RESUMEN
Resumen Esta revisión provee un resumen general de las investigaciones realizadas en los últimos 10 años acerca de los esteroides sexuales (17β-Estradiol, Testosterona, 11 Ketotestosterona y 17α, 20β-DHP), las gonadotropinas (Fsh y Lh) y sus principales reguladores (GnRH1-3 y GnIH1-3); y su respectiva función en la modulación de la reproducción. Específicamente sobre el eje Hipotálamo - Pituitaria - Gónada (HPG), en teleósteos modelo y neotropicales (Astyanax altiparanae, Steindachneridion parahybae, Salminus hillarii, Centropomus undecimalis). Mostramos que el papel regulador de éstos continúa siendo tema de discusión, pues varía en función de múltiples características, entre ellas, las estrategiareproductivas de la especie en cuestión y/o las condiciones en las que éstas son mantenidas durante el estudio. Históricamente, se ha descrito que la Fsh actúa en las fases tempranas de la reproducción, estimulando la biosíntesis de estradiol y testosterona necesarios para la gametogénesis; mientras la Lh está implicada en las fases finales del ciclo reproductivo (maduración final de los gametos y desove). Sin embargo, en especies con desarrollo asincrónico y desove múltiple, la Lh se produce durante todo el ciclo en paralelo con la Fsh, sugiriendo la necesidad de ambas hormonas en la gametogénesis y maduración final. Adicionalmente, investigaciones recientes en especies con comportamiento migratorio reproductivo, han evidenciado una disminución significativa en la expresión del ARNm de la subunidad β de Lh (lhb) cuando los individuos son mantenidos en cautiverio, lo que podría ocasionar alguna disfunción reproductiva bajo los actuales sistemas de cultivo, considerado hoy el gran problema de la acuicultura contemporánea. Desafortunadamente, los estudios de estos tópicos en especies suramericanas son aún incipientes, por lo que se hace necesario centrar las investigaciones hacia el esclarecimiento del control neuroendocrino de la reproducción en especies nativas, más aún cuando estas especies son mantenidas en cautiverio.
Abstract This review summarises research over the last 10 years regarding sex steroids (17β-estradiol, testosterone, 11 ketotestosterone and 17α, 20β-DHP), gonadotropins (Fsh and Lh), their main regulators (GnRH1-3 and GnIH1-3) and their functions in modulating reproduction. It focuses specifically on the hypothalamic-pituitary-gonadal (HPG) axis in model and Neotropical teleosts (Astyanax altiparanae, Steindachneridion parahybae, Salminus hillarii and Centropomus undecimalis). Their regulatory role continues to be a subject of discussion since it varies, depending on multiple characteristics such as the reproductive strategies of the species in question and/or the conditions in which these were maintained during the study period. It has been described that Fsh acts during the early stages of reproduction by stimulating the biosynthesis of estradiol and testosterone which are necessary for gametogenesis, whilst Lh is involved in the reproductive cycle's final stages (final gamete maturation and spawning). However, Lh occurs throughout the cycle, in parallel with Fsh, in species having asynchronous development and multiple spawning, suggesting the need for both hormones during gametogenesis and final maturation. Recent research regarding species having reproductive migratory behaviour has highlighted a significant decrease in Lh β subunit (LHβ) mRNA expression when individuals are kept in captivity; this may have led to reproductive dysfunction in current culture systems, considered today as being the greatest problem facing contemporary aquaculture. Unfortunately, studying such topics related to South American species is still in its early stages so research must be focused on clarifying native species' neuroendocrine control of reproduction, especially when these species are kept in captivity.
Resumo Esta revisão apresenta um resumo geral das pesquisas realizadas nos últimos 10 anos sobre os esteroides sexuais (17β-Estradiol, Testosterona, 11 Ketotestosterona e 17α, 20β-DHP), as gonadotrofinas (Fsh e Lh), seus principais reguladores (GnRH1-3 e GnIH1-3); e sua respetiva função na modulação da reprodução. Especificamente, sobre o eixo Hipotálamo - Pituitária - Gónada (HPG), em teleósteos modelos e neotropicais (Astyanax altiparanae, Steindachneridion parahybae, Salminus hillarii, Centropomus undecimalis). Mostra-se que o papel regulador deles continua sendo assunto de discussão, pois varia em função de múltiplas caraterísticas, por exemplo, as estratégias reprodutivas da espécie mencionada e/ou as condições experimentais. Historicamente, tem sido descrito que a Fsh atua nas fases iniciais da reprodução, estimulando a biossíntese de estradiol e testosterona necessários para a gametogéneses; enquanto a Lh está implicada nas fases finais do ciclo reprodutivo (maduração final das gametas e desova). No entanto, em espécies com desenvolvimento assíncrono e desova múltipla, a Lh é produzida durante o ciclo em paralelo com a Fsh, sugerindo a necessidade de ambos hormônios na gametogénese e a maduração final. Adicionalmente, pesquisas recentes em espécies com comportamento migratório reprodutivo evidenciam uma diminuição significativa na expressão do mRNA da subunidade β da Lh (lhb) quando os indivíduos são mantidos em cativeiro, o que poderia resultar em alguma disfunção reprodutiva sob os atuais sistemas de cultura, sendo considerado hoje o grande problema da aquicultura contemporânea. Desafortunadamente, os estudos desses tópicos em espécies sul-americanas ainda são incipientes, pelo que é necessário concentrar as pesquisas para o esclarecimento do controle neuroendócrino da reprodução em espécies nativas, principalmente quando essas espécies são mantidas em cativeiro.
RESUMEN
Glyptoperichthys gibbiceps, es uno de los loricáridos de gran tamaño (hasta 50 cm LT), presentes en la cuenca del río Orinoco en Colombia, de la cual se sabe poco en el medio natural. Para conocer del ciclo reproductivo, fueron capturados bimensualmente durante doce meses, en una madre vieja del río Guaviare (N 02°37' 52.7", W 072° 42' 28,08", 196 msnm), especímenes adultos los cuales fueron sacrificados in situ, previa anestesia, registrándose las medidas morfométricas y peso, luego eviscerados, identificando el sexo y estado de desarrollo gonadal y retiradas las gónadas las cuales fueron pesadas. Una muestra de la porción media de cada gónada fue fijada en formol buferado y transferida a las 24 horas a etanol 70% donde se conservó para procesamiento histológico estándar (H-E). Un total de 26 hembras con peso de 495.7±52.9 g y longitud total de 36.6±4.1 cm y 9 machos con peso de 676.7±192.8 g y longitud total de 36.6±4.1 cm, proporción sexual 3 hembras: 1 macho, fueron estudiados describiéndose la escala de maduración gonadal en cuatro estados (reposo, en maduración, maduro y un estado juvenil pre-reproductivo). En reposo los ovarios y testículos se presentan reducidos traslúcidos, de difícil diferenciación. En estado de maduración los ovarios son diferenciables ligeramente globosos y de color amarillo traslucido con ovocitos con diámetros de 2768 ± 373µm. En el estado maduro los ovarios son saculares de color amarillo intenso y brillante y los ovocitos tienen diámetros de 4155 ± 96 µm; los testículos se presentan blancos cuando alcanzan el punto máximo de madurez. Hembras y machos adultos reproductivamente activos maduran sus gónadas una vez al año de manera sincrónica, con desove total en aguas subiendo. Se estimó una fecundidad media de 1483 ± 380 óvulos / hembra madura. Se describe el ciclo ovocitario y espermático de la especie como similar al de otros loricáridos.
Glyptoperichthys gibbiceps (sailfin pleco), is one of the largest loricariids (up to 50 cm TL) in the Orinoco River basin in Colombia of which little is known of their natural history. To know the reproductive cycle, bimonthly collections for twelve months of adult specimens were made in a section of the Guaviare River (N 02 ° 37 '52.7 "W 072 ° 42' 28.08", 196 m). Specimens were killed on site, after anesthesia, recording morphometric and weight measurements, and then eviscerated. The gonads were weighed, and the sex and stage of sexual maturity of individual gonads were identified. A sample of the middle portion of each gonad was fixed for 24 h in buffered formalin and transferred to 70% ethanol until processed for standard histological analysis of tissues stained with H&E. A total of 26 females weighing 495.7 ± 52.9 g and 36.6 ± 4.1 cm TL, and 9 males of 676.7 ± 192.8 g and 36.6 ± 4.1 cm TL, (sex ratio 3 females to 1 male) were studied and four main stages were used to describe gonadal development (resting stage , developing or maturing, ripe or matured, and pre-reproductive juveniles). At rest the ovaries and testicles were small translucent and difficult to differentiate. The maturing ovaries were slightly differentiated, globular, translucent yellow containing oocytes with diameters of 2768 ± 372µm; the testicles had a rosy coloration. The mature ovaries were globular of an intense brilliant yellow, and the oocytes attained diameters of 4155 ± 96µm, and were visible to the naked eye; the testicles were white and apparent. The pre-reproductive juveniles or individuals with immature gonads were found throughout the year. In the reproductively active females and males the gonads mature synchronously once a year and spawning activity occurred during periods when water levels were rising. The average fecundity was estimated at 1483 ± 380 eggs / mature female. The oocyte and sperm cycles were very similar to those described for other Loricariids.
Glyptoperichthys gibbiceps (Bode-cacunda) é um dos loricaridos de maior tamanho (até 50 cm CT), na bacia do rio Orinoco na Colômbia, de quem pouco se conhece de sua vida na natureza. Para estudar seu ciclo reprodutivo, foram capturados espécimes adultos bimensalmente, durante doce meses em uma várzea do rio Guaviare (N 02°37' 52.7", W 072° 42' 28,08", 196 msnm), os quais foram sacrificados in situ, previa anestesia, registrando suas medidas morfométricas e peso, logo foram eviscerados, identificado o sexo, estádio de crescimento gonadal e peso da gônada. Uma amostra da porção media de cada gônada foi fixada em formol tamponado e transferida às 24 horas em etanol 70%, onde se conservo para processamento histológico padrão (H- E). Um total de 26 fêmeas (com peso de 495.7±52.9 g com comprimento total de 36.6±4.1 cm) e 9 machos (com peso de 676.7±192.8 g e comprimento total de 36.6±4.1 cm), com proporção sexual 3 fêmeas: 1 macho, foram estudados descrevendo sua escala de maduração gonadal em quatro estados (repouso, em maduração, maduro e um estado juvenil pre-reprodutivo). Em repouso os ovários e testículos se apresentam reduzidos translúcidos, de difícil diferenciação. Em estado em maduração os ovários são diferenciáveis ligeiramente globosos, de cor amarelo translúcido e ovócitos com diâmetros de 2768 ± 373µm; os testículos se apresentam rosáceos. No estado maduro os ovários são globosos de cor amarelo intenso e brilhante, os ovócitos conseguem diâmetros de 4155 ± 96 µm e são visíveis ao olho nu; os testículos são brancos, diferenciáveis. Um estado juvenil pre-reprodutivo o de indivíduos com gônadas imaturas se apresentou durante o ano inteiro. Fêmeas e machos adultos reprodutivamente ativos maduram suas gônadas uma vez ao ano de maneira sincrônica, com desove total em águas subindo. Estimou-se uma fecundidade media de 1483 ± 380 óvulos / fêmea madura. Descreve-se o ciclo ovocitario e espermático da espécie como similar ao de outros loricaridos.
RESUMEN
This study described the reproductive system and gonadal development of Octopus rubescens from Bahía de Todos Santos, Baja California, Mexico. A total of 65 organisms, 35 males weighing 7.2 to 543.4 g and 30 females from 9.4 to 87.7 g where analyzed. The gonad development was defined through histological methods using Hematoxylin-eosin and Arteta- trichrome stains. We describe macroscopically the reproductive system of males and females, and characterized each of the anatomic components. Eight stages of maturity were recognized in females: 1. Immature, 2. Initial folliculogenesis, 3. Final folliculogenesis, 4. Previtelogenesis, 5. Early vitelogenesis, 6. Final vitelogenesis, 7. Maturing and 8. Spawn. In males five stages were identified: 1. Immature, 2. Maturing A, 3. Maturing B, 4. Mature type 1 and 5. Mature type 2. This work is the first histological description of the reproductive system of this species and the beginning for future research on its basic biology.
En el presente estudio se describió el aparato reproductor y el desarrollo gonadal del pulpo Octopus rubescens de la Bahía de Todos Santos en Baja California, México. Se realizó la descripción macroscópica del aparato reproductor de hembras y machos y se caracterizó cada una de las partes que lo integran. Para la descripción del desarrollo gonadal se utilizaron las técnicas histológicas de Hematoxilina-Eosina y la tinción tricrómica de Arteta. Se analizaron histológicamente un total de 65 organismos de los cuales 35 machos tuvieron un intervalo de peso de 7,2 a 543,4 g y las 30 hembras de 9,4 a 87,7 g. La escala de madurez en las hembras se caracterizó con ocho estadios: 1. Inmaduro, 2. Foliculogénesis inicial, 3. Foliculogénesis final, 4. Previtelogénesis, 5. Vitelogénesis inicial, 6. Vitelogénesis final, 7. Maduros y 8. Desovados. En los machos se identificaron cinco estadios: 1. Inmaduro, 2. En maduración A, 3. En maduración B, 4. Maduro tipo 1 y 5. Maduro tipo 2. Este trabajo constituye la primera descripción histológica del aparato reproductor de esta especie y sienta las bases para futuras investigaciones sobre su biología básica.
Asunto(s)
Masculino , Animales , Femenino , Genitales/anatomía & histología , Octopodiformes/anatomía & histología , Gónadas/anatomía & histologíaRESUMEN
Reproduction of the Spiny Puffer, Diodon holocanthus (Pisces: Diodontidae) in the continental shelf of Mexican Central Pacific. Diodon holocanthus is an important economic and ecological species of the demersal fish community, caught as bycatch from local shrimp fishery. The reproductive biology of this longspine porcupinefish has not yet been described, and reproductive season, the sex ratio, length distribution, length at first gonad maturity, and the gonad macro and microscopic features are described. A total of 400 organisms, ranging from 5.0 to 40.3cm (average 18.4cm) total length, were caught from the continental shelf of the Central Mexican Pacific, from December 1995 and December 1998. Sex ratio was 1:0.86 females to males (n=253). The length at which 50% of the individuals showed maturing gonads was 19.7cm for females and 20.1cm for males. Length of the smallest organism with ripe gonads was 12.2cm for females and 13cm for males. Four gonadal maturation stages were found in both sexes, and five oocyte development phases were identified. The oocyte development pattern is of asynchronous type, which means the species can reproduce several times a year. Testicle development is lobular type, as in most teleost fishes. Monthly mean values of the gonad-somatic index suggest the reproduction activity peaks in June, and September-December. Rev. Biol. Trop. 59 (1): 217- 232. Epub 2011 March 01.
Diodon holocanthus es una especie con cierta importancia comercial y ecológica en la comunidad de peces que forma la fauna de acompañamiento del camarón en la plataforma continental del Pacífico central Mexicano, y de la cual no se conocen aspectos reproductivos. Por lo cual se obtuvieron el periodo de reproducción, la descripción macro y microscópica de las gónadas, además de variables poblacionales como: distribución de tallas, proporción sexual y talla de madurez. En total se capturaron alrededor de 400 organismos, los cuales presentaron una talla mínima de 5.0cm, máxima de 40.3cm y promedio de 18.4cm, y fueron capturados en la plataforma continental en el Pacífico central Mexicano, desde diciembre de 1995 a diciembre de 1998. La proporción sexual fue de 1:0.86 hembras por machos (n=253). La talla a la cual el 50% de individuos presentó gónadas maduras fue 19.7cm en las hembras y 20.1cm en los machos. Los organismos con las menores tallas que presentaron gónadas en fase de maduración midieron 12.2cm (hembras) y 13cm (machos). En ambos sexos el desarrollo de la gónada se determinó con base en una escala de maduración de cuatro estadios. En el proceso de maduración de los ovocitos se identificaron cinco fases de desarrollo. El patrón de desarrollo de los ovocitos es de tipo asincrónico, lo que significa que la especie se puede reproducir varias veces al año. El desarrollo del testículo es de tipo lobular como en la mayoría de los peces teleósteos. El índice gonadosomático sugiere que el periodo de reproducción se concentra en los meses de junio, y de septiembre a diciembre.