entre abril-agosto 2012 y enero-febrero 2013, se observan los valores más altos del IGl (índice de glúcido), mientras que en septiembre disminuyen y alcanzaron valores mínimos entre octubre y diciembre. El IL (índice de lípidos) presentó valores máximos en abril-2012 y febrero-2013, con un valor intermedio en agosto. Los resultados indican que las reservas de la GD presentan un patrón de movilización en relación inversa con la proliferación de los gametos de ambos sexos, vinculado directamente con la disponibilidad de nutrientes como la clorofila a y el seston orgánico.

AbstractHistochemical techniques today allow you to select areas of tissue and generate reliable information on the distribution of energy reserves in bivalve molluscs during their life cycle. The main objective of this study was to describe and relate the gametogenic cycle with the availability of energy reserves and the environmental parameters. For this, we sampled and examined the gonads and digestive glands (DG) of 15 individuals collected monthly during April 2012 and February 2013. We processed and analyzed the samples by standard histological and histochemical light microscopy techniques. Our results showed that for the gametogenic cycle, the monthly proportion of mature organisms was higher for males, between August (40 %) and November (53 %), while the females tend to have a shorter synchronized cycle and release of gametes in September (67 %) and October (60 %). The intense spawning periods in both sexes was the same (October to January). Between the periods April-August 2012 and January-February 2013, we observed the highest values of IGl and glucide index (instead, a decrease was observed in September, reaching minimum values during the period October-December). Besides, the maximum values of IL, lipid index, were observed in April-2012 and February-2013, with an intermediate value in August-2013. The results indicated that the reserves of the GD have a pattern of mobilization inversely related to the proliferation of gametes in both sexes; this was directly linked to the availability of nutrients such as chlorophyll a and the organic seston. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 849-858. Epub 2016 June 01.

Sexual stages of the female portion in the scallop Nodipecten nodosus (Linné, 1758) and astaxanthin quantity in each stage / Estágios sexuais da porção feminina da gônada da vieira Nodipecten nodosus (Linné, 1758) e a quantidade de astaxantina em cada estágio

This work describes the gametogenic cycle of the scallop Nodipecten nodosus kept in a culture system. To this end, during one year, samples were taken from the broodstocks every 30 days to be submitted to macroscopic and microscopic analyses and to measure the amount of astaxanthin. To perform the microscopic evaluation, 5 μ slices from the median portion of the female part of the gonad were submitted to the pattern methodology for histological analyses with paraffin and HE coloration. The remaining portion of the female gonad was lyophilised to extract and quantify the levels of astaxanthin using HPLC. The microscopic analyses revealed four well defined stages for the reproductive cycle. Analyses of data taken throughout the year indicated preferential spawning periods from December to January and from July to September. The astaxanthin analyses showed higher amounts of this carotenoid during the advanced pre-spawning and the initial spawning periods than during gametogenesis, initial pre-spawning, advanced spawning, and the spent stages. According to these results, it was possible to establish a descriptive table of the sexual stages of the female portion of the gonad and the amount of astaxanthin in the sexual stage of the scallop Nodipecten nodosus.

Este trabalho descreve o ciclo gametogênico da vieira Nodipecten nodosus mantida em ambiente de cultivo. Para isto, durante um ano, amostras de indivíduos reprodutores foram coletadas a cada 30 dias e submetidas à avaliação macroscópica e microscópica e à quantificação de astaxantina. Para a avaliação microscópica, secções de 5 μ da porção mediana feminina da gônada foram submetidas à metodologia de análise histológica padrão em parafina e coloração HE. O restante da porção feminina da gônada foi liofilizado para extração e quantificação de astaxantina em HPLC. A avaliação microscópica permitiu a descrição de quatro estágios bem definidos para o ciclo reprodutivo. Na análise ao longo do ano, foram observados períodos preferenciais de desova em dezembro e janeiro e de julho a setembro. A análise da quantidade de astaxantina, mostrou, nos estádios de pré-desova avançada e de desova inicial, uma maior quantidade desse carotenoide em comparação aos estádios de gametogênese, pré-desova inicial, desova avançada e repouso. Em função desses resultados, foi possível estabelecer um quadro descritivo dos estágios sexuais da porção feminina da gônada e quantidade de astaxantina em cada estágio sexual da vieira Nodipecten nodosus.

Carotenoid extraction from the gonad of the scallop Nodipecten nodosus (Linnaeus, 1758) (Bivalvia: Pectinidae) / Extração de carotenóides da gônada da vieira Nodipecten nodosus (Bivalvia: Pectinidae)

In marine bivalve mollusks, unsaturated molecules called carotenoids are present in the natural diet and play an important role in different biological process, especially in reproduction. In order to gain more insights into these compounds in Nodipecten nodosus it was necessary to develop a suitable protocol for extraction of carotenoids from the gonads. Female gonads of cultured scallops (75 mm length) were lyophilized and macerated in liquid N2. To verify the effect of composition in organosolvents on the extracting solutions, two organic solvents were tested: acetone and hexane (Ac = O:Hex) at four ratios, 1:1, 1:3, 1:5, and 2:3, in four static extraction times: 0, 5, 10, and 15 minutes. Total carotenoids and astaxanthin contents were determined in the crude extracts by UV-visible spectrophotometry and high performance liquid chromatography (HPLC), respectively. Triplicate aliquots of 50 mg were used for each treatment. The results indicated that the best single extraction (0.312 ± 0.016 µg carotenoids/mg) was attained with Ac = O: Hex 1:3, for 15 minutes. Through exhaustive extraction methodology (10x), a superior yield (0.41 ± 0.001 µg carotenoids/mg) was obtained from a gonad sample in comparison to the highest value found for a single extraction. Astaxanthin content was reduced by 8.6 percent in carotenoid extract preservation assay, i.e., -18 °C, 26 days incubation, under N2 atmosphere.

Em moluscos bivalves marinhos, carotenóides insaturados estão presentes na dieta natural, com um importante papel em diversos processos biológicos, em especial na reprodução. A elucidação dos efeitos destes compostos em Nodipecten nodosus requer o desenvolvimento de um protocolo adequado para a extração de carotenóides das gônadas desses animais. Para isso, gônadas de vieiras cultivadas (75 mm de comprimento) foram liofilizadas e maceradas em N2 líquido. Amostras em triplicata com 50 mg foram coletadas para a utilização em cada tratamento. Os conteúdos de carotenóides totais e astaxantina foram determinados via espectrofotometria de luz UV-visível e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), respectivamente. O efeito da composição em organosolventes das soluções de extração foi testado utilizando-se acetona (Ac = O) e hexano (Hex) em quatro proporções (Ac = O:Hex): 1:1, 1:3, 1:5, e 2:3; em quatro tempos de extração: 0, 5, 10, e 15 minutos. Os resultados mostraram que o melhor rendimento de extração (0,312 ± 0,016 µg carotenóides/mg) foi obtido com Ac = O:Hex, 1:3, por 15 minutos. Com a utilização de protocolo de extração exaustiva (10x), uma quantidade superior (0,41 ± 0,001 µg de carotenóides/mg) foi obtida de amostras de gônada, comparativamente aos valores obtidos em extrações únicas. O conteúdo de astaxantina foi reduzido em 8,6 por cento em testes de preservação deste metabólito em extratos crus (-18 °C, 26 dias de incubação em atmosfera de N2).