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DAIANA DA SILVA CASTIGLIONI
Biologia reprodutiva do lagostim Parastacus varicosus
Faxon, 1898 (Decapoda: Parastacidae)
da Bacia do Rio Gravataí, Rio Grande do Sul
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal,
Instituto de Biociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul,
como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Biologia Animal.
Área de Concentração: Biologia e Comportamento Animal
Orientadora: Prof
a
. Dr
a
. Georgina Bond Buckup
Co-orientadora: Prof
a
. Dr
a
. Guendalina Turcato de Oliveira
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
Porto Alegre
2006
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Biologia reprodutiva do lagostim Parastacus varicosus
Faxon, 1898 (Decapoda: Parastacidae)
da Bacia do Rio Gravataí, Rio Grande do Sul
Daiana da Silva Castiglioni
Dissertação aprovada em _________________________________________
Profª. Drª. Roselis Silveira Martins da Silva
Prof. Dr. Sandro Santos
Profª. Drª. Clarice Bernhardt Fialho
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Agradecimentos
Agradeço:
A Profª. Drª. Georgina Bond Buckup que além de transmitir seus conhecimentos
também me transmitiu sua experiência e entusiasmo pela vida acadêmica. Agradeço pela
orientação, carinho, amizade e por fazer acreditar que tudo é possível basta ter
persistência.
A Prof. Dr. Ludwig Buckup, meu grande amigo, por toda sua sabedoria, amizade,
carinho e principalmente pela ajuda com o material fotográfico. Agradeço também pelos
momentos descontraídos quando me chamava de “corujinha”.
A Profª. Drª. Laura López Greco, da Universidade de Bueno Aires, por toda
atenção e ajuda na análise do artigo de descrição das gônadas.
Ao senhor Jorge Becker e esposa pela cedência das dependências para as
amostragens e por todo auxílio. Obrigada por tudo!
A todos os meus colegas de laboratório que de uma maneira ou de outra sempre
me ajudaram, principalmente ao “motora” Raoní. Agradeço do fundo do meu coração.
A Clarissa Noro por toda ajuda e atenção durante a realização do projeto. Muito
obrigada!
As colegas e amigas Aline Quadros e Carolina Sokolowicz por todo apoio e
incentivo durante a realização desta pesquisa.
Aos motoristas da Biociências que sempre me auxiliaram nas coletas.
Ao laboratório de Fisiologia Animal da PUCRS pela permissão da realização das
análises bioquímicas.
A Bibiana Kaiser Dutra pela ajuda durante a análise bioquímica realizada no
laboratório de Fisiologia Animal da PUCRS.
Ao PPG-Biologia Animal, especialmente a Comissão Coordenadora, por toda
ajuda durante a realização do projeto.
À CNPq pela bolsa de mestrado.
Agradecimentos especiais
Agradeço:
A Deus, que mais importante que o lugar que ocupa em nós é a intensidade de sua
presença em tudo o que fizemos.
Aos meus pais, que mesmo distante, compartilharam e alimentaram meus ideais;
sou eternamente grata por todo apoio, incentivo, carinho e amizade. Eles são tudo em
minha vida.
A minha mana, Daniela Castiglioni, que além de irmã é minha colega de trabalho,
sempre me ajudou nas horas que mais precisei. Admiro sua determinação e talento. Muito
obrigada por abrir o caminho à vida de carcinóloga.
A todos os meus familiares, que mesmo distante, estavam sempre torcendo pelo
meu desempenho e sucesso. Muito obrigada!
A Daniela Barcelos, amiga, colega, companheira e, também uma “maninha”,
agradeço por toda ajuda, carinho, amizade, respeito, cumplicidade e, por toda força nos
momentos mais difíceis. Obrigada Danizita por fazer minha vida mais feliz.
As amigonas Andria Callegaro e Fátima López quero agradecer pelo apoio e
incentivo. Obrigada por tudo e por entender a minha ausência em vários momentos.
“ Lutar sempre...
Vencer talvez...
Desistir nunca....”
Considerações
A dissertação está composta na forma de três artigos científicos seguindo a
resolução n° 4 do manual do Pós-Graduação em Biologia Animal da Universidade
Federal do Rio Grande do Sul.
Os artigos estão formatados nas normas de cada revista, a qual serão submetidos
após as sugestões da banca examinadora.
Sumário
1. Resumo................................................................................................................................2
2. Introdução............................................................................................................................3
3. Objetivos............................................................................................................................13
4. Materiais e Métodos...........................................................................................................14
5. Referências Bibliográficas.................................................................................................19
6. Artigo I: Caracterização do padrão sexual de Parastacus varicosus Faxon, 1898(Crustacea:
Decapoda, Parastacidae): análise macroscópica e microscópica das gônadas .......................29
7. Artigo II: Dinâmica do desenvolvimento das gônadas de Parastacus varicosus Faxon, 1898
(Crustacea, Decapoda, Parastacidae) ......................................................................................51
8. Artigo III: Variações sazonais do metabolismo intermediário de Parastacus varicosus
Faxon, 1898 (Crustacea, Decapoda, Parastacidae)..................................................................72
9. Conclusão geral................................................................................................................108
10. Anexos.............................................................................................................................109
Resumo
Considerando à lacuna sobre as informações da biologia reprodutiva dos crustáceos de água
doce no Brasil, principalmente dos lagostins, a presente pesquisa teve como objetivo
caracterizar aspectos da dinâmica da reprodução, como a descrição e desenvolvimento das
gônadas, e analisar as variações bioquímicas do metabolismo intermediário de Parastacus
varicosus Faxon, 1898 para relacioná-las ao período reprodutivo. Os animais foram
amostrados de junho de 2004 a maio de 2005 em um arroio pertencente à Bacia do Rio
Gravataí, localidade Cova do Touro, Gravataí, Rio Grande do Sul. As fêmeas foram
separadas em três estágios gonadais de acordo com a maturação. Todos animais
apresentaram os dois pares de aberturas e dutos genitais. Foram identificados
histologicamente 40 machos, 32 fêmeas e 6 espécimes transicionais. Os índices
gonadossomático (IG) e hepatossomático (IH) foram determinados. Ocorreu um aumento
do IG e uma diminuição no IH, no período de passagem da primavera para o verão,
indicando uma maior atividade reprodutiva no verão e uma possível transferência das
reservas do hepatopâncreas para a gônada nesse período. Nas análises bioquímicas da
hemolinfa, hepatopâncreas, músculo e gônadas os níveis de glicose, glicogênio, proteínas
totais, colesterol e lipídeos totais foram quantificados. As variações sazonais observadas
mostraram estar relacionada com o período reprodutivo, mostrando uma transferência de
parte das reservas energéticas do hepatopâncreas e do músculo para o desenvolvimento das
gônadas durante período reprodutivo. Nessa pesquisa portanto foi observada uma
correlação entre os resultados obtidos das investigações das gônadas e das análises
bioquímicas indicando assim uma conexão entre essas pesquisas e contribuindo para um
melhor entendimento da biologia reprodutiva de P. varicosus.
Introdução
Os lagostins de água doce estão reunidos na infraordem Astacidea, a qual inclui três
superfamílias, Nephropoidea Dana, 1852 com representantes marinhos; Astacoidea De
Haan, 1841, com as famílias Astacidae e Cambaridae, que reúnem os lagostins do
hemisfério norte; e Parastacoidea Huxley, 1879 representada pela família Parastacidae
Hulex, 1879. A família Parastacidae compreende 14 gêneros e 129 espécies distribuídos
pela Austrália, Tasmânia, Nova Zelândia, Madagascar e América do Sul, sendo que a maior
parte das espécies ocorre na região australiana (B
UCKUP 1999).
A família Parastacidae, que reúne os lagostins do hemisfério sul, é representada na
América do Sul pelos gêneros Parastacus Huxley, 1879, Samastacus Riek, 1971 e
Virilastacus Hobbs, 1991. No Brasil há registro apenas para o gênero Parastacus o qual
pode ser encontrado em ambientes límnicos das planícies, preferencialmente em áreas
pantanosas e em águas lóticas de pequeno volume e correnteza fraca (B
UCKUP & ROSSI
1980, FRIES 1980; FONTOURA & BUCKUP 1989a,b).
A maioria das espécies constrói habitações subterrâneas em forma de túneis simples
ou ramificados que se ligam ao nível do lençol freático e apresentam uma ou mais aberturas
na superfície do solo. Possuem hábitos noturnos, deixando suas habitações subterrâneas em
busca de alimento no interior da água ou nos ambientes mais próximos; alimentam-se de
matéria orgânica, viva ou morta, tanto de origem vegetal como animal (F
RIES 1980,
FONTOURA & BUCKUP 1989b, BUCKUP 1999).
Algumas pesquisas foram desenvolvidas com os parastacídeos no Brasil como
B
UCKUP & ROSSI (1980) que realizaram uma revisão taxonômica do gênero Parastacus.
Aspectos biológicos e ecológicos das espécies de Parastacus no Rio Grande do Sul foram
destacados em B
UCKUP (1999) e alguns aspectos da biologia populacional e reprodutiva de
Parastacus brasiliensis (von Martens, 1869) foram analisados por FRIES (1980) e
F
ONTOURA & BUCKUP (1989 a,b).
A posição filogenética dos lagostins de água doce sul americanos com relação aos
gêneros australianos foi investigada por C
RANDAL et al. (2000). Esses autores verificaram
que os gêneros da América do Sul formam um grupo monofilético e estão relacionados com
os gêneros australianos Paranephrops e Parastacoides.
Com relação à biologia de Parastacus varicosus Faxon, 1898, objeto da presente
investigação, não há nenhuma pesquisa desenvolvida no Brasil. Entretanto, algumas
informações foram obtidas com esta espécie no Uruguai por A
MESTOY (1983), onde
verificou o número de ovos, sobrevivência e cuidado parental. AMESTOY & ISASMENDI
(1984) analisaram o crescimento e a mortalidade desta mesma população.
O lagostim P. varicosus é encontrado nos ambientes límnicos, em águas lênticas e
lóticas de pequeno volume e correnteza fraca, ocultando-se sob detritos nos remansos dos
arroios ou entre as raízes da vegetação ciliar, construindo suas galerias nas margens ou no
fundo do leito dos cursos d’água. Esta espécie ocorre no Uruguai, Argentina e Brasil, sendo
que nesse último com uma ocorrência restrita a determinadas localidades nos estados de
Santa Catarina e Rio Grande do Sul (B
UCKUP 1999).
Biologia reprodutiva
Nos lagostins do hemisfério norte, representado pelas famílias Astacidae e
Cambaridea, o principal caráter do dimorfismo sexual externo é a forma dos pleópodos,
pois apresentam os pleópodos do primeiro somito abdominal, os quaisue são vestigiais nas
fêmeas e modificados em órgãos copulatórios nos machos. Esses animais possuem dois
pares de aberturas genitais, o par feminino localizado no coxopodito do pereiópodo 3 e o
par masculino localizado no pereiópodo 5 (H
OLDICH & REEVE 1988). Ao contrário dos
lagostins das famílias Astacidae e Cambaridae, os lagostins do hemisfério sul, representado
pela família Parastacidae, tanto machos como fêmeas não apresentam pleópodos no
primeiro somito abdominal, nem mesmo vestigiais (H
OLWITZ 1988).
Os lagostins do gênero Parastacus também apresentam, em ambos os sexos, uma
abertura genital masculina no coxopodito do pereiópodo 5 e uma abertura genital feminina
no coxopodito do pereiópodo 3 mesmo indivíduo. Segundo
ALMEIDA & BUCKUP (1999)
indivíduos com aberturas anteriores totalmente obstruídas podem ser fêmeas imaturas
enquanto que indivíduos com as mesmas aberturas parcialmente ou totalmente
desobstruídas, fêmeas sexualmente maduras. Portanto o sexo somente é confirmado pela
análise histológica das gônadas. Esses animais apresentam também os dois pares de dutos
genitais, o par de oviduto conectado a abertura genital feminina e o par de vaso deferente
conectado a abertura genital masculina.
A diferenciação sexual nos lagostins como nas demais espécies dos crustáceos
malacostracos é controlada pela presença ou ausência do hormônio androgênico, que atua
no aparelho sexual masculino e no surgimento dos caracteres sexuais secundários. No
entanto, nas fêmeas não ocorre o desenvolvimento da glândula androgênica, então na
ausência do hormônio androgênico o aparelho reprodutor feminino se diferencia
espontaneamente (H
ASEGAWA et al. 1993). Estudos revelam que os genes determinantes do
sexo masculino controlam o desenvolvimento das glândulas androgênicas e os genes
determinantes do sexo feminino são responsáveis pelo não desenvolvimento destas
glândulas (C
HARNIAUX-COTTON & PAYEN 1985).
A intersexualidade é um fenômeno caracterizado pela presença de características
masculinas e femininas em um mesmo indivíduo de uma espécie gonocórica, protândrica
ou protogênica. Essas características podem estar limitadas à morfologia externa ou podem
se estender à diferenciação das gônadas (S
AGI et al. 1996, KHALAILA & SAGI 1997).
A intersexualidade foi observada por
VON MARTENS (1869) em Parastacus
brasiliensis e Parastacus pilimanus (von Martens, 1869); por FAXON (1898) em Parastacus
varicosus, Parastacus saffordi Faxon, 1898 e Parastacus defossus Faxon, 1898; e em
Parastacus pugnax (Poeppig, 1835) por L
ONÑBERG (1898). Esse fenômeno tem sido
documentado em outros parastacídeos como em espécies dos gêneros australianos Cherax
Erichson, 1846 (S
OKOL 1988, MEDLEY & ROUSE 1993, SAGI et al. 1996, KHALAILA & SAGI
1997) Engaeus Erichson, 1846 e Engaewa Riek, 1967 (H
ORWITZ 1988) e no gênero chileno
Samastacus (R
UDOLPH 1995a, 1999, 2002).
A intersexualidade pode estar associada ao hermafroditismo, o qual é caracterizado
como a capacidade de um conjunto de genes de proporcionar a formação de gametas de
ambos os sexos. O hermafroditismo pode ser simultâneo, o qual se caracteriza pela
presença de gônadas de ambos os sexos no mesmo indivíduo simultaneamente ou pode ser
seqüencial, sendo caracterizado pela presença de gônadas de ambos os sexos no mesmo
indivíduo em diferentes momentos de sua vida, podendo ser de dois tipos: a protandria e a
protoginia. Quando o primeiro sexo é o feminino a condição é chamada de protoginia e
quando o primeiro sexo é o masculino a condição denomina-se protandria (GHISELIN 1969,
WARNER 1975).
O hermafroditismo seqüencial protândrico pode ser “completo” quando todos os
membros de uma população, em algumas espécies, se reproduzem primeiramente como
machos e, com o aumento da idade e tamanho se tornam fêmeas; em outras espécies, nem
todos os indivíduos são mutantes de sexo, uma variável proporção da população é
constituída por fêmeas primárias, que não apresentam caracteres masculinos e se
reproduzem somente como fêmeas. No hermafroditismo protândrico “parcial” quando
alguns machos trocam de sexo, porém outros se reproduzem como machos durante toda a
sua vida, sendo chamados de machos primários; também pode ocorrer a presença de fêmeas
primárias nas populações (B
AUER 1986).
Para caracterizar a evolução do hermafroditismo nos animais GHISELIN (1969)
propôs três modelos teórios: low density model, size advantage model e gene dispersal
model. O low density model vem sendo aplicado na caracterização da evolução do
hermafroditismo simultâneo. Em um animal que apresenta características que reduzam suas
oportunidades de cópula, a probabilidade de encontrar um membro conspecífico que não
seja do sexo oposto é muito alta, portanto nessas espécies o hermafroditismo simultâneo
garantiria a possibilidade de cópula a cada encontro.
O size advantage model e o gene dispersal model são utilizados na caracterização da
evolução do hermafroditismo seqüencial. O primeiro está relacionado ao sucesso
reprodutivo alcançado por animais de um determinado tamanho e o gene dispersal model
está baseado nas implicações que a dispersão possa causar com alterações na estrutura
populacional de uma determinada espécie.
O hermafroditismo simultâneo é comum em crustáceos, como nos cefalocarídeos,
nas formas sésseis, como as cracas e lepas (C
HARNIAUX-COTOON & PAYEN 1985) e, tem
sido observado em camarões do gênero Lysmata. Enquanto o hermafroditismo seqüencial
foi constatado em isópodos, tanaidáceos, cracas, anfípodos, camarões, lagostins,
talassinídeos e tatuíras (B
ROOK 1994).
Dentre as pesquisas realizadas sobre a biologia reprodutiva das espécies de
Parastacus destacam-se as desenvolvidas por R
UDOLPH (1995b), no Chile, com P. nicoteli,
o qual observou a presença de fêmeas primárias e hermafroditas protândricos. No entanto,
em uma população de P. pugnax, do Chile,
RUDOLPH (1997) verificou apenas a presença de
indivíduos intersexuados. O mesmo foi observado em uma população de P. varicosus, no
Uruguai (R
UDOLPH et al. 2001).
No Brasil, quanto à biologia reprodutiva dos lagostins, somente duas espécies foram
pesquisadas P. brasiliensis e
P. defossus por ALMEIDA & BUCKUP (1997, 1999, 2000). Em
P. brasiliensis foi documentada a ocorrência de hermafroditismo protândrico, pois foram
encontrados espécimes com células femininas e masculinas no mesmo indivíduo. Em P.
defossus, foi observado apenas um espécime portador de células femininas e masculinas.
Aspectos do metabolismo intermediário
As pesquisas do metabolismo intermediário em crustáceos têm demonstrado grande
variabilidade inter e intra-específica, o que torna difícil à determinação de um perfil
metabólico padrão. A variabilidade pode ser atribuída a vários fatores, podendo se destacar
o habitat (terrestre, marinho, estuarino ou de água doce), estágio do ciclo de muda,
maturidade sexual (especialmente em fêmeas), alimentação, dieta oferecida e sazonalidade
de parâmetros abióticos visto que estes determinam um padrão diferencial de resposta
metabólica que se manifestará em mudanças fisiológicas, ecológicas e comportamentais
(C
HANG & O’CONNOR 1983, KUCHARSKI & DA SILVA 1991, ROSA & NUNES 2003b;
OLIVEIRA et al. 2003).
Algumas modificações bioquímicas observadas na dinâmica e nos níveis de lipídios
totais durante o ciclo reprodutivo principalmente, no tecido das gônadas e hepatossomático
foram analisadas em algumas espécies de crustáceos braquiúros (P
ILLAY & NAIR, 1973) e
em camarões (R
EAD & CAULTON 1980, CASTILLE & LAWRENCE 1989, ROSA & NUNES
2003a). GIBSON & BARKER (1979) verificaram em Decapoda, um aumento do índice
gonadossomático e uma diminuição no índice hepatossomático ao longo do ano. ROSA &
NUNES (2003a) analisaram em duas espécies de camarões e uma espécie de lagosta que as
reservas orgânicas do hepatopâncreas seriam mobilizadas para o desenvolvimento do
ovário.
O índice gonadossomático tem sido utilizado para determinar a sazonalidade dos
ciclos reprodutivos das espécies (G
RANT & TYLER 1983) e padronizar o peso das gônadas
para avaliar seus estágios de desenvolvimento. O índice hepatossomático vem sendo
aplicado para verificar a relação de transferências das reservas do hepatopâncreas para a
gônada durante o período de maturação, pois segundo G
IBSON & BARKER (1979) o
hepatopâncreas é identificado como o maior centro de reservas orgânicas e inorgânicas em
crustáceos decápodos. Esses índices, em investigações da biologia reprodutiva, constituem
uma importante ferramenta na interpretação de mudanças biológicas durante o ciclo
reprodutivo e vem sendo aplicados em pesquisas bioquímicas do metabolismo
intermediário.
Em crustáceos as concentrações de lipídios são bastante elevadas, apesar de não
existir um tecido adiposo diferenciado, os principais locais de armazenamento de lipídios
são o músculo e o hepatopâncreas (O’CONNOR & GILBERT 1968, CHANG & O’CONNOR
1983, HERREID & FULL 1988, KUCHARSKI & DA SILVA 1991a). HERREID & FULL (1988)
verificaram que os níveis de lipídios no hepatopâncreas de braquiúros excediam em dez
vezes os níveis de glicogênio. Diversos estudos têm demonstrado que durante períodos de
grande demanda energética, como a muda e a gametogênese, ocorre uma marcante
mobilização de lipídios, principalmente aqueles presentes no hepatopâncreas. No
caranguejo Chasmagnathus granulata, foi evidenciada uma variação sazonal dos níveis de
lipídios musculares, sendo estes mais elevados no verão, porém os níveis de lipídios totais
no hepatopâncreas somente diminuem no período reprodutivo (K
UCHARSKI & DA SILVA
1991a).
R
OSA & NUNES (2003b) estudando Aristeus antennatus (Risso, 1816), Parapenaeus
longirostris (Lucas, 1846) e Nephrops norvegicus (Linnaeus, 1758), da costa de Portugal,
verificaram um aumento marcante dos níveis de lipídios totais e de colesterol no tecido das
gônadas, estando este aumento correlacionado com o grau de maturação dos ovários. Neste
mesmo estudo, os autores constataram, através da determinação do indíce hepatossomático
e gonadossomático, que o aumento do conteúdo de lipídios totais e de colesterol nos
ovários não estava correlacionado a uma diminuição da reserva de gordura no tecido
hepatossomático, sugerindo assim a dieta como fonte de lipídios e o tecido muscular como
fonte de colesterol para o desenvolvimento ovariano.
O músculo parece ser a principal fonte de proteínas nos crustáceos e, em decápodos
os níveis de aminoácidos livres nos tecidos atingem valores dez vezes superiores que
aqueles encontrados em vertebrados. Diversos trabalhos sugerem que estes aminoácidos
estariam envolvidos nos processos de osmorregulação, estando principalmente ligados ao
controle do volume celular (G
ILLES 1982, CHANG & O’CONNOR 1983). Alguns estudos
mostram uma variação no conteúdo de proteínas durante o desenvolvimento ovariano de
crustáceos, podendo resultar de um aumento na biossíntese de varias proteínas incluindo,
hormônios, enzimas e lipoproteínas envolvidas com a maturação das gônadas (R
OSA &
NUNES 2003a, YEHEZKEL et al. 2000).
Os principais tecidos de reserva de glicogênio em crustáceos são o músculo, o
hepatopâncreas, as brânquias e os hemócitos, porém o local de armazenamento deste
polissacarídeo varia conforme a espécie (J
OHNSTON & DAVIES, 1972, HERREID & FULL
1988, PARVATHY 1971). O glicogênio armazenado é utilizado nos processos de muda,
hipóxia e/ou anoxia, osmorregulação, crescimento, diferentes estágios de reprodução e
durante períodos de jejum (C
HANG & O’CONNOR 1983, KUCHARSKI & DA SILVA 1991a,
KUCHARSKI & DA SILVA 1991b, ROSA & NUNES 2003a , OLIVEIRA et al. 2001 2004).
A ausência de um depósito central de glicogênio parece ser, segundo HOCHACHKA
& SOMERO (1984), uma adaptação de várias classes de animais a mudanças nos fatores
ambientais. NERY & SANTOS (1993) sugerem que esta independência em relação aos
depósitos centrais de glicose seria muito importante em animais de circulação aberta, já que
seu fluxo sangüíneo é lento e se dá sob baixa pressão, o que conduziria a uma distribuição
menos efetiva da glicose para os tecidos.
O metabolismo intermediário, em crustáceos de água doce é pouco estudado, onde
se destacam as pesquisas desenvolvidas com eglideos no Brasil por O
LIVEIRA et al. (2003)
onde observaram as variações circadianas e sazonais no metabolismo de carboidratos em
Aegla ligulata Bond-Buckup & Buckup (1994) e verificaram um aumento na concentração
de glicose na hemolinfa, especialmente na primavera, com diferenças circadianas entre
machos e fêmeas, relacionadas com o período reprodutivo da espécie.
O perfil metabólico de Aegla platensis Schmitt, 1942 submetidas a dietas ricas em
carboidratos ou proteínas foi pesquisada por F
ERREIRA et al. (2005) onde concluíram que o
aporte regular de alimento, bem como o tipo de dieta administrado determinou um perfil
diferenciado de resposta metabólica entre os sexos e o período de realização dos
experimentos (inverno e verão). O efeito de diferentes níveis de lipídeos em dietas
artificiais oferecidas ao lagostim Parastacidae Cherax quadricarinatus von Martens, 1868
foi pesquisado por H
ERNANDEZ et al. (2003). Esses autores concluíram que machos
investem as reservas de lipídeos no crescimento, enquanto a utlização das reservas das
fêmeas concentram-se no desenvolvimento das gônadas e na vitelogênese.
Constata-se que as espécies do gênero Parastacus são pouco investigadas
permanecendo uma lacuna sobre a biologia reprodutiva, principalmente sobre aspectos
histológicos e bioquímicos. Pretende-se, portanto, com a descrição e as observações sobre a
dinâmica do desenvolvimento das gônadas, juntamente com as análises bioquímicas do
metabolismo intermediário de Parastacus varicosus fornecer subsídios para o entendimento
da biologia reprodutiva dessa espécie.
Objetivo geral
O objetivo da pesquisa foi investigar os aspectos da biologia reprodutiva do
lagostim de água doce Parastacus varicosus amostrados na Bacia do rio Gravataí,
localidade Cova do Touro, Gravataí, Rio Grande do Sul, Brasil (29°52’34”S e 51°0’52”W).
Objetivos específicos
1. Caracterizar o padrão sexual de P. varicosus com a descrição das gônadas;
2. Caracterizar o desenvolvimento das gônadas;
3. Analisar as variações bioquímicas na hemolinfa, hepatopâncreas, músculo e gônadas;
4. Correlacionar os resultados das análises bioquímicas com os dados obtidos da
histologia e índices gonadossomático e hepatossomático;
Materiais e Métodos
Amostras mensais de Parastacus varicosus foram realizadas no período de junho de
2004 a maio de 2005, em uma propriedade particular na localidade Cova do Touro,
município de Gravataí, Rio Grande do Sul (29°52’34”S e 51°0’52”W). Nesse local há
tanques para criação de peixes e no fundo do terreno da propriedade há um arroio
pertencente à bacia do rio Gravataí.
Os espécimes foram coletados com armadilhas com iscas de fígado, com puçá e,
ainda com uma bomba de sucção (Figura 1). As armadilhas foram colocadas nos tanques e
no arroio e retiradas após dois dias. Em campo as amostras de hemolinfa foram obtidas,
com seringas contendo oxalato de potássio a 10% (anticoagulante), das articulações dos
pereiópodos dos animais sendo acondicionadas em caixa de isopor com gelo. Os animais
foram então, transportados em banho de gelo até o Laboratório de Carcinologia da
Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Em laboratório os animais foram analisados em relação à aparência dos poros
genitais para verificar o sexo, segundo sugerido por A
LMEIDA & BUCKUP (1999). Os
animais foram pesados em uma balança eletrônica (BEL SSR600/ precisão de 0,001g) e
mensurados com um paquímtero digital (precisão de 0,01 mm) quanto ao comprimento do
cefalotórax (Figura 2).
O hepatopâncreas, os músculos do abdômen e as gônadas foram retirados. Parte do
tecido das gônadas foi destinada para análise histológica, sendo que o restante das gônadas,
o hepatopâncreas, os músculos e as amostras de hemolinfa foram congelados a temperatura
de –80
0
C para análise bioquímica. Somente as gônadas das fêmeas foram utilizadas para a
análise fisiológica.
Com a finalidade de caracterizar o habitat do lagostim e possível variação sazonal,
foram registrados alguns parâmetros como temperatura da água, pH e teor de oxigênio
dissolvido. A temperatura da água foi obtida com termômetro de escala interna (0-100°C),
o pH com um medidor portátil (Quimis/400H) e o oxigênio dissolvido com auxílio de um
termo-oxímetro portátil (OXI 330/SET-WTW).
Análise das gônadas
As gônadas foram extraídas dos animais, pesadas em balança eletrônica (BEL
SSR600/ precisão de 0,001g) e analisadas macroscopicamente, quanto à coloração.
O índice gonadossomático (IG) foi calculado para cada animal pela seguinte
equação (G
RANT & TYLER 1983, VAZZOLER 1996):
IG = (PG/PA) x 100
onde,
PG = peso da gônada
PA = peso do animal.
O índice hepatossomático (IH) foi calculado, da mesma forma que o índice
gonadossomático, porém usando o peso do hepatopâncreas ao invés do peso da gônada:
IH= (PH/PA) x 100
onde,
PH = peso do hepatopâncreas
PA = peso do animal.
Histologia das gônadas
As gônadas foram extraídas e fixadas em Bouin ou Dubosq durante 4 horas para que
a morfologia e composição dos tecidos fossem preservadas. Em seguida foram desidratadas
em etanol 70%, 80%, 90%, 95% e 100%, por um período de 30 minutos em cada
concentração, sendo que a última desidratação, em álcool 100%, foi realizada duas vezes.
As gônadas foram diafanizadas em xilol, por 15 minutos e impregnadas em parafina
onde foram realizados dois banhos de 1 hora e um último para a inclusão. Após esses
procedimentos foram realizados cortes no material de 7 μm no micrótomo manual LEICA
RM 214S.
As lâminas foram mantidas na estufa a 60°C por, aproximadamente, 72 horas e, em
seguida foram coradas em hematoxilina e eosina (modificado de B
EHMER et al., 1976). No
processo de coloração seguiram-se as seguintes etapas: xilol (8 minutos), série alcoólica de
100%, 95%, 90%, 80% e 70% (1 minuto em cada concentração), água destilada (5
minutos), hematoxilina (2 minutos), água corrente (20 minutos), eosina (2 minutos) e duas
vezes no xilol (4 minutos). Após a coloração as lâminas foram analisadas ao miscroscópio
óptico (ver tabela I).
Análises Bioquímicas
Os métodos utilizados nas análises bioquímicas apoiaram-se em métodos
espectrofotométricos já padronizados para outros crustáceos no laboratório de Fisiologia
Animal da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul.
Determinações na hemolinfa
Os níveis de glicose foram quantificados através do método da glicose oxidase com
emprego do kit da Bioclin (glicose GOD-CLIN). Os resultados foram expressos em mg/dl.
As proteínas totais foram quantificadas segundo método descrito por L
OWRY (1951)
com a albumina bovina como padrão, os resultados foram expressos em mg/ml.
Os lipídeos totais foram quantificados através do kit do método da sulfofosfovalina,
com os resultados sendo expressos em mg/dl.
O colesterol foi quantificado através do kit da Lab test (liquiform- Cat. 76.2), com
os resultados sendo expressos em mg/dl.
Determinações teciduais (hepatopâncreas, gônadas e músculos)
O glicogênio nos diferentes tecidos foi extraído segundo V
AN HANDEL (1965) e
quantificado como glicose, após hidrólise ácida (HCl) e neutralização com carbonato de
sódio, utilizando-se o kit da Bioclin (glicose GOD-CLIN) (glicose oxidase). Os resultados
foram expressos em mg/g.
As proteínas totais foram quantificadas segundo método descrito por L
OWRY (1951)
com a albumina bovina como padrão, os resultados foram expressos em mg/ml.
Os lipídios totais foram extraídos pelo método do clorofórmio: metanol (2:1)
(F
OLCH et al., 1957) e determinados por uso do método da sulfofosfovalina (FRINGS &
DUNN, 1970), com os resultados sendo expressos em mg/g.
O colesterol foi quantificado através do kit da Lab test (liquiform- Cat. 76.2),
utilizando-se o método de extração de F
OLCH et al. (1957), com os resultados expressos em
mg/g.
Análises estatísticas
Para os resultados dos índices e das análises bioquímicas da hemolinfa e dos tecidos
foi aplicado o teste de análise de variância a um critério (one-way ANOVA). Os testes de
Tuckey e Bonferroni foram utilizados quando observado uma diferença significativa entre
as médias amostrais.
Na comparação entre os índices gonadossomáticos e hepatossomáticos e entre as
análises bioquímicas de machos e fêmeas foi utilizado o teste de análise de variância a dois
critérios (two-way ANOVA). O nível de significância adotado foi de 5%, e todas as
análises estatísticas foram realizadas com o programa SPSS (Statistical Package for the
Social Sciences), verão 11.5, para Windows.
Referências Bibliográficas
A
LMEIDA, A.O. & L. BUCKUP. 1997. Aspectos anatômicos e funcionais do aparelho reprodutor
de Parastacus brasiliensis (von Martens) (Crustacea, Decapoda, Parastacidae). Revista
Brasileira de Zoologia, Curitiba, 14 (2): 497-509.
A
LMEIDA, A.O. & L. BUCKUP. 1999. Caracteres sexuais primários e secundários do lagostim
Parastacus defossus Faxon, 1898 (Crustacea, Parastacidae). Nauplius, São Paulo, 7: 113-
126.
A
LMEIDA, A.O. & L. BUCKUP. 2000. Occurrence of protandric hermafroditism in a population
of the neotropical freshwater crayfish Parastacus brasiliensis (Parastacidae). Journal of
Crustacean Biology, Lawrence, 20 (2): 224-230.
A
MESTOY, F.J. 1983. Reproducción delo s especies del genero Parastacus (Crustacea;
Decapoda), bajo condiciones controladas y su evaluación como potencial para la
acuicultura. Contribuciones Departamento de Oceanografia Facultad de
Humanidades y Ciencias Universidad de la Republica, Montevideo, 1 (1): 1-13.
A
MESTOY, F.J. & O.D.P. ISASMENDI. 1984. Datos preliminares sobre crecimiento y mortalidad
de Parastacus varicosus y Parastacus pilimanus (Crustacea; Decapoda; Parastacidae) en
laboratorio. Contribuciones Departamento de Oceanografia Facultad de
Humanidades y Ciencias Universidad de la Republica, Montevideo, 1 (5): 1-14.
B
AUER, R.T. 1986. Sex change and life history pattern in the shrimp Thor manningi (Decapoda:
Caridea): a novel case of partial protandric hermaphroditism. Biology Bulletin, Leiden,
170: 11-31.
BEHMER, O.A.; E.M.C. TOLOSA & G.A. FREITAS NETO. 1976. Manual de técnicas para
histologia normal e patológica. EDART-São Paulo, Livraria editora Ltda. Editora da
Universidade de São Paulo, 241p.
B
ROOK, J.H.; A.T. RAELINGS & W.R. DAVIES. 1994. Protogynous sex change in the intertidal
isopod Gnorimosphaeroma oregonense (Crustacea: Isopoda). Biology Bulletin, Taichung,
187: 99-111.
B
UCKUP, L. & A. ROSSI. 1980. O gênero Parastacus no Brasil (Crustacea, Decapoda,
Parastacidae). Revista Brasileira de Biologia, Rio de Janeiro, 40 (4): 663-681.
B
UCKUP, L. 1999. Família Parastacidae. In: L. Buckup & G. Bond-Buckup (eds). Os
Crustáceos Do Rio Grande Do Sul. Ed. Universidade/UFRGS, Porto Alegre, Pp 319-327.
C
ASTILLE, F.L. & A.L. LAWRENCE 1989. Relationship between maturation and biochemical
composition of the shrimps Penaeus aztecus and Penaeus setiferus (L.) Journal of
Crustacean Biology, Lawrence, 9: 202-211.
C
HANG, E. & J.D. O’CONNOR. 1983. Metabolism and transport of carbohydrates and lipids. Pp.
263-287. In:L. H. MANTELL (Ed.). The biology of Crustacea, vol 5. Internal anatomy and
physiological regulation. New York., Academic Press:
C
HARNIAUX-COTTON, H. & G. PAYEN. 1985. Sexual differentiation, p. 217-299. In: D. E. BLISS
(Ed.) The Biology of Crustacea, vol. 9. New York, Academic Press, X + 550p.
C
RANDALL, K.A.; J.W. FETZNER; C.G. JARA. & L. BUCKUP. 2000. On the phylogenetic
positioning of the South American freshwater crayfish genera (Decapoda: Parastacidae).
Journal of Crustacean Biology, Lawrence, 20 (3): 530-540.
F
AXON, W. 1898. Observations on the Astacidae in the United States National Museum and in
the Museum of Comparative Zoology, with descriptions of new species. Proceedings of
the Unites States National Museum, Washington, 20: 643-694.
FERREIRA, B.D.P.; C. HACK; G.T. OLIVEIRA & G. BOND-BUCKUP. 2005. Perfil metabólico de
Aegla platensis Schmitt (Crustacea, Anomura, Aeglidae) submetida a dietas ricas em
carboidratos ou proteínas. Revista Brasileira de Zoologia, Curitiba, 22 (1): 161-168.
F
OLCH, J., LEES, M. & G. H. SLOANE-STANLEY. 1957. A simple method for isolation and
purification of total lipides from animal tissues. Journal Biological Chemistry, New York,
226: 497-509.
F
ONTOURA, N.F. & L. BUCKUP. 1989a. O crescimento de Parastacus brasiliensis (von Martens,
1869) (Crustacea, Decapoda, Parastacidae). Revista Brasileira de Biologia, Rio de
Janeiro, 49 (4): 897-909.
F
ONTOURA, N.F. & L. BUCKUP. 1989b. Dinâmica populacional e reprodução em Parastacus
brasiliensis (von Martens, 1869) (Crustacea, Decapoda, Parastacidae). Revista Brasileira
de Biologia, Rio de Janeiro, 49 (4): 911-92.
F
RIES, B.G. 1980. Observações sobre o lagostim de água doce Parastacus brasiliensis (von
Martens, 1869) em condições de cultivo experimental em laboratório (Crustacea,
Decapoda, Parastacidae). Revista Brasileira de Biologia, Rio de Janeiro, 44 (4): 409-416.
F
RINGS, C.S. & R.T. DUNN. 1970. A colorimetric method for determination of total serum lipids
based on the sulfophosphovanillin reaction. American Journal Clinical Pathology, 53:
89-91.
G
HISELIN, M.T. 1969. The evolution of hermaphroditism among animals. Quarterly review of
Biology, New York, 44: 189-208.
G
IBSON, R. & P.L. BARKER. 1979. The decapod hepatopancreas. Oceanography and Marine
Biology, Aberdeen, 17: 285-346.
G
ILLES, R. 1982. Osmoregulatory processes in molluscs and crustacean from media with
fluctuating salinity regime. Boletim de Fisiologia Animal, São Paulo, 6: 1-36.
GRANT, A. & P.A. TYLER. 1983. The analysis of data in studies of invertebrate reproduction. I.
Introduction and statistical analysis of gonad indices and maturity indices. International.
Journal of Invertebrate Reproduction, Amsterdam, 6: 259-269.
H
ASEGAWA, Y.; E. HIROSE; & Y. KATAKURA. 1993. Hormonal control of sexual differentiation
and reproduction in Crustacea. American Zoologist, Thousand Oaks, 33: 403-411.
H
ERREID, C.F. & R.J. FUll. 1988. Energetics and locomotion. Pp. 337-377. In: W.W. BURGGREN
AND B. R. MCMAHON (Eds), Biology of the land crabs. Cambridge, Cambridge
University Press.
H
ERNANDEZ-VERGARA, M.P.; D.B. ROUSE; M.A. OLVERA-NOVOA & D.A. DAVIES. 2003.
Effects of dietary lipid level and source on growth and proximate composition of juvenile
redclaw (Cherax quadricarinatus) reared under semi-intensive culture conditions.
Aquaculture, Amsterdam, 223: 107-115.
H
OCHACHKA, P.W. & G.N. SOMERO. 1984. Biochemical adaptation: mechanism and process
in physiological evolution. Princeton, Princeton University Press, 466p.
HOLDICH, D.M. & REEVE, I.D. 1988. Functional mophology and anatomy, p. 11-51. In. D.M.
H
OLDICH E R. S. LOWERY (Eds.). Freshwater crayfish: bilogy, management and
exploitation. Portland, Timber Press, VIII+498p.
H
ORWITZ, P. 1988. Secondary sexual characteristics of females of the freshwater crayfish genus
Engaeus (Decapoda, Parastacidae). Crustaceana, Leiden, 54 (1): 25-32.
J
OHNSTON, M.A. & P.S. DAVIES. 1972. Carbohydrates of the hepatopancreas and blood tissues
of Carcinus. Comparative Biochemistry and Physiology, New York, 41B: 433-443.
K
HALAILA, I. & A. SAGI. 1997. Intersexuality and its control by the androgenic gland in the
crayfish Cherax quadricarinatus. Journal of Reproduction Development, Tokyo, 43: 69-
70.
KUCHARSKI, L.C.R. & R.S.M. DA SILVA. 1991a. Effect of diet composition on the carbohydrate
and lipid metabolism in an estuarine crab, Chasmagnathus granulata (Dana, 1851).
Comparative Biochemistry and Physiology, New York, 99A: 215-218.
K
UCHARSKI, L.C.R & R.S.M. DA SILVA, 1991b. Seasonal variation on the energy metabolism in
an estuarine Chasmagnathus granulata (Dana, 1851). Comparative Biochemistry and
Physiology, New York. 100A (3): 599-602.
L
ONNBERG, E. 1898. Some biological and anatomical facts concerning Parastacus. –
Zoologischer Anzeiger, Jena, 21: 345-352.
L
OWRY, O. H.; N.J.ROSENBROUGH; A.L. FAU & R.J. RANDAL. 1951. Protein menasurements
with the folin phenol reagent. Journal Biological Chemistry, New York. 183: 265-275.
M
EDLEY, P.B. & D.B. ROUSE. 1993. Intersex australian red claw crayfish (Cherax
quadricarinatus). Journal of Shellfish Research, New York, 12 (1): 93-94.
N
ERY, L.E.M. & E. A. SANTOS. 1993. Carbohydrate metabolism during osmoregulation in
Chasmagnathus granulata Dana, 1851 (Crustacea, Decapoda). Comparative
Biochemistry and Physiology, New York, 106B (3): 747-753.
O’
CONNOR, J.D. & L.I. GILBERT. 1968. Aspects of lipid metabolism in Crustaceans. American
Zoologist, Chicago, 8: 529-539.
O
LIVEIRA, G.T.; I.C. ROSSI & R.S. M. DA SLVA. 2001. Carbohydrate metabolism during anoxia
and post-anoxia recovery in Chasmagnathus granulata crabs maintained on high-protein or
carbohydrate-rich diets. Marine Biology, Berlin, 139: 335-342.
O
LIVEIRA, G.T., FERNANDES, F.A., BOND-BUCKUP, G., BUENO, A.A. & SILVA, R.S.M. 2003.
Circadian and seasonal variations in the metabolism of carbohydrates in Aegla ligulata
(Crustacea: Anomura: Aeglidae). Memoirs of Museum Victoria, Victoria, 60 (1): 59-62.
OLIVEIRA, G.T., ROSSI, I.C., KUCHARSKI, L.C. & DA SILVA, S.M. 2004. Hepatopancreas
gluconeogenesis and glycogen content during fasting in crabs previously maintained on a
high-protein or carbohydrate-rich di. Comparative and Biochemistry and Physiolgy A,
137 (2): 383-390.
P
ARVATHY, K. 1971. Glycogen storage in relation to the moult cycle in two crustaceans
Emerita asiatica and Ligia exotica. Marine Biology, Berlin, 10: 82–86.
P
ILLAY, K.K. & N.B. NAIR. 1973. Observations on the biochemical changes in gonads and
other orgasn of Uca annulipes, Portunus pelagicus and Metapenaeus affinis (decapoda:
Crustacea) during the reproductive cycle. Marine Biology, Berlin, 18: 167-198.
R
EAD, G.H.I. & M.S. CAULTON. 1980. Changes in mass and chemical composition during the
molt cycle and ovarian development in immature and mature Penaeus indicus Milne
Edwards. Comparative Biochemistry and Physiology, New York, 66A: 431-437.
R
OSA, R.A. & M.L. NUNES. 2003a. Biochemical composition of deep-sea decapod crustaceans
with two different benthic life strategies off the Portuguese south coast. Deep-Sea
Research I, Orlando, 50: 119-130.
R
OSA, R.A. & M. L. NUNES. 2003B. Changes in organ indices and lipid dynamics during the
reproductive cycle of Aristeus antennatus, Parapenaeus longirostris and Nephrops
norvegicus (Crustacea: Decapoda) females from the south Portuguese coast. Crustaceana,
Leiden, 75 (9): 1095-1105.
R
UDOLPH, E.H. 1995a. A case of gynandromorphism in the freshwater crayfish Samastacus
spinifrons (Philippi, 1882) (Decapoda: Parastacidae). Crustaceana, Leiden, 68 (6): 705-
711.
RUDOLPH, E.H. 1995B. Partial protandric hermaphroditism in the burrowing crayfish
Parastacus nicoleti (Philippi, 1882) (Decapoda, Parastacidae). Journal of Crustacean
Biology, Lawrence, 15: 720-732.
R
UDOLPH, E. H. 1997. Intersexualidad en el camarón excavador Parastacus pugnax (Poeppig,
1835) (Decapoda, Parastacidae). Investigaciones Marinas, Valparaíso, 25: 7-18.
R
UDOLPH, E.H. 1999. Intersexuality in the freshwater crayfish Samastacus spinifrons (Philippi,
1882) (Decapoda, Parastacidae). Crustaceana, Leiden, 72: 325-337.
R
UDOLPH, E.H.; VERDI, A.; TAPIA, J. 2001. Intersexuality in the burrowing crayfish Parastacus
VARICOSUS FAXON, 1898 (DECAPODA, PARASTACIDAE). CRUSTACEANA, LEIDEN, 74 (1): 27-
37.
R
UDOLPH, E.H. 2002. New records of intersexuality in the freshwater crayfish Samastacus
spinifrons (Decapoda: Parastacidae). Journal of Crustacean Biology, Lawrence, 22 (2):
377-389.
S
AGI, A.; I. KHALAILA; A BARKI; G. HULATA & I. KARPLUS. 1996. Intersex Red claw crayfish,
Cherax quadricarinatus (von Martens): functional males with pre-vitellogenic ovaries.
Biology Bulletin, Taichung, 190: 16-23.
S
OKOL, A. 1988. The Australian Yabby. Pp. 401-424. In D.M. HOLDICH & R.S. LOWERY
(Eds.). Freshwater crayfish: biology, management and exploitation. Portland, Timber
Press, VIII + 498p.
V
AN HANDEL, E. 1965. Estimation of glycogen in small amount soft tissue. Analistical
Biochemistry, Maryland, 11: 256-265.
V
AZZOLER, A.E.A. DE M. 1996. Biologia da Reprodução de Peixes Teleósteos: Teoria e
Prática. CNPq e Nupelia (UEM), São Paulo, pp. 169.
VON MARTENS, E. 1869. Südbrasilianische Süss und Brackwasser crustaceen nach den
Sammlungen dês Dr. Reinh. Hensel. Archiv Fur Naturgeschichte, Berlin, 35 (1): 1-37.
Y
EHEZKEL , G.; R. CHAYOTH; U. ABDU; I. KHALAILA. & A SAGI. 2000. High-density lipoprotein
associated with secondary vitellogenesis in the hemolymph of the crayfish Cherax
quadricarinatus. Comparative Biochemistry and Physiology, New York, 127B: 411-421.
W
ARNER, R.R. 1975. The adaptive significance of sequencial hermaphroditism in animals.
American Naturalist, Chicago, 109: 61-82.
Figura 2: Parastacus varicosus. CC = comprimento do cefalotórax (cedida por B
UCKUP,
1999).
Tabela I. Metodologia utilizada nas análises:
Material examinado Tipo de análise
Gônadas
índice gonadossomático* análise histológica análise bioquímica*
Hemolinfa
análise bioquímica
Hepatopâncreas
índice hepatossomático análise bioquímica
Músculo
análise bioquímica
* análise realizada somente nas fêmeas
CC
ARTIGO I
Caracterização do padrão sexual de Parastacus varicosus Faxon, 1898 (Crustacea:
Decapoda: Parastacidae): análise macroscópica e microscópica das gônadas
Silva-Castiglioni, D.
1
, López Greco, L.
2
, Oliveira, G.T.
3
& Bond-Buckup, G.
1
1
Departamento de Zoologia e PPG Biologia Animal, Instituto de Biociências, Universidade
Federal do Rio Grande do Sul, Brasil.
2
Departamento de Biodiversidade e Biologia
Experimental, FCEyN, Universidade de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina.
3
Departamento de Ciências Fisiológica, Faculdade de Biociências, Pontifícia Universidade
Católica do Rio Grande do Sul, Brasil. (e-mail: daicastiglioni@yahoo.com.br)
Artigo formatado nas normas do Journal of Crustacean Biology (Qualis A)
Resumo: Caracterização do padrão sexual de Parastacus varicosus Faxon, 1898
(Crustacea: Decapoda: Parastacidae): análise macroscópica e microscópica das
gônadas. Os lagostins de água doce do gênero Parastacus são intersexuados, ou seja,
apresentam características de ambos os sexos no mesmo indivíduo. A presença de
intersexualidade tem sido documentada em espécies hermafroditas. O objetivo da pesquisa
foi analisar as gônadas de Parastacus varicosus caracterizando seu padrão sexual. Os
animais foram amostrados na localidade Cova do Touro, Gravataí, RS, Brasil. Foram
observados através das análises histológicas das gônadas 40 machos, 32 fêmeas e 6
espécimes transicionais. Em todos os espécimes analisados foi observada a presença de
dois pares de aberturas e dutos genitais. Nas fêmeas os ovidutos apresentam um diâmetro
mais largo e nos machos os vasos deferentes são mais desenvolvidos. As gônadas estão
localizadas no cefalotórax sendo compostas por duas estruturas paralelas. Nas fêmeas as
gônadas foram classificadas em três estágios. A presença de espécimes transicionais mostra
uma mudança de sexo nesses animais, evidenciando a ocorrência de hermafroditismo,
como já observado em outras espécies de Parastacus. Nessa pesquisa, o padrão sexual de
Parastacus varicosus foi caracterizado, contudo para um melhor entendimento da evolução
do hermafrodtismo nesse grupo de crustáceos são necessários novos estudos sobre a
dinâmica desse padrão.
Introdução
Os lagostins do gênero Paratacus Huxley, 1879 apresentam em ambos os sexos,
uma abertura genital masculina no coxopodito do pereiópodo 5 e uma abertura genital
feminina no coxopodito do pereiópodo 3. Os dois pares de dutos genitais também estão
presentes nesses animais, o par de oviduto conectado a abertura genital feminina e o par de
vaso deferente conectado a abertura genital masculina. Indivíduos com as aberturas
anteriores totalmente obstruídas podem ser fêmeas imaturas enquanto que indivíduos com
as mesmas aberturas parcialmente ou totalmente desobstruídas, são fêmeas sexualmente
maduras (Almeida e Buckup, 1999).
A presença de características masculinas e femininas no mesmo indivíduo é
conhecida como intersexualidade e vem sendo investigada nos lagostins de água doce do
gênero Parastacus (Rudolph,
1997, 2001) e em alguns gêneros australianos como Cherax
Erichson, 1846 (Sokol, 1988; Medley e Rouse, 1993; Sagi et al., 1996); Engaeus Erichson,
1846 e Engaewa Riek, 1867 (Horwitz,
1988). Esse fenômeno pode se limitar à morfologia
externa ou se estender à diferenciação gonadal (Khalaila e Sagi, 1997) ou ocorrer em
espécies gonocorísticas com origem genética, endocrinológica ou epigenética ou em
situações de hermafroditismo, podendo ser uma característica normal na vida de um
indivíduo hermafrodita
(Charniaux-Cotton e Payen, 1985; Ginsburger-Vogel, 1991).
O hermafroditismo é determinado por um conjunto de genes capaz de proporcionar
a formação de gametas de ambos os sexos, podendo ser de caráter simultâneo ou
seqüencial. O hermafroditismo simultâneo é caracterizado pela presença de gônadas de
ambos os sexos no mesmo indivíduo simultaneamente. Entretanto o seqüencial é
caracterizado pela presença de gônadas de ambos os sexos no mesmo indivíduo em
diferentes momentos de sua vida, podendo ser protândrico, quando o primeiro sexo é o
masculino e protogênico, quando o primeiro sexo é o feminino (Ghiselin, 1969; Warner,
1975).
O hermafroditismo protândrico foi documentado nos lagostins, Parastacus nicoleti
(Philippi, 1882) e Parastacus brasiliensis (von Martens, 1869) (Rudolph, 1995; Almeida e
Buckup,
2000, respectivamente). Em Parastacus pugnax (Poeppig, 1835) e Parastacus
varicosus Faxon, 1898, não foi observada nenhuma evidência de hermafroditismo, apenas a
ocorrência de intersexualidade (Rudolph 1997,
2001). Essas pesquisas foram desenvolvidas
através de observações macro e microscópicas das gônadas.
As análises das gônadas são importantes para a descrever a estrutura das gônadas e,
servem para caracterizar o padrão sexual de uma determinada espécie. Entretanto para os
lagostins Parastacoidea essas pesquisas são escassas, podendo se destacar as desenvolvidas
com os lagostins australianos, Cherax quadricarinatus von Martens, 1868 (Sagi
et al.,
1996; Abdu et al., 2000) e Cherax quinquecarinatus Gray, 1845 (Beatty et al., 2005). Em
Procambarus clarkii (Girard, 1852) foi observado os estágios das gônadas e a estrutura do
ovário por Kulkarn
I et al. (1991) e Ando & Makioka (1998), respectivamente.
Os lagostins do gênero Parastacus além de apresentar uma ocorrência no Brasil,
restrita aos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul poucas pesquisas foram
realizadas sob o aspecto da dinâmica da reprodução. Visando contribuir com informações
sobre a biologia reprodutiva dessas espécies, a pesquisa tem como objetivo descrever
macro e microscopicamente as gônadas de Parastacus varicosus caracterizando o seu
padrão sexual.
Materiais e Métodos
Espécimes de Parastacus varicosus foram amostrados mensalmente, no período de
junho de 2004 a maio de 2005, em um arroio e tanques de criação de peixes na localidade
Cova do Touro, município de Gravataí, Rio Grande do Sul, Brasil (29°52’33,9”S e
51°0’51,7”W). Os animais foram coletados com armadilhas com iscas (fígado de boi),
colocadas no arroio e retiradas após dois dias. Utilizaram-se também puçás e uma bomba
de sucção.
Os animais foram analisados quanto à aparência dos poros genitais pois apresentam,
em ambos os sexos, uma abertura genital masculina no coxopodito do pereiópodo 5 e uma
abertura genital feminina no coxopodito do pereiópodo 3. Portanto o sexo somente foi
confirmado, adicionalmente pela análise histológica das gônadas.
As gônadas foram extraídas, pesadas em balança eletrônica (BEL SSR600/ precisão
de 0,001g) e analisadas, macroscopicamente, quanto ao estágio de desenvolvimento dos
oócitos, classificadas segundo critérios de tamanho e cor. A seguir utilizou-se os métodos
rotineiros em técnicas histológicas: fixação, desidratação, diafanização, impregnação em
banhos de parafina, inclusão e cortes de 7 μm no micrótomo. O material foi fixado na
lâmina com albumina e, por último realizado a coloração em hematoxilina e eosina
(modificado de Behmer et al. 1976).
O material foi analisado ao microscópio óptico para a descrição das gônadas e
realizaram-se medições dos oócitos, em cinco lâminas de cada estágio, para observar o
tamanho com relação ao desenvolvimento. Somente os oócitos com núcleo foram medidos,
realizando uma média do maior e menor diâmetro.
Resultados
A gônada masculina e feminina de Parastacus varicosus é formada por estruturas
pareadas e paralelas, localizadas no cefalotórax (Figura 1). A região anterior está
localizada posteriormente ao estômago e circundada pela porção anterior do hepatopâncreas
e a região posterior está situada sob o coração e intestino.
Todos os animais apresentaram dois pares de aberturas genitais ou gonóporos. O par
feminino está localizado no coxopodito do terceiro par de pereiópodo (Figura 2a) e o par
masculino no coxopodito do quinto par de pereiópodo (Figura 2b).
Os animais apresentaram também dois pares de dutos genitais, um par de oviduto e
um par de vaso deferente. O oviduto, par anterior, estende-se na direção das aberturas
genitais femininas e o vaso deferente, par posterior, estende-se na direção das aberturas
genitais masculinas (Figura 3).
Na população de P. varicosus foi observado três formas sexuais, 32 fêmeas
intersexuadas, 40 machos intersexuados e 6 espécimes transicionais, ou seja, com gônadas
apresentando células masculinas e femininas.
Fêmeas intersexuadas
As gônadas femininas foram observadas em animais com 12,55 a 37,22 mm de
comprimento de cefalotórax (CC), sendo registrado apenas duas fêmeas com tamanho
inferior a 17 mm. Através da análise histológica foram observadas células femininas em um
animal com 8,9 mm de CC.
Na maioria das fêmeas, as aberturas genitais anteriores estavam parcialmente ou
totalmente obstruídas enquanto as aberturas genitais do quinto par de pereiópodo
desobstruídas. Com relação aos dutos genitais nas fêmeas, encontram-se ligados ao par de
ovário e apresentam o par de oviduto mais desenvolvido do que o par de vaso deferente.
As gônadas foram classificadas pelo estágio de desenvolvimento, quanto à análise
macro e microscópica, em três estágios gonadais. Através das medições das oogônias e
oócitos foi observada uma variação no tamanho das células (tabela I).
O estágio I, considerado como imaturo, representado pela gônada branca é
caracterizado por numerosas oogônias e oócitos primários, sendo que a maioria apresenta
um grande espaço intercelular e estão envoltos por células foliculares. Nesse estágio, os
oócitos apresentam um citoplasma homogêneo e um núcleo central, mas foi observado em
alguns oócitos alguns grânulos de vitelo na periferia indicando assim um início de
vitelogênese (Figuras 4a,b).
O estágio II, estágio em desenvolvimento, representado por uma gônada amarela,
com oócitos primários maiores do que no estágio I. Foi observado um maior número de
oócitos com grânulos de vitelo e uma maior concentração desses grânulos do que no estágio
I (Figura 4c).
O estágio em que as gônadas encontram-se desenvolvidas foi identificado como
estágio III. Nesse estágio a gônada apresenta uma coloração verde oliva e é constituído por
um menor número de oogônias e oócitos primários. Observam-se numerosos oócitos
secundários com grânulos e plaquetas de vitelo dominando o citoplasma. A maioria das
oogônias e dos oócitos primários está localizada próxima à região central enquanto que os
oócitos mais desenvolvidos estão localizados na periferia. (Figura 4d).
O grau de desenvolvimento do ovário relacionado à coloração foi corroborado pelos
resultados das análises histológicas. Apesar de algumas gônadas com coloração branca
(estágio I) apresentarem oócitos no início da vitelogênese, o número desses oócitos e a
concentração de vitelo foi menor. No entanto, ocorre um aumento no tamanho dos oócitos à
medida que o desenvolvimento das gônadas avança, devido ao maior acúmulo de vitelo no
seu interior e conseqüentemente ocorre um aumento no peso das gônadas (Tabela I).
Machos intersexuados
Com relação à gônada masculina de P. varicosus, foi observada em animais com
8,25 a 39,85 mm de comprimento de cefalotórax. Apresentam uma coloração
esbranquiçada e são formadas por duas estruturas paralelas (Figura 3).
Todos os machos observados apresentaram os dois pares de aberturas e dutos
genitais. Ao contrário das fêmeas, os machos apresentaram o par de vaso deferente mais
desenvolvido e observou-se a glândula androgênica. Os dois pares de dutos genitais são
retos e apresentam uma coloração esbranquiçada, semelhante à cor do testículo (Figura 3).
Os testículos são constituídos de ácinos testiculares e túbulos coletores (Figura 5
a,b). No interior dos ácinos ocorre a diferenciação celular, espermatogônias,
espermatócitos, espermátides e espermatozóides. Esses estágios não foram tão evidentes
nos juvenis de P varicosus mas nos adultos foi observado a presença de espermátides ou
espermatozóides. O túbulo coletor é revestido por tecido epitelial e encontram-se células
maduras no interior, espermátides ou espermatozóides (Figura 5c).
A diferenciação celular nas gônadas masculinas não foi muito evidente como nas
fêmeas, portanto não foram determinados estágios gonadais nos machos. Entretanto foi
possível observar que as espermatogônias apresentam um citoplasma escasso quando
comparadas ao citoplasma dos espermatócitos e as espermátides apresentam um núcleo
menor do que os espermatócitos.
Na análise histológica do vaso deferente dos machos observou-se uma camada
externa de tecido muscular e uma camada interna de tecido epitelial
(Figura 5d). No interior
do vaso deferente foi observado espermatóforo.
Indivíduos Transicionais
Na análise histológica foram observados 6 espécimes transicionais de P. varicosus
(tabela II), pois ocorreu a presença de células femininas e masculinas na gônada do mesmo
indivíduo. Esse padrão sexual indica uma mudança de sexo nesses crustáceos.
Através da análise macroscópica não se constatou a presença diferenciada da
gônada masculina e feminina (ovotestículo) nesses espécimes. Entretanto, quatro animais
indicaram ser fêmea pela presença do ovário e dois indicaram ser macho pela observação
do testículo.
Os dois pares de dutos e aberturas genitais (gonóporos) também foram observados
nesses espécimes. As aberturas genitais localizadas no terceiro par de pereiópodo
encontravam-se total ou parcialmente obstruídas, enquanto as aberturas do quinto par
totalmente obstruídas.
Quanto à análise microscópica os animais apresentaram oogônias e oócitos
primários na região feminina. Na região masculina observou-se ácinos testiculares e em três
espécimes constatou-se o túbulo coletor (Figura 6).
Discussão
O lagostim de água doce Parastacus varicosus como as demais espécies desse gênero
(Rudolph, 1995, 1997; Almeida e Buckup, 1997, 1999), apresenta gônadas torácicas e
pareadas. Entretanto diferem dos lagostins das famílias Astacidae e Cambaridae, as quais
apresentam gônadas trilobadas (Stephens, 1952; Word e Hobbs 1958; Wielgus 1973;
Wielgus-Serafinska, 1976; Holdich & Reeve,
1988), mostrando um par de ovários anterior
e um ovário posterior, em forma de “Y”, em Procambarus clarkii (Ando e Makioka, 1998).
Essa diferença na estrutura das gônadas, entre as famílias, pode indicar uma relação com o
padrão sexual das espécies, sendo necessário no entanto investigações sob este aspecto.
A presença de diferentes colorações nos ovários de P. varicosus está relacionada ao
grau de desenvolvimento, confirmado pelos resultados das análises histológicas. À medida
que a gônada torna-se mais escura ocorre uma maturação dos oócitos. O mesmo foi
observado nos lagostins P. clarkii, C. quadricarinatus e C. quinquecarinatus (Kulkarni et
al., 1991; Abdu
et al., 2000; Beatty et al., 2005, respectivamente), onde a mudança na
coloração se refere à transição para a fase seguinte do desenvolvimento das gônadas
(Arculeo et al., 1995).
A vitelogênese é caracterizada por uma rápida deposição de vitelo e outras proteínas
nos oócitos, os quais resultam em um aumento no diâmetro (Eastman-Reks e Fingerman,
1985). Esse fato foi verificado na presente pesquisa, onde se observou que o peso dos
ovários no estágio mais desenvolvido, representado pela gônada madura, aumentou em
relação aos outros estágios e à medida que a vitelogênese avançava ocorreu um aumento no
diâmetro dos oócitos.
A ocorrência de um maior número de oogônias e oócitos primários na região mediana
das gônadas maduras de P. varicosus e a ocorrência de um maior número de oócitos
secundários na periferia já vem sendo observado há longo tempo, desde King (1948) o qual
argumenta que a multiplicação rápida das células germinativas centrais desloca os oócitos
primeiramente formados para as regiões periféricas dos lobos ovarianos, o que explica a
disposição dos oócitos em maior desenvolvimento nestas regiões. O mesmo foi constatado,
em várias espécies de crustáceos, como no caranguejo Carcinus maenas (Linnaeus, 1758) e
no camarão de água doce Macrobrachium acanthurus (Wiegman, 1836) (Krol
et al., 1992).
A mesma disposição também foi verificada no camarão Penaeus penicillatus (Alcock,
1905) (Oliveira et al., 1999) e recentemente no anomura Aegla platensis Schmitt, 1942
(Sokolowicz et al. 2006).
A ocorrência de hermafroditismo também foi verificada em uma população de P.
nicoleti no Chile (Rudolph, 1995). Entretanto em uma população de P. pugnax no Chile e
P. varicosus no Uruguai foram encontrados apenas indivíduos intersexuados, sem qualquer
evidência de hermafroditismo (Rudolph, 1997; Rudolph et al.,
2001, respectivamente) (ver
tabela III). Esse fato pode estar relacionado ao local ou o período de amostragem, uma vez
que a população de P. varicosus pesquisada no Uruguai foi amostrada apenas em maio.
Nossos resultados sugerem que P. varicosus provavelmente constitui um caso de
hermafroditismo protândrico, onde os indivíduos atuam primeiro como macho. Esse fato
foi corroborado pela ocorrência de um maior número de machos com menor comprimento
de cefalotórax do que as fêmeas. No entanto também foram observados machos com
tamanhos maiores, sugerindo assim, a existência de machos primários, que nunca mudam
de sexo, como observado em P. nicoleti e P. brasiliensis (Rudolph, 1995
e Almeida &
Buckup, 2000, respectivamente). A existência de machos primários é conhecida como
protandria parcial, fenômeno que foi descrito pela primeira vez por Bauer (1986) com o
camarão carídeo Thor manningi Chace, 1972.
Pesquisas desenvolvidas com outros parastacídeos mostraram a ocorrência de
intersexualidade nos gêneros australianos Engaewa e Engaeus analisados por Horwitz
(1988, 1990) onde observou uma alta proporção de indivíduos com a presença de
gonóporos de ambos os sexos. Em populações de Cherax quadricarinatus foram
registradas freqüências de 1,2 a 17% de indivíduos intersexuados (Medley e Rouse, 1993;
Sagi et al., 1996; Vazquez e López-Greco, 2005).
A maioria das fêmeas de P. varicosus apresentou os gonóporos femininos,
parcialmente ou totalmente obstruídos. O mesmo foi verificado por Rudolph
et al. (2001)
com uma população de P. varicosus no Uruguai, onde verificaram que de 142 animais, 133
apresentaram as aberturas do terceiro par de pereiópodos calcificados e apenas 9 animais
com a membrana parcialmente ou não calcificada indicando serem fêmeas, mas pela análise
das gônadas foi observada a ocorrência de 83 fêmeas e 59 machos. Nossos resultados
indicaram que pela observação das aberturas genitais não foi possível determinar o sexo em
P. varicosus, sendo necessário uma análise histológica das gônadas.
A obstrução dos gonóporos femininos em P. varicosus não mostrou uma relação com a
época do ano, ao contrário de P. brasiliensis, onde Almeida e Buckup (1997) observaram
uma desobstrução nesses gonóporos durante o período reprodutivo apresentando, portanto
capacidade de oviposição. A desobstrução, segundo os pesquisadores, é adquirida após a
muda pré-parturial, ocorrendo um gradual enrijecimento das aberturas femininas quando
perdem a capacidade de oviposição. Portanto, como não foi observada essa desobstrução na
maioria das fêmeas de P. varicosus no período reprodutivo (verão), sugere-se que a
desobstrução ocorra em um período de tempo muito rápido anterior à cópula.
A coexistência dos dois pares de dutos genitais em ambos os sexos, como observado
nesta pesquisa, pode ser uma característica da fase de transição entre um sexo e outro de
muitas espécies protândricas (Boddeke et al., 1991). A ocorrência do par de oviduto nos
machos pode ser explicada pelo desenvolvimento atrasado da glândula androgênica, a qual
é responsável pela diferenciação sexual nesses animais (Hasegawa et al., 1993). Quando o
hormônio androgênico começa a atuar, é possível que o período de sensibilidade dos
ovidutos ao hormônio tenha passado, permanecendo nos machos. Esse fato explicaría a
presença de ovidutos nos machos, mas não a ocorrência dos vasos deferentes nas fêmeas.
Restaria investigar, futuramente, a diferenciação sexual nesses crustáceos para entender a
presença dos dois pares de dutos genitais.
A presença de fêmeas de menor comprimento de cefalotórax em uma população sugere
que essas nunca mudam para o sexo masculino sendo, portanto fêmeas intersexuadas
primárias (Almeida e Buckup, 2000). Nessa pesquisa foram observados apenas duas fêmeas
com tamanho inferior a 17 mm de comprimento de cefalotórax sendo necessário uma
análise histológica das gônadas de um maior número de animais com menor tamanho para
verificar uma maior ocorrência na população dessas fêmeas primárias.
Segundo Rudolph (1995) os modelos size advantage model e o gene dispersal model
podem ser usados para explicar a evolução da sexualidade em P. nicoleti. Esta espécie,
como as demais espécies do gênero, constrói habitações subterrâneas apresentando assim
algumas características morfológicas relacionadas com seu modo de vida, como a redução
no tamanho do abdômen, a ausência de larvas e a presença de barreiras que reduzem a
possibilidade de dispersão, criando restrições ao fluxo interpopulacional de genes e
reduzindo, conseqüentemente, a variabilidade genética, fatores que seriam responsáveis
pela evolução do hermafroditismo nesta espécie. Estes aspectos podem ser inferidos para P.
varicosus assim como para as demais espécies do gênero, porém faltam pesquisas para
entender a dinâmica do hermafroditismo.
Sob o aspecto das relações de filogenia dos parastacídeos, caracterizados por Crandall
et al. (2000), analisando os dois subclados de Parastacus, por um lado representados por P.
pugnax, P. defossus, P. brasiliensis e P. pilimanus e, por outro lado por P. nicoleti,
mostram a intersexualidade presente em todas as espécies e o hermafroditismo observado
em algumas delas. No entanto, são necessários estudos mais detalhados que revelem o
padrão de sexualidade entre os grupos das espécies sul-americanas e australianas,
mostrando os mecanismos responsáveis pela mudança de sexo nestes lagostins de água
doce.
Referências bibliográficas
Abdu, U., G. Yehezkel, and A. Sagi. 2000. Oocyte development and polypeptide dynamics
during ovarian maturation in the red-claw crayfish Cherax quadricarinatus. Invertebrate
Reproduction and Development 37 (1): 75-83.
Almeida, A. O., e L. Buckup. 1997. Aspectos anatômicos e funcionais do aparelho reprodutor
de Parastacus brasiliensis (von Martens) (Crustacea, Decapoda, Parastacidae). Revista
Brasileira de Zoologia 14 (2): 497-509.
_______, e L. Buckup. 1999. Caracteres sexuais primários e secundários do lagostim
Parastacus defossus Faxon, 1898 (Crustacea, Parastacidae). Nauplius 7: 113-126.
_______, and L. Buckup. 2000. Occurrence of protandric hermafroditism in a population of the
neotropical freshwater crayfish Parastacus brasiliensis (Parastacidae). Journal of
Crustacean Biology 20 (2): 224-230.
Ando, H., and T. Makioka, 1998. Structure of the ovary and mode of oogenesis in a freswater
crayfish, Procambarus clarkii (Girard). Zoological Science 15: 893-901.
Arculeo, M., G. Payen, A. Cuttittsa, G. Galioto, and S. Roggio. 1995. A survey of avarian
maturation in a population of Aristeus antennatus (Crustacea: Decapoda). Animal Biology
4: 13-18.
Bauer, R.T.1986. Sex change and life history pattern in the shrimp Thor manningi (Decapoda:
Caridea): a novel case of partial protandric hermaphroditism. Biology Bulletin 170: 11-31.
Beatty, S.J., D. L. Morgan, and H. S. Gill. 2005. Life history and reproductive biology of the
gligie, Cherax quinquecarinatus, a freswater crayfish endemic to southwestern Australia.
Journal of Crustacean Biology 25 (2): 251-262.
Behmer, O.A., E.M.C. Tolosa, e G.A. Freitas Neto. 1976. Manual de técnicas para histologia
normal e patológica. EDART-São Paulo, Livraria editora Ltda. Editora da Universidade de
São Paulo, 241p.
Boddeke, R. 1968. Sexual cycle and growth of the brown shrimp (Crangon crangon L.)
Netherlands Journal of Zoology 18: 427.
Buckup, L., e A. Rossi. 1980. O gênero Parastacus no Brasil (Crustacea, Decapoda,
Parastacidae). Revista Brasileira de Biologia 40 (4): 663-681.
Charniaux-Cotton, H., and G. Payen. 1985. Sexual differentiation, pp. 217-299. In: Bliss, D.E.
(Ed.) The Biology of Crustacea, vol. 9. New York.
Eastman-Reks, S., and M. Fingerman. 1985.
In vitro synthesis of vitelline by the ovary of the
fiddler crab, Uca pugilator. Journal of Experimental Zoology 233: 111-116.
Ghiselin, M.T. 1969. The evolution of hermaphroditism among animals. Quarterly Review of
Biology 44: 189-208.
Ginsburger-Vogel. T. 1991. Intersexuality in Orchestia mediterranea Costa, 1853, and
Orchestia aestuarensis Wildish, 1987 (Amphipoda): a consequence of hybridization or
parasitic infestation? Journal of Crustacean Biology 11 (4): 530-539.
Hasegawa, Y., E. Hirose, and Y. Katakura. 1993. Hormonal control of sexual differentiation
and reproduction in Crustacea. American Zoologist 33: 403-411.
Holdich, D.M., and I. D. Reeve.
1988. Functional morphology and anatomy, p.11-51. In: D.M.
Holdich & R.S. Lowery (Eds). Freshwater crayfish: biologfy, management and
exploitation. Timber Press, Portland.
Horwitz, P. 1988. Secondary sexual characteristics of females of the freshwater crayfish genus
Engaeus (Decapoda, Parastacidae). Crustaceana 54 (1): 25-32.
Khalaila, I., and A. Sagi. 1997. Intersexuality and its control by the androgenic gland in the
crayfish Cherax quadricarinatus. Invertebrate Reproduction and Development 43: 69-70.
King, J.E., 1948. A study of the reproductive organs of the common marine shrimp, Penaeus
setiferus (Linnaeus). Biology Bulletin 94: 224-262.
Krol, R.M., W. E. Hawkins, and R. M. Overstreet. 1992. Reproductive Components. pp. 295-
343. In: H. W. Harrison (ed.): Microscopic Anatomy of Invertebrates, Decapod Crustacea.
vol. 10. Willy-Lizz, Inc.
Kulkarni, G.K.; Glade, L., and M. Fingerman. 1991. Oogenesis and effects of neuroendocrine
tissues on in vitro synthesis of protein by the ovary of the red swamp crayfish Procambarus
clarkii (Girard). Journal of Crustacena Biology 11 (4): 513-522.
Medley, P. B., and D. B. Rouse. 1993. Intersex australian red claw crayfish (Cherax
quadricarinatus). Journal of Shellfishery Research 12 (1): 93-94.
Oliveira O.S.P., G. V. Santos, e A. M. A. Correa. 1999. O desenvolvimento ovocitário em
Penaeus penicillatus (Alcock, 1905), submetidos a monoablação do pedúnculo ocular.
Nauplius 7: 53-64.
Rudolph, E. H. 1995a. A case of gynandromorphism in the freshwater crayfish Samastacus
spinifrons (Philippi, 1882) (Decapoda: Parastacidae). Crustaceana 68 (6): 705-711.
______, 1995b. Partial protandric hermaphroditism in the burrowing crayfish Parastacus
nicoleti (Philippi, 1882) (Decapoda, Parastacidae). Journal of Crustacean Biology 15: 720-
732.
______, 1997. Intersexualidad en el camarón excavador Parastacus pugnax (Poeppig, 1835)
(Decapoda, Parastacidae). Investigaciones Marinas 25: 7-18.
______, A. Verdi, and J. Tapia. 2001. Intersexuality in the burrowing crayfish Parastacus
varicosus Faxon, 1898 (Decapoda, Parastacidae). Crustaceana 74 (1): 27-37.
Sagi, A., I. Khalaila, A. Barki, G. Hulata, and I. Karplus. 1996a. Intersex red claw crayfish
Cherax quadricarinatus (von Martens): functional males with previtellogenic ovaries.
Biology Bulletin 190: 16-23.
_____, R. Shoukrun, I. Khalaila, and M. Rise. 1996b. Gonad maturation, morphological and
physiological changes during the first reprodutive cycle of the crayfish Cherax
quadricarinatus female. Inverterbrate Reproduction and Development 29: 235-242.
Sokol, A. 1988. The Australian Yabby, pp. 404-424 In D.M.Holdich and R.S. Lowery. (Eds).
Freshwater crayfish: biology, management and exploitation. Timber Press, Portland.
Sokolowicz, C.C., L. S. López-Greco, R. S. Gonçalves, and G. Bond-Buckup. 2005. The
gonads of Aegla platensis Schmitt, throught a macroscopic and histological perspective
(Decapoda, Anomura, Aeglidae). (Submetido a Acta Zoologica).
Stephens, G.J. 1952. Mechanisms regulating the reproductive cycle in the crayfish, Cambarus.
I. The female cycle. Physiological Zoology 75: 70-84.
Vazquez, F.J., and L.S. López Greco 2005. Intersexos hembras en la lagosta de agua doce
Cherax quadricarinatus (Decapoda, Parastacidae). Procedings of XI Congresso
Latinoamericano de Ciencias del Mar, Chile.
Warner, R.R. 1975. The adaptative significance of sequential hermaphroditism in animals.
American Naturalist 109: 61-82.
Wielgus, E. 1973. Structures of the testes in indigenous crayfishes. Folia morph. 32 (1): 115-
124.
Wielgus-Serafinska, E. 1976. Morphological and histological changes in the male gonad of the
american crayfish Orconectes limosus (Rafinesque) in the annual cycle. Acta boil. Cracov.,
Series Zoologia, 19: 87-105.
Word, B.H. Jr., and H. H. Hobbs Jr. 1958. Observations on the testis of the crayfish Cambarus
montanus acuminatus Faxon. Transactions of the American Microscopical Society 77 (4):
435-450.
Tabela I. Caracterização macro e microscópica dos estágios das gônadas das fêmeas de
Parastacus varicosus amostradas na localidade Cova do Touro, município de Gravataí, RS,
Brasil.
Características Estágio I
(n = 18 )
Estágio II
(n = 8 )
Estágio III
(n = 24 )
Cor da gônada
branca amarela verde oliva
Peso da gônada (g) (Média ± EP)
0,019 ± 0,003 0,021 ± 0,007 0,153 ± 0,021
Variação do CC (mm)
CC médio ± EP (mm)
12,55 a 35,08
25,27 ± 1,43
22,97 a 34,19
28,06 ± 1,35
24,10 a 37,06
31,19 ± 0,95
Tamanho das Oogônias (μm)
(Média ± EP)
10,69 ± 0,58
12,92 ± 0,69
10,14 ± 1,49
Tamanho dos Oócitos Primários (μm)
(Média ± EP)
242,58 ± 40,92
168,33 ± 19,22
154,86 ± 17,10
Tamanho dos Oócitos em
Vitelogênese Inicial (μm)
(Média ± EP)
345,42 ± 4,59
461,67 ± 21,03
ausência
Tamanho dos Oócitos Secundários (μm)
(Média ± EP)
ausência
ausência
532,24 ± 37,98
Tabela II. Caracterização dos espécimes transicionais de Parastacus varicosus amostrados
na localidade Cova do Touro, município de Gravataí, RS, Brasil (CC = comprimento do
cefalotórax).
Período de
amostragem
CC
(mm)
Gonóporos
(3° par)
Gônada
(caracterização
macroscópica)
Região feminina
(histologia)
Região masculina
(histologia)
primavera
36,82
Obstruídos
Ovário (estágio III)
Oogônias e oócitos
primários
Ácino testicular
primavera
35,84
Obstruídos
Testículo
Oogônias e oócitos
primários
Ácino testicular e
túbulo coletor
primavera
30,02
Obstruídos
Ovário (estágio I)
Oogônias e oócitos
primários
Ácinos testiculares
verão
34,05
Obstruídos
Testículo
Oogônias e oócitos
primários
Ácino testicular
e túbulo coletor
outono
36,65
Obstruídos
Ovário (estágio III)
Oogônias e oócitos
primários
Ácino e túbulo
Coletor
outono
24,55
Obstruídos
Ovário (estágio II)
Oogônias e oócitos
primários
Ácinos testiculares
Tabela III. Padrões sexuais das 10 espécies sul-americanas da família Parastacidae. (I:
Intersexualidade; H: Hermafroditismo; G: Gonocorismo)
I H G
Samastacus spinifrons
X X
X
RUDOLPH (1995a, 1999,2002)
Virilastacus araucanius
X
R
UDOLPH & ALMEIDA (2000)
Parastacus saffordi
X
X
TURNER (1935)
Parastacus nicoleti
X
X
RUDOLPH (1995b)
Parastacus pugnax
X
R
UDOLPH (1997)
Parastacus defossus
X
X
∗
A
LMEIDA & BUCKUP (1999)
* Noro & Buckup (com. pessoal)
Parastacus brasiliensis
X
X
A
LMEIDA & BUCKUP (1997, 2000)
Parastacus varicosus
X
X
∗
RUDOLPH et al. (2001)
* presente pesquisa
Parastacus pilimanus
X
THOMPSON (1982)
R
UDOLPH & ALMEIDA (2000)
Parastacus laevigatus
X
R
UDOLPH & ALMEIDA (2000)
ARTIGO II
Dinâmica do desenvolvimento das gônadas de Parastacus varicosus Faxon, 1898
(Crustacea, Decapoda, Parastacidae)
Silva-Castiglioni, D.
1
, Oliveira, G.T.
2
& Bond-Buckup, G.
1
1
Departamento de Zoologia e PPG Biologia Animal, Instituto de Biociências, UFRGS, BR.
2
Faculdade de Biociências; Departamento de Ciências Biológicas, PUCRS, BR.
Artigo formatado nas normas da Revista Brasileira de Zoologia
Resumo: Dinâmica do desenvolvimento das gônadas de Parastacus varicosus Faxon,
1898 (Crustacea, Decapoda, Parastacidae). O desenvolvimento das gônadas de uma
espécie pode ser avaliado pela determinação do índice gonadossomático e hepatossomático.
O hepatopâncreas é o maior centro de reservas em decápodos e, essas reservas podem ser
transferidas para as gônadas durante o seu desenvolvimento. O objetivo desta pesquisa foi
avaliar, no lagostim Parastacus varicosus, o desenvolvimento das gônadas, através de
observações macro e microscópicas e, determinar a variação dos índices gonadossomático e
hepatossomático. Os animais foram amostrados na bacia hidrográfica do rio Gravataí,
localidade Cova do Touro, Rio Grande do Sul. As gônadas das fêmeas foram pesadas para
a determinação do índice gonadossomático e para análise histológica. O peso do
hepatopâncreas também foi obtido para a determinação do índice hepatossomático. Os
resultados dos índices mostraram uma diminuição do índice hepatossomático e um aumento
do índice gonadossomático das fêmeas, no período de passagem da primavera para o verão,
o que sugere uma possível transferência das reservas do hepatopâncreas para a gônada no
período reprodutivo. No entanto essa diminuição não foi significativa (p>0,05), sugerindo
uma atuação de outros tecidos como a hemolinfa e de nutrientes oriundos da dieta.
Palavras-chave: crustáceos, estágios, índice gonadossomático, lagostim, maturação.
Introdução
O desenvolvimento das gônadas, em crustáceos decápodos, pode ser acompanhado
pelas modificações que ocorrem nos ovários durante o ciclo reprodutivo, onde há
multiplicação de células gonadais e crescimento dos gametas para a maturação, ovulação e
oviposição (G
RASSÉ 1994). Durante essas fases a gônada feminina sofre modificações,
como alteração da cor e tamanho, enquanto a gônada masculina, as modificações
morfológicas não são tão evidentes (C
AVALLI et al. 2001, KROL et al. 1992).
O desenvolvimento das gônadas pode ser acompanhado para determinar o período e
o tamanho em que o animal atinge a maturidade sexual sendo caracterizada como o
conjunto de transformações morfológicas e fisiológicas mediante as quais os juvenis ou
imaturos alcançam a capacidade de produzir gametas, que podem fecundar ou ser
fecundados (M
ANTELATTO 1997). Para os crustáceos, nem sempre existem características
externas como cor e tamanho que, de maneira direta e inequívoca, informam sobre o
momento exato em que os indivíduos alcançam a maturidade sexual.
A maturidade sexual fisiológica pode ser determinada pela análise histológica das
gônadas e ductos genitais. Essa análise revela um desenvolvimento heterogêneo das células
caracterizando uma sucessão celular, passando por vários estágios de diferenciação durante
o desenvolvimento (M
ANTELATTO & FRANSOZO 1997). A maturidade sexual foi investigada
em várias espécies de decápodos, que ocorrem no Brasil, podendo se destacar algumas
pesquisas como de P
INHEIRO & FRANSOZO (1998), LÓPEZ-GRECO & RODRÍGUEZ (1999),
R
EIGADA & NEGREIROS-FRANSOZO (1999), CASTIGLIONI & SANTOS (2001), COBO &
FRANSOZO (2005), MURA et al. (2005) e BAPTISTA-METRI et al. (2005).
O índice gonadossomático vem sendo utilizado como um método qualitativo na
determinação do período reprodutivo de uma espécie avaliando os estágios de
desenvolvimento. Esse índice expressa a porcentagem que as gônadas representam no peso
total do corpo dos indivíduos (G
RANT & TYLER 1983, HAEFNER & SPAARGAREN 1993;
VAZZOLER 1996, LÓPEZ-GRECO & RODRÍGUEZ 1999).
O índice gonadossomático foi avaliado, em algumas espécies de decápodos, como no
caranguejo Chasmagnathus granulata Dana, 1851 (L
ÓPEZ-GRECO & RODRÍGUEZ 1999,
respectivamente), nos camarões Crangon crangon (Linnaeus, 1758), Metapenaeus joyneri
(Miers, 1880) e Exopalaemon modestus (Heller, 1862) (H
AEFNER & SPAARGAREN 1993;
CHU 1995, OH et al. 2002 respectivamente), e nos lagostins Procambarus clarkii (Girard),
Cherax quadricarinatus (von Martens) e Cherax quinquecarinatus Gray, 1845
(K
ULKARNI et al. 1991, SAGI et al. 1996, BETTY et al. 2005, respectivamente).
Recentemente S
OKOLOWICS et al. (2006) acompanhou o desenvolvimento das gônadas no
anomuro Aegla platensis Schmitt, 1942 com a aplicação desse índice.
A sazonalidade do desenvolvimento das gônadas está associada com o
armazenamento de reservas orgânicas e minerais nos tecidos somáticos, que são
transferidas para a gônada durante a gametogênese (L
AWRENCE 1976). Portanto, como o
hepatopâncreas dos crustáceos é o maior centro de reservas orgânicas e inorgânicas em
decápodos (G
IBSON & BARKER 1979) é esperado que ocorra uma mobilização dessas
reservas energéticas para a maturação das gônadas, mostrando assim, valores dos índices
gonadossomáticos e hepatossomáticos antagônicos, como vem sendo observado em
crustáceos decápodos (P
ILLAY & NAIR 1973, KYOMO 1988, HAEFNER & SPAARGAREN 1993,
CHU 1995, LÓPEZ-GRECO & RODRÍGUEZ 1999).
A maioria das pesquisas realizadas no Brasil sobre a biologia reprodutiva das
espécies de crustáceos vem sendo desenvolvida com crustáceos marinhos, permanecendo,
portanto uma grande lacuna no conhecimento sobre este tema com as espécies de água
doce, principalmente dos lagostins parastacídeos. Visando contribuir com informações
referentes à biologia reprodutiva dos lagostins a presente pesquisa teve como objetivo
avaliar o desenvolvimento das gônadas em Parastacus varicosus Faxon 1898.
Materiais e Métodos
As amostragens de Parastacus varicosus foram realizadas mensalmente no período
de junho de 2004 a maio de 2005 em um arroio e tanques de criação de peixes, em uma
propriedade particular na localidade Cova do Touro pertencente à bacia hidrográfica de
Gravataí, Rio Grande do Sul, Brasil (29°52’33,9”S e 51°0’51,7”W).
Os animais foram amostrados com armadilhas com iscas de fígado de boi, puçás e
uma bomba de sucção. As armadilhas foram colocadas nos locais e retiradas após dois dias.
Em laboratório os animais foram medidos quanto ao comprimento do cefalotórax
(mm) com um paquímetro digital (Moore & Wright) e pesados em uma balança eletrônica
(BEL SSR600/ precisão de 0,001g). As gônadas foram observadas quanto à coloração. Para
as fêmeas registrou-se o peso do ovário e o peso do hepatopâncreas, enquanto para os
machos foi registrado apenas o peso do hepatopâncreas.
Os estágios de desenvolvimento dos ovários foram separados de acordo com o grau
de desenvolvimento. O estágio I foi representado pelo ovário imaturo e com uma coloração
branca, o estágio II representado pelo ovário em desenvolvimento e coloração amarela e o
estágio III, pelo ovário desenvolvido e com uma coloração verde oliva.
Para estimar o tamanho em que os animais atingem a maturidade sexual, as gônadas
foram analisadas microscopicamente, onde seguiram as etapas de rotina em preparação
histológica. O material foi observado quanto à presença de oócitos em vitelogênese
secundária nas fêmeas, enquanto nos machos foi observada a presença de espermátides e/ou
espermatozóides.
O índice gonadossomático (IG) e hepatossómático (IH) foram determinados
segundo G
RANT & TYLER (1983) e VAZZOLER (1996) pelas seguintes equações, IG =
(PG/PA) X 100 e IH = (PH/PA) X 100, onde PG é o peso da gônada, PA é o peso do
animal e PH é o peso do hepatopâncreas.
Para os resultados dos índices foi aplicado o teste de análise de variância a um
critério (one-way ANOVA), sendo utilizado o teste de Tuckey, quando observado uma
diferença entre as médias amostrais. Na comparação entre os índices gonadossomáticos e
hepatossomáticos foi aplicado o teste de análise de variância a dois critérios (two-way
ANOVA).
O nível de significância adotado foi de 5% e as análises estatísticas foram realizadas
no programa SPSS (Statistical Package for the Social Sciences), verão 11.5, para Windows.
Resultados
O desenvolvimento das gônadas de Parastacus varicosus foi avaliado em machos (n=
40) com um comprimento de cefalotórax (CC) que variou de 8,25 a 39,85 mm (26,81 ±
0,736) com peso médio de 6,70 gramas e nas fêmeas (n= 50) o CC variou de 12,55 a 37,06
mm (28,26 ± 0,842) com peso médio de 7,24. Nenhuma fêmea ovígera foi observada.
A amplitude do CC foi maior nas fêmeas com gônadas imaturas, sendo que as fêmeas
com gônadas em desenvolvimento e desenvolvidas apresentaram, praticamente, a mesma
variação (tabela I). A ocorrência de gônadas imaturas em fêmeas de a partir de 12,55 até
35,08 mm sugere a ocorrência de sucessivas desovas.
Quanto ao peso dos ovários ocorreu um aumento significativo no estágio III diferindo
dos estágios I e II (p<0,05) (Figura 1), enquanto que o peso no estágio I não diferiu do
estágio II (p>0,05).
Nos ovários examinados (n = 50) observou-se uma maior predominância do estágio
III, correspondendo a 48 %, seguido pelo estágio I com 36%, e o estágio II com a menor
freqüência, 16%. Esse fato pode ser observado na figura 2, onde é possível verificar, a
presença do estágio III no período do inverno até o verão.
O menor valor do índice gonadossomático (IG) foi observado no período do outono
(0,317) e o maior valor no verão (3,16). O menor valor do índice hepatossomático (IH) foi
observado, também, no outono (6,16) e o maior valor na primavera (7,29) (Figura 3).
Com relação aos estágios dos ovários (Figura 4), observou-se um aumento do IG no
estágio mais desenvolvido, estágio III (p<0,05). Enquanto que nos estágios I e II não foi
verificada uma diferença significativa (p>0,05). O IH não variou (p>0,05) à medida que a
gônada se desenvolve.
Os resultados do IG, das fêmeas, mostraram um aumento significativo no verão
(p<0,05), indicando asssim que esta espécie apresenta uma maior atividade reprodutiva
nesse período. Enquanto os valores do IH não apresentaram variação durante o período
amostral (p>0,05), embora tenha sido observada uma diminuição no período da primavera
para o verão (p>0,05) (Figura 3).
Comparando o IH entre machos e fêmeas (Figura 5) não foi observado uma variação
significativa durante as amostragens (p>0,05). Nas fêmeas o maior valor foi na primavera
(7,3) e o menor no outono (6,16), enquanto nos machos o maior valor foi observado no
verão (6,71) e o menor na primavera (5,86).
Na análise histológica das gônadas foi observada a presença de oócitos em
vitelogênese secundária nas fêmeas a partir de 24 mm (CC) indicando assim, uma
maturidade. Em 5 fêmeas, menores que 24 mm, constatatou-se a presença de oócitos em
vitelogênese inicial. Enquanto nas gônadas masculinas foi verificado a presença de
espermátides ou espermatozóides em animais acima de 23 mm (CC).
Discussão
O desenvolvimento das gônadas pode ser avaliado analisando os diferentes órgãos
que podem atuar como fonte de armazenamento e de transferência de reservas orgânicas
para o processo de maturação gonadal no período reprodutivo. O início da reprodução é um
evento crítico na história de vida dos animais e está associado com o esforço reprodutivo,
definido como a proporção de energia do corpo transferido para a reprodução
(LÓPEZ
GRECO & RODRIGUEZ 1999).
Em crustáceos decápodos, em geral, há armazenamento de reservas orgânicas no
hepatopâncreas e utilização durante o desenvolvimento ovariano (P
ILLAY & NAIR 1973,
IBSON
& BARKER, 1979, SHYAMASUNDARI & ERRI BABU 1984, KYOMO, 1988,
SPAARGAREN & HAEFNER 1994, LÓPEZ GRECO & RODRIGUEZ 1999, CHU 1999, YAMAGUCHI,
2001). Essa transferência de reservas para o período de maturação das gônadas também foi
observada no lagostim de água doce Cherax quinquecarinatus por LINDQVIST et al. (1999)
e B
EATTY et al. (2005).
A utilização das reservas do hepatopâncreas durante o desenvolvimento das gônadas
foi observada em Aegla platensis tanto nos machos como nas fêmeas (S
OKOLOWICS et al.,
2006) Entretanto em três espécies de decápodos, Aristeus antennatus (Risso, 1816),
Parapenaeus longirostris (Lucas, 1846) e Nephrops norvegicus (Linnaeus, 1758) não foi
observado uma transferência das reservas do hepatopâncreas durante o desenvolvimento
ovariano (R
OSA & NUNES 2003). Esses autores sugerem que os recursos do hepatopâncreas
não são esgotados e, parecem ser compensados diretamente pela alimentação.
Em P. varicosus, embora o índice hepatossomático não tenha apresentado variação
significativa durante o período amostral foi observada uma diminuição no período do
verão, com o aumento do índice gonadossomático, mostrando assim uma transferência
parcial de reservas do hepatopâncreas para as gônadas durante o período reprodutivo. Esse
fato foi corroborado através das análises bioquímicas observadas por S
ILVA-CASTIGLIONI et
al. (em preparação) onde verificaram uma mobilização das reservas de lipídeos e proteínas.
Entretanto, o hepatopâncreas não contribui, de forma significativa, com a transferência de
reservas de colesterol, glicogênio e proteínas para o desenvolvimento das gônadas, durante
o período reprodutivo, sugerindo assim, uma atuação do tecido muscular e, também uma
atuação do aporte de nutrientes oriundos da dieta.
O aumento do índice gonadossomático no verão pode estar relacionado à amostragem
somente de fêmeas com gônadas desenvolvidas. Esse fato deve-se à dificuldade de
amostragem no verão influenciada pela baixa precipitação nesse período. A média histórica
da precipitação esperada para os meses do verão (dezembro a fevereiro) para a região seria
de 99,63 mm, entretanto a média de precipitação nesse trimestre foi de apenas 25,83 mm
(EMBRAPA 2005). Com o déficit na precipitação, os animais aprofundaram as tocas na
procura de água, o que dificultou a captura dos lagostins.
Através de observações em lagostins do gênero Procambarus H
UNER (1988) e
G
UTIÉRREZ-YURRUTA & MONTES (1999) verificaram que a redução na atividade
locomotora das fêmeas ovígeras, associada com a diminuição na atividade metabólica, pode
explicar a menor amostragem quando comparado com as fêmeas não ovígeras, as quais
apresentam altas taxas metabólicas e maior atividade de forrageio. Segundo B
EATTY et al.
(2005), esse argumento aliado ao grande número de tocas ocupadas pelas fêmeas ovígeras
do lagostim C. quinquecarinatus sugere uma possível explicação para a redução na captura
dessas fêmeas. A não ocorrência de fêmeas ovígeras em todas as amostragens de P.
varicosus e o uso das reservas de carboidratos e a diminuição intensa da glicemia no outono
observado por S
ILVA-CASTIGLIONI et al. (em preparação) corrobora com essas observações;
já que o outono parece ser a estação subseqüente à reprodução.
O período reprodutivo, em algumas espécies de decápodos, é restrito a determinadas
épocas do ano como os caranguejos braquiúros Chasmagnathus granulata Dana, 1851,
Cancer magister Dana, 1852 e Uca lactea (de Haan, 1835) (L
ÓPEZ-GRECO & RODRÍGUEZ
1999; SWINEY & SHIRLEY 2001, YAMAGUCHI 2001, respectivamente) e, entre várias
espécies de caranguejos de água doce podemos destacar Aegla rostrata Jara, 1977 e Aegla
leptodactyla Buckup & Rossi, 1977 (J
ARA 1977, NORO & BUCKUP 2002, respectivamente).
Entretanto algumas espécies, como A. platensis foi observada a presença de fêmeas
ovígeras durante todo ano (BUENO & BOND-BUCKUP 2000), mas segundo SOKOLOWICZ et
al. (2006) há um pico do desenvolvimento das gônadas nos meses do outono.
Embora tenha sido observado, em um mesmo período, fêmeas em diferentes estágios
de desenvolvimento das gônadas e a presença de fêmeas com gônadas maduras no período
do inverno ao verão, Parastacus varicosus mostrou uma maior atividade reprodutiva no
verão, indicando o seu início na primavera. Em Parastacus brasiliensis (von Martens,
1869) foi ovservado um período reprodutivo da primavera ao verão (F
ONTOURA & BUCKUP
1989).
Concluindo, esses resultados sugerem que P. varicous apresenta uma estratégia
comportamental e de utilização das reservas de nutrientes muito peculiar. No entanto
pesquisas da dinâmica populacional devem-se ser implementadas com vista ao melhor
entendimento das estratégias de vida dessa espécie.
Referências Bibliográficas
BAPTISTA-METRI, C.; M.A.A. PINHEIRO; A BLANKENSTEYN. & C.A. BORZONE 2005. Biologia
populacional e reprodutiva de Callinectes danae Smith (Crustacea, Portunidae), no
Balneário Shangrilá, Pontal do Paraná, Paraná, Brasil. Revista Brasileira de Zoologia,
Curitiba, 17 (1): 43-49.
B
EATTY, S.J.; D.L. MORGAN & H.S. GILL. 2005. Life history and reproductive biology of the
gligie, Cherax quinquecarinatus, a freswater crayfish endemic to southwestern Australia.
Journal Of Crustacean Biology, Lawrence, 25 (2): 251-262.
B
UENO, A.A.P. & G. BOND-BUCKUP. 2000. Dinâmica populacional de Aegla platensis Schmitt
(Crustacea, Decapoda, Aeglidae). Revista Brasileira de Zoologia, Curitiba, 17 (1): 43-49.
C
ASTIGLIONI. D.S. & S. SANTOS. 2001. Reproductive aspects of Cyrtograpsus angulatus Dana,
1851 (Brachyura, Grapsidae) in the Lagoa do peixe, Rio Grande do Sul State, Brazil.
Nauplius, Botucatu, 9 (1): 11-20.
C
AVALLI, R.O.; M. TAMTIN; P. LAVENS & P. SORGELOOS. 2001. Variations in lipids classes and
fatty acid content in tissues of wild Macrobrachium rosenbergii (de Man) females during
maturation. Aquaculture, Amsterdam, 193: 311-324.
C
HU, K.H. 1995. Aspects of reproductive biology of the shrimp Metapenaeus joyneri from the
Zhujiang Estuary, China. Journal of Crustacean Biology, Lawrence, 15 (2): 214-219.
C
OBO, V.J. & A. FRANSOZO. 2005. Physiological maturity and relationships of growth and
reproductive in the red mangrove crab Goniopsis cruentata (Latreille) (Brachyura,
Grapsidae) on the coast of São Paulo, Brazil. Revista Brasileira de Zoologia, Curitiba,
22 (1): 219-223.
EMBRAPA 2005. Sistema de Monitoramento Agrometeorológico. www.agritempo.com.br
FONTOURA, N.F. & L. BUCKUP. 1989. Dinâmica populacional e reprodução em Parastacus
brasiliensis (von Martens, 1869) (Crustacea, Decapoda, Parastacidae). Revista
Brasileira de Biologia, Rio de Janeiro, 49 (4): 911-92
G
IBSON, R. & P.L. BARKER. 1979. The decapod hapatopancreas. Oceanography Marine
Biology: an annual Review, Aberdeen, 17: 285-346.
G
RANT, A. & P.A. TYLER. 1983. The analysis of data in studies of invertebrate reproduction.
I. Introduction and statistical analysis of gonad indices and maturity indices.
International Journal of Invertebrate Reproduction, Amsterdam, 6: 259-269.
GRASSÉ, P.P.1994. Traité de Zoologie: Anotomie, Systématique, Biologie. Tome VII.
Crustacés; fascicule I: Morphologie, Physiologie, Reproduction, Systématique. Pp. 917;
Masson.
GUTIÉRREZ-YURRUTA, P.J. & C. MONTES. 1999. Bioenergetics and phenology of
reproduction of the introduced red swamp crayfish, Procambarus clarkii, in Donana
National Park, Spain, and implications for species management. – Freshwater Biology,
Oxford, 42: 561-574.
H
AEFNER, P.A. & D.H. SPAARGAREN 1993. Interactions of ovary and hepatopancreas during
the reproductive cycle of Crangon crangon (L.). I Weight and volume relationships.
Journal of Crustacean Biology, Lawrence, 13 (3): 523-531.
H
UNER, J.V. 1988. Procambarus in North America and elsewhere. Pp. 239-261. In
HOLDICH, D. M. and LOWERY, R.S. (eds). Freshwater Crayfish: Biology,
management and Exploitation. Chapman and Hall, London.
JARA, C. 1977. Aegla rostrata n. sp., (Decapoda, Aeglidae), nuevo crustáceo dulceacuícola
del sur de Chile. Studies on Neotropical Fauna Environment, 12: 165-176.
KYOMO, J. 1988. Analysis of the relationship between gonads and hepatopancreas in males
and females of the crab Sesarma intermedia, with reference to resource use and
reproduction. Marine Biology, Berlin, 97: 87-93.
KROL, R.M.; W.H. HAWKINS & R.M. OVERSTREET. 1992. Reproductive Components. In:
HARRISON, F.W. (ed.): Microscopic Anatomy of Invertebrates, vol. 10, Decapod
Crustacea. Willy-Lizz, Inc.
KULKARNI, G.K.; L. GLADE & M. FINGERMAN. 1991. Oogenesis and effects of
neuroendocrine tissues on in vitro synthesis of protein by the ovary of the red swamp
crayfish Procambarus clarkii (Girard). Journal of Crustacena Biology, Lawrence,
11(4): 513-522.
LAWRENCE, J.M. 1976. Patterns of lipid storage in post-metamorphic marine invertebrates.
American Zoologist, Chicago, 16: 747-762.
LINDQVIST, O.V., J.V. HUNER; P. HENTTONEN & H. KONONEN. 1999. A comparison of life
history strategies and energy reserves of crayfishes occupying permanent an temporary
water bodies. – Freshw. Biol. 12: 449-461.
LÓPEZ-GRECO, L.S. & E.M. RODRÍGUEZ. 1999. Annual reproduction and growth os adult
crabs Chasmagnathus granulata (Crustacea, Brachyura, Grapsidae). Cahiers De
Biologie Marine, Paris, 40: 155-164.
MANTELATTO, F.L.M. & A. FRANSOZO. 1997. Fecundity of the crab Callinectes ornatus
Ordway, 1863 (Decapoda, Brachyura, Portunidae) from the Ubatuba Region, São Paulo,
Brazil, Crustaceana, Leiden, 70 (2): 214-225.
MURA, M., ORRÚ, F. & A. CAU. 2005. Size at sexual maturity of the spider crab Anamathia
rissoana (Decapoda: Majoidea) from the Sardinian Sea. Journal Crustacean Biology,
Lawrence, 25 (1): 110-115.
NORO, C.K. & L. BUCKUP. 2003. O crescimento de Aegla leptodactyla Buckup & Rossi
(Crustacea, Anomura, Aeglidae). Revista Brasileira de Zoologia, Curitiba, 20 (2): 191-
198.
O
H, C. W.; H. L. SUH; K. Y. PARK; C. W. MA & H. S. LIM. 2002. Growth and reproductive
biology of the freshwater shrimp Exopalaemon modestus (Decapoda: Palaemonidae) in
a lake of Korea. Journal of Crustacean Biology, Lawrence, 22 (2): 357-366.
P
ILLAY, K.K. & N.B. NAIR. 1973. Observations on the biochemical changes in gonads and
other orgasn of Uca annulipes, Portunus pelagicus and Metapenaeus affinis (decapoda:
Crustacea) during the reproductive cycle. Marine Biology, Berlin, 18: 167-198.
PINHEIRO, M.A.A. & A. FRANSOZO. 1998. Sexual maturity, reproductive output, and seasnal
reproduction of Philocheras trispinosus (Decapoda) in Port Erin Bay, Isle of Man.
Journal of Crustacean Biology, Lawewnce, 19 (2): 252-259.
REIGADA, A.L.D. & M.L. NEGREIROS-FRANSOZO.1999. Maturidade sexual em Hepatus
pudibundus (Decapoda, Brachyura, Portunidae), in Ubatuba littoral, São Paulo State,
Brazil. Crustaceana, Leiden, 71 (4): 434-452.
R
OSA, R.A. & M.L. NUNES. 2003. Changes in organ indices and lipid dynamics during the
reproductive cycle of Aristeus antennatus, Parapenaeus longirostris and Nephrops
norvegicus (Crustacea: Decapoda) females from the south Portuguese coast.
Crustaceana, Leiden, 75 (9): 1095-1105.
S
AGI, A., I. KHALAILA, A. BARKI, G. HULATA & I. KARPLUS. 1996. Intersex red claw crayfish
Cherax quadricarinatus (von Martens): functional males with previtellogenic ovaries.
Biology Bulletin, Taichung, 190: 16-23.
SILVA-CASTIGLIONI, D.; DUTRA, B.K.; OLIVEIRA, G.T. & BOND-BUCKUP, G. Variações
sazonais do metabolismo intermediário de Parastacus varicosus Faxon, 1898
(Crustacea, Decapoda, Parastacidae). (artigo em preparação).
SHYAMASUNDARI, K. & D. ERRI BADU. 1984. Studies on the female reproductive system of
mennipe rumphii (Fabricius) (Crustacea, Brachyura): some histochemical and
biochemical changes during growth of the ovary. Proceedings. of the Academy of
Natural Sciences, Calcutta,. 50: 266-276.
SOKOLOWICZ, C.C. & G. BOND-BUCKUP & L. BUCKUP. 2005. Dynamics of gonadal
development of Aegla platensis (Decapoda, Anomura, Aeglidae). (Submetido a Journal
of Crustacean Biology).
SPAARGAREN, D.H. & O.A. HAEFNER JR. 1994. Interactions of ovary and hepatopancreas
during the reproductive cycle of Crangon crangon (L.). II. Biochemical relationships.
Journal of Crustacean Biology, Lawrence, 14: 6-19.
SWINEY, K.M. & T. SHIRLEY. 2001. Gonad development of southeastern Alaskan
Dungeness crab, Cancer magister, under laboratory conditions. Journal of Crustacean
Biology, Lawrence, 21 (4): 897-904.
VAZZOLER, A.E.A. DE M. 1996. Biologia da Reprodução de Peixes Teleósteos: Teoria e
Prática. CNPq e Nupelia (UEM), São Paulo, pp. 169.
Y
AMAGUCHI, T. 2001. Seasonal change of the hepatopncreas index in the males of the
fiddler crab, Uca lactea. Crustaceana, Leiden, 74 (7): 627-634.
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
Estágio I Estágio II Estágio III
Estágios das gônadas
Peso médio (g)
Figura 1. Peso médio dos ovários de Parastacus varicosus nos três estágios de
desenvolvimento. As colunas representam a média e as barras verticais o erro padrão da
média. As letras diferentes apontam diferença significativa (p<0,05).
0
5
10
15
inverno primavera verão outono
Estações
Freqüência
estágio I
estágio II
estágio III
Figura 2. Freqüência dos estágios dos ovários de Parastacus varicosus durante o período
amostral.
Figura 3. Índice gonadossomático (IG) e hepatossomático (IH) sazonal de fêmeas de
Parastacus varicosus amostradas na localidade Cova do Touro, município de Gravataí, RS,
Brasil. As colunas representam a média e as barras verticais o erro padrão da média. As
letras diferentes apontam diferença significativa (p<0,05); letras maiúsculas referentes ao
IG e letras minúsculas referentes ao IH.
Figura 4. Índice gonadossomático (IH) e índice hepatossomático (IH) nos estágios de
desenvolvimento dos ovários de Parastacus varicosus amostradas na localidade Cova do
Touro, município de Gravataí, RS, Brasil. As colunas representam a média e as barras
verticais o erro padrão da média. As letras diferentes apontam diferença significativa
(p<0,05); letras maiúsculas referentes ao IG e letras minúsculas referentes ao IH.
0
2
4
6
8
Estágio I Estágio II Estágio III
Estágios gonadais
Valores
IG
IH
A
a
a
B
a
B
0
2
4
6
8
10
Inverno Primavera Verão Outono
Estações
Valores
IG
IH
B
B
B
A
a
a
a
a
Figura 5. Índice hepatossomático (IH) dos machos e das fêmeas de Parastacus varicosus
nas estações do ano, amostrados na localidade Cova do Touro, município de Gravataí, RS,
Brasil. As colunas representam a média e as barras verticais o erro padrão da média.
0
2
4
6
8
10
Inverno Primavera Verão Outono
Estações
IH
Fêmea
Macho
Tabela I. Estágios de desenvolvimento dos ovários de Parastacus varicosus amostrados na
localidade Cova do Touro, município de Gravataí, RS, Brasil.
Estágio I
(n= 18)
Estágio II
(n= 8)
Estágio III
(n= 24)
Coloração
Branca Amarela Verde oliva
Peso médio (g) ± EP
0,019 ± 0,003 0,021 ± 0,007 0,153 ± 0,021
Variação do CC (mm)
12,55 a 35,08 22,97 a 34,19 24,10 a 37,06
Média do CC ± EP (mm)
25,73 ± 1,43 28,38 ± 1,70 31,05 ± 0,93
* CC: comprimento do cefalotórax (mm) dos animais.
ARTIGO III
Variações sazonais do metabolismo intermediário de Parastacus varicosus Faxon, 1898
(Crustacea, Decapoda, Parastacidae)
Silva-Castiglioni, D.
1
; Dutra, B.K.
2
; Oliveira, G.T.
2
& Bond-Buckup, G.
1
1
Departamento de Zoologia e PPG Biologia Animal, Instituto de Biociências, UFRGS, BR.
2
Faculdade de Biociências; Departamento de Ciências Biológicas, PUCRS, BR.
Artigo formatado nas normas da Journal of Comparative Physiology B
Resumo: Variações sazonais do metabolismo intermediário de Parastacus varicosus
Faxon, 1898 (Crustacea, Decapoda, Parastacidae). O objetivo da pesquisa foi analisar as
variações sazonais no metabolismo de Parastacus varicosus e, verificar as possíveis
relações com o período reprodutivo. Os animais foram amostrados de junho de 2004 a
julho de 2005 na bacia hidrográfica do rio Gravataí, localidade Cova do Touro, RS, Brasil.
Amostras de hemolinfa, hepatopâncreas, músculos e gônadas foram obtidas para a análise
de glicose, glicogênio, proteínas totais, colesterol e lipídeos totais. Os índices
gonadossomático (IG) e hepatossomático (IH) foram determinados para verificar uma
possível transferência das reservas energéticas durante o período reprodutivo. Embora
tenha se observado uma diminuição do IH com o aumento do IG, no período de passagem
da primavera para o verão, essa diminuição não foi significativa (p<0,05), o que sugere que
o aporte nutricional seja importante fonte de substrato energético para o desenvolvimento
das gônadas. Foi observada uma variação sazonal nos níveis dos metabólitos analisados na
hemolinfa e nos diferentes tecidos. Entre os sexos não ocorreu um padrão diferencial nas
análises dos diferentes metabólitos nos tecidos hepatossomático e muscular (p>0,05),
sendo que na hemolinfa observou-se uma variação nos níveis de colesterol e lipídeos totais
(p<0,05). Os resultados sugerem que a variabilidade do metabolismo de P. varicosus
parece estar relacionada com o período de maturação das gônadas, porém outros fatores
também podem estar atuando como a disponibilidade de alimento, o padrão de exploração
ambiental e as condições ambientais, como observado para outros crustáceos.
Palavras-chave: Crustacea, Parastacidae, metabolismo, sazonalidade.
Introdução
O lagostim Parastacus varicosus Faxon, 1898 tem uma distribuição no Brasil,
Uruguai e Argentina, sendo que no Brasil como as demais espécies do gênero estão restritas
aos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Esse crustáceo de água doce é
encontrado em águas lênticas e lóticas de pequeno volume e correnteza fraca, ocultando-se
sob detritos nos remansos dos arroios ou entre as raízes da vegetação ciliar, construindo
suas galerias nas margens ou no fundo do leito dos cursos d’água (Buckup,
1999).
Pesquisas com o gênero Parastacus são escassas, principalmente sobre a biologia
reprodutiva, onde podemos destacar as desenvolvidas no Brasil com Parastacus defossus
Faxon, 1898 (Almeida e Buckup, 1999) e Parastacus brasiliensis (von Martens, 1869)
(Fontoura e Buckup, 1989b; Almeida e Buckup, 1997, 2000). Até o momento nenhuma
pesquisa com P. varicosus foi desenvolvida sobre a reprodução com populações do espaço
meridonal brasileiro.
Segundo
López-Greco e Rodríguez (1999) o início da reprodução é um evento
crítico na história de vida dos animais e está associado com o esforço reprodutivo, definido
como a proporção de energia do corpo transferida para a reprodução. Entre os vários
parâmetros fundamentais para entender a biologia reprodutiva está a análise das variações
bioquímicas do metabolismo intermediário visto que diferentes órgãos podem estar atuando
como fonte de armazenamento e de transferência de reservas orgânicas para o processo de
maturação gonadal no período reprodutivo, assim como a própria dieta do animal (Pillay e
Nair, 1973; Rosa e Nunes, 2003a)
Algumas pesquisas mostraram que respostas biológicas às variações sazonais
determinam uma variação na composição bioquímica dos organismos. Portanto
modificações bioquímicas observadas na dinâmica e nos níveis de lipídios totais durante o
ciclo reprodutivo, principalmente no tecido gonadal e hepatossomático, foram analisadas
em algumas espécies de decápodos (Pillay e Nair, 1973; Adiyodi e Adyodi, 1979; Read e
Caulton, 1980; Teshima e Kanazawa, 1983; Castille e Lawrence, 1989; Rosa e Nunes,
2003a).
Em crustáceos as concentrações de lipídios são bastante elevadas, apesar de não
existir um tecido adiposo diferenciado, os principais locais de armazenamento de lipídios
são o músculo e o hepatopâncreas (O’connor e Gilbert, 1968; Chang e O’connor, 1983;
Herreid e Full, 1988; Kucharski e Da Silva, 1991a). Diversas pesquisas têm demonstrado
que durante períodos de grande demanda energética como a muda e a gametogênese ocorre
uma marcante mobilização de lipídios, principalmente aqueles presentes no hepatopâncreas
(Kucharski e Da Silva, 1991a, Rosa e Nunes, 2003b).
Os principais tecidos de reserva de glicogênio em crustáceos são o músculo, o
hepatopâncreas, as brânquias e os hemócitos, porém o local de armazenamento varia
segundo a espécie (Johnston e Davies, 1972; Herreid e Full, 1988; Parvathy, 1971). O
glicogênio armazenado é utilizado nos processos de muda, hipóxia e/ou anoxia,
osmorregulação, crescimento, diferentes estágios de reprodução e durante períodos de
jejum (Chang e O’connor, 1983; Kucharski e Da Silva, 1991a; Kucharski e Da Silva,
1991b; Oliveira et al., 2001, 2004; Rosa e Nunes, 2003a).
Algumas pesquisas mostram uma variação no conteúdo de proteínas durante o
desenvolvimento ovariano em crustáceos. Estas variações poderiam resultar de um aumento
na biossíntese de várias proteínas incluindo, hormônios, enzimas e lipoproteínas envolvidas
com a maturação gonadal (Rosa e Nunes, 2003a; Yehezkel et al., 2000).
O metabolismo intermediário, em crustáceos de água doce, foi analisado somente nos
eglideos Aegla ligulata Bond-Buckup & Buckup, 1994 (Oliveira et al., 2003) e Aegla
platensis Schmitt, 1942 (Ferreira et al., 2005, Fernandes et al., 2006). Em A. ligulata
observou-se as variações circadianas e sazonais do metabolismo de carboidratos e, em A.
platensis, foi observado o perfil metabólico de animais submetidos a dietas ricas em
carboidratos e proteínas, como também a variação sazonal deste polissacarídeo.
Devido à lacuna de investigações do metabolismo intermediário nos crustáceos de
água doce e também a escassez de informações sobre a biologia reprodutiva dos lagostins,
o objetivo da presente pesquisa foi avaliar as variações sazonais no metabolismo
intermediário de Parastacus varicosus e relacionar essas variações com os eventos
reprodutivos e alguns parâmetros ambientais.
Materiais e Métodos
Amostras mensais de Parastacus varicosus foram coletadas no período de junho de
2004 a maio de 2005, em um arroio e em tanques de criação de peixes na localidade Cova
do Touro, município de Gravataí, Rio Grande do Sul (29°52’33,9”S e 51°0’51,7”W).
Foram utilizadas armadilhas com iscas (fígado de boi), um puçá e uma bomba de sucção.
Com a finalidade de caracterizar o habitat do lagostim e suas possíveis variações
sazonais foram registrados alguns parâmetros como temperatura da água, pH e teor de
oxigênio dissolvido. A temperatura da água foi obtida com termômetro de escala interna, o
pH com um medidor portátil (Quimis/400H) e o oxigênio dissolvido com auxílio de um
termo-oxímetro portátil (OXI 330/SET-WTW). Esses parâmetros amostrados mensalmente
foram agrupados por estação do ano, onde foram calculadas médias sazonais.
Em campo foram retiradas amostras de hemolinfa das articulações dos pereiópodos,
com seringas contendo oxalato de potássio (10%), um anticoagulante, sendo congeladas
imediatamente. Os animais foram transportados em banho de gelo até o Laboratório de
Carcinologia da UFRGS, onde foram sexados. A confirmação do sexo foi realizada pela
observação da gônada sob microscópio óptico, pois esses animais não apresentam
dimorfismo sexual, apresentando os dois pares de aberturas genitais, o par feminino e o par
masculino.
Os animais foram pesados em uma balança eletrônica (precisão de 0,001g) e os
diferentes tecidos, músculo do abdômen, o hepatopâncreas e as gônadas foram removidos.
Esses tecidos foram pesados e armazenados no freezer a uma temperatura de –80° C para
uma posterior análise bioquímica.
Para verificar possíveis relações das análises bioquímicas com o período
reprodutivo da espécie foram determinados os índices gonadossomático e hepatossomático
pelas seguintes equações: IG= PG/PA X 100, onde PG é o peso da gônada e o PA é o peso
do animal e multiplica-se por 100 para obter a porcentagem e IH= PH/PA X 100, onde PH
é o peso do hepatopâncreas (Grant e Tyler, 1983; Vazzoler, 1996).
Os resultados dos índices foram analisados pela aplicação do teste de análise de
variância de uma via, com nível de significância de 5%. O teste de Tuckey foi utilizado,
quando observado uma diferença entre as médias amostrais. Na comparação entre as
variações anuais dos índices gonadossomáticos e hepatossomáticos de machos e fêmeas,
durante o período de amostragem, utilizou-se o teste de análise de variância de duas vias,
com nível de significância de 5%. As análises estatísticas foram realizadas no programa
SPSS (Statistical Package for the Social Sciences), versão 11.5, para Windows.
Análises Bioquímicas
Os métodos utilizados nas análises bioquímicas da hemolinfa e de alguns tecidos de
Parastacaus varicosus apoiaram-se em métodos espectrofotométricos padronizadas para
outros crustáceos no laboratório de Fisiologia Animal da PUCRS (Oliveira et al. 2001,
2003; Fernandes et al. 2005).
1- Determinações na hemolinfa
a. Os níveis de glicose foram quantificadas através do método da glicose oxidase com
emprego do kit da Bioclin (glicose GOD-CLIN) . Os resultados foram expressos em
mg/dl.
b. As proteínas totais foram quantificadas segundo método descrito por Lowry (1951) com
a albumina bovina como padrão, sendo os resultados expressos em mg/ml.
c. Os lipídeos totais foram quantificados através do método da sulfofosfovalina, com os
resultados sendo expressos em mg/dl.
d. O colesterol total foi quantificado através do kit da Lab test (liquiform- Cat. 76.2), com
os resultados sendo expressos em mg/dl.
2- Determinações nos tecidos (hepatopâncreas, gônadas e músculos)
a. O glicogênio nos diferentes tecidos foi extraído segundo Van Handel (1965) e
quantificado como glicose, após hidrólise ácida (HCl) e neutralização (carbonato de
sódio), utilizando-se o kit da Bioclin (glicose GOD-CLIN) (glicose oxidase). Os
resultados foram expressos em mg/g.
b. As proteínas foram quantificadas segundo método descrito por Lowry (1951) com a
albumina bovina como padrão, os resultados foram expressos em mg/ml
c. Os lipídios totais foram extraídos pelo método do clorofórmio: metanol (2:1) (Folch et
al., 1957) e determinados por uso do método da sulfofosfovalina (Frings, 1970), com os
resultados sendo expressos em mg/g.
d. O colesterol foi quantificado através do kit da Lab test (liquiform- Cat. 76.2), utilizando-
se o método de extração de Folch et al. (1957), com os resultados sendo expressos em
mg/g.
Para as análises bioquímicas, durante o período amostral, foi aplicado o teste de
análise de variância de uma via, seguido do teste de comparação de Bonferroni. Na
comparação das curvas obtidas de machos e fêmeas foi utilizada a análise de variância de
duas vias. O nível de significância adotados foi de 5% e, as análises estatísticas foram
realizadas com o programa SPSS (Statistical Package for the Social Sciences), versão 11.5,
para Windows.
Resultados
As análises bioquímicas foram realizadas sazonalmente, onde foram utilizados 98
animais, 62 machos e 36 fêmeas para as determinações na hemolinfa e, amostras de 103
animais, 65 machos e 38 fêmeas para as determinações nos tecidos hepatossomático e
muscular (tabela I). O tecido das gônadas foi analisado em 21 gônadas de fêmeas.
Determinações na hemolinfa
Nas fêmeas observou-se um nível elevado de glicose na hemolinfa nos meses do verão,
seguida de uma diminuição intensa deste carboidrato no outono. No entanto as reservas de
proteínas totais apresentaram, para ambos os sexos, valores reduzidos durante a primavera e
verão em relação aos meses de inverno e outono (Figura 1). Com relação às concentrações
de lipídeos totais e colesterol na hemolinfa dos machos e das fêmeas foi observado um
aumento nesses níveis durante o período do verão (p<0,05) (Figura 2).
Ao compararmos as concentrações dos diferentes metabólitos na hemolinfa, entre
machos e fêmeas, verificou-se uma resposta diferencial apenas para os níveis de lipídeos
totais e colesterol (p<0,05). As fêmeas mostraram uma maior concentração das reservas de
lipídeo e colestrol do que os machos, ao longo do período de estudo, apenas no período do
outono observam-se níveis mais baixos de colesterol nas fêmeas. Nas análises sazonais da
glicose e das proteínas totais não foi observada uma resposta diferencial entre os sexos
(p>0,05).
Determinações no tecido hepatossomático
No tecido hepatossomático observou-se uma variação sazonal em todos os metabólitos
analisados. Na figura 3 observa-se um incremento nos níveis de glicogênio, dos machos, no
inverno e no verão (p<0,05) e, valores reduzidos na primavera e no outono. As fêmeas, no
entanto, apresentaram uma diminuição significativa deste polissacarídeo no período do
outono, com seus níveis aumentando gradualmente até atingirem um aumento de
concentração no verão.
As concentrações de proteínas totais do tecido hepatossomático dos machos diminuíram
nos meses do outono (p<0,05) em relação aos meses do verão. As proteínas totais nas
fêmeas estiveram elevadas durante o inverno, diminuindo gradualmente até atingirem
níveis mais baixos no outono (p<0,05) (Figura 3).
Na figura 4 pode-se observar uma elevação nos níveis de lipídeos totais no período do
inverno para os machos e, no outono para as fêmeas (p<0,05). A partir desse período foi
observada uma diminuição na concentração dos lipídeos totais.
O colesterol do hepatopâncreas apresentou uma maior concentração no inverno nos
machos (p<0,05) e uma diminuição nas estações seguintes, atingindo o menor valor durante
os meses de outono. Já no tecido hepatossomático das fêmeas não foi observada uma
variação sazonal significativa nos níveis de colesterol (Figura 4)
Em todos os parâmetros metabólicos analisados no hepatopâncreas, não foi observada
uma resposta diferencial entre os sexos (p>0,05).
Determinações no tecido muscular
Na figura 5 podem-se verificar as variações nas concentrações de glicogênio no
tecido muscular de P. varicosus, observando-se um aumento significativo durante o inverno
no tecido dos machos, com valores significativamente reduzidos nas estações subsequentes.
Oscilações, nesses níveis, foram verificadas no tecido muscular das fêmeas onde os valores
de glicogênio foram maiores na primavera e no outono (p<0,05).
As proteínas totais do músculo apresentaram níveis elevados durante os meses de
verão, em ambos os sexos (p<0,05) com esses níveis diminuindo cerca de 3 vezes no
período do outono (Figura 5).
Nos experimentos do tecido muscular, mostrados na figura 6, observa-se uma
diminuição nos níveis de lipídeos totais durante a primavera e o verão, para ambos os sexos
e um aumento durante o outono, atingindo um valor máximo no inverno (p<0,05). Com
relação aos níveis de colesterol no tecido muscular foi constatada diminuição significativa
na primavera, para ambos os sexos. No verão não foi possível quantificar os níveis de
colesterol, pois não se obteve quantidade suficiente de tecido para esta dosagem (Figura 6).
Nas análises realizadas no tecido muscular não foi verificada uma resposta
diferencial entre os sexos (p>0,05) para os diferentes metabótitos analisados ao longo do
ano.
Determinações no tecido das gônadas
Na figura 7 observa-se um aumento das reservas de glicogênio do tecido das
gônadas durante os meses de primavera e outono, mas uma diferença significativa foi
verificada somente no período do outono; também, sendo observada uma diminuição desses
níveis no inverno.
As concentrações de proteínas totais mostraram-se elevadas durante o inverno e
verão com uma diminuição na primavera e no outono (p<0,05) (Figura 7).
Durante o período da primavera e verão foi observado um aumento nos níveis de
lipídeos totais no tecido das gônadas, mas esse aumento não foi significativo (p>0,05).
Com relação ao conteúdo total de colesterol verificou-se uma concentração elevada nos
meses de primavera seguida de uma intensa redução no outono (Figura 7).
Determinação dos Índices
Na determinação sazonal dos índices gonadossomáticos e hepatossomáticos (IG e
IH) das fêmeas de P. varicosus verificou-se que, no período de passagem da primavera para
o verão ocorreu um incremento do índice gonadossomático (p<0,05) acompanhado por uma
diminuição do índice hepatossomático; contudo, tal diminuição não foi significativa (Figura
8).
Nos meses de outono observou-se o menor valor do IG (0,317) e o maior valor nos
meses de verão (3,16). Com relação ao menor valor do IH foi no outono (6,16) e o maior na
primavera (7,29).
Parâmetros ambientais
A média sazonal obtida dos parâmetros ambientais, como a temperatura da água,
oxigênio dissolvido e pH constam na tabela II. Os valores do pH apresentaram variação de
6,3 a 7,0. Conforme o esperado, a temperatura da água elevou-se no período do verão
(30°C) com relação ao inverno (17,2 °C). O oxigênio dissolvido ficou em torno de 6 mg/L,
com exceção do verão o qual observou-se um valor inferior.
Discussão
Nessa pesquisa, os resultados das análises do metabolismo intermediário de P.
varicosus mostraram que grande parte das variações sazonais parece estar relacionada com
a maturação das gônadas. O período reprodutivo de P. varicosus foi determinado pelo
índice gonadossomático, onde foi verificado um aumento deste índice no período do verão,
acompanhado por uma diminuição do índice hepatossomático. Embora essa diminuição não
tenha sido significativa, o hepatopâncreas mostrou contribuir com a transferência de
reservas energéticas para o desenvolvimento da estrutura das gônadas, mas provavelmente
outros tecidos e os nutrientes da dieta parecem contribuir neste processo. Cabe ressaltar
que o aumento do índice gonadossomático coincide com um aumento das reservas de
proteínas e lipídeos neste tecido e com uma concomitante diminuição dessas revervas no
tecido hepatossomático.
A glicose é o principal monossacarídeo na hemolinfa dos crustáceos (Chang e
O’connor, 1983) sendo utilizado na síntese de quitina, de glicogênio, de
mucopolissacarídeos, de ribose, de piruvato, de NADPH. Segundo Hu (1958) a glicose é
um dos principais susbtratos energéticos para os processos metabólicos gerais em
crustáceos. Níveis glicêmicos estáveis são importantes para manterem as funções regulares
de certos tecidos e órgãos, como o sistema nervoso central e o muscular (Verri, et al. 2001),
sendo controlados por fatores hormonais, nutricionais e ambientais (Ferreira et al. 2005).
Nas fêmeas de P. varicosus observou-se uma variação sazonal nos níveis de glicose
na hemolinfa, ocorrendo um aumento no período do verão apenas nas fêmeas. Uma
variação sazonal desse monossacarídeo também foi observada em Aegla ligulata e em A.
platensis (Oliveira et al., 2003; Fernandes et al., 2005, respectivamente). Em A. platensis o
nível de glicose não está relacionada com as variações sazonais do grau de repleção do
estômago visto que Bueno e Bond-Buckup (2004) observaram estômagos cheios durante
todo o ano. Nessa pesquisa os espécimes de P. varicosus não foram estudados quanto ao
conteúdo estomacal mas o aumento nos níveis de glicose durante o verão somente nas
fêmeas, parece estar relacionado com a utilização das reservas de glicogênio do tecido
muscular e gonadal durante o período reprodutivo, considerando que foi observada uma
diminuição nesses níveis durante o verão.
Tanto em machos como em fêmeas observa-se uma diminuição do glicogênio nos
meses do outono sugerindo um aumento do uso deste polissacarídeo para a síntese de ATP
em um período subseqüente a diminuição dos níveis de oxigênio ambiental e de elevação
da temperatura. Desta forma os níveis de glicogênio no hepatopâncreas das fêmeas de P.
varicosus parecem não mostrar uma relação com o período reprodutivo. Esse fato foi
observado também em Aristeus antennatus
(Risso, 1816), Parapenaeus longirostris (Lucas,
1846) e Nephrops norvegicus (Linnaeus, 1758) (Rosa e Nunes, 2003a). Ao contrário de A.
platensis onde Fernandes et al. (2005) sugeriram que esta espécie armazena glicogênio no
hepatopâncreas, especialmente nos meses do outono, utilizando essas reservas durante o
período reprodutivo.
No tecido hepatossomático dos machos verifica-se uma diminuição deste
polissacarídeo no período que antecede a reprodução (primavera) o que pode sugerir que
esta reserva energética esteja sendo depletada para sustentar o aumento da exploração
ambiental em procura das fêmeas, assim como de comportamentos reprodutivos. Perfil de
resposta semelhante foi verificado por Fernades et al. (2005) estudando machos de A.
platensis.
A diminuição de glicogênio no tecido das gônadas nos meses do inverno parece
sugerir um aumento da mobilização deste polissacarídeo possivelmente para a síntese de
gametas e produção de ATP para a vitelogênese, o que é corroborado pela diminuição
intensa de lipídeos e colesterol na hemolinfa nos meses de outono. As fêmeas mostraram
um aumento da glicemia no verão podendo ser resultado da depleção do glicogênio
muscular nos meses de verão, já a diminuição deste carboidrato na hemolinfa pode
correlacionar-se com o aumento de glicogênio nas gônadas sugerindo um aumento da
captação de glicose e síntese de glicogênio na estrutura das gônadas nos meses do outono.
As reservas de glicogênio são utilizadas nos processos de muda, hipóxia e/ou
anoxia, osmorregulação, crescimento, diferentes estágios de reprodução e durante períodos
de jejum (Chang e O’connor, 1983; Kucharski e Da Silva, 1991a; Kucharski e Da Silva,
1991b; Oliveira et al., 2001, 2004; Rosa e Nunes, 2003a). Entre os tecidos analisados, nesta
pesquisa, o glicogênio foi armazenado principalmente na gônada, enquanto nos resultados
obtidos por Rosa e Nunes (2003a) no hepatopâncreas e em menor extensão no músculo.
Segundo Baden et al. (1994) em N. norbegicus a ocorrência de depleção deste
polissacarídeo nos músculos, durante hipoxia e inanição, sugere que o músculo tem um
estoque de glicogênio, mais facilmente acessível durante este tipo de estresse. Isto podería
explicar a variação sazonal de glicogênio nos músculos.
Os carboidratos, além de estarem envolvidos na produção de ácidos nucléicos, são
precursores de metabólitos intermediários na produção de energia e, são também
componentes de pigmentos ovarianos (Harrison, 1990). Entretanto, no tecido dos ovários de
P. varicosus não foi observado um aumento de glicogênio no período reprodutivo (verão),
sendo observado um aumento nos níveis de glicogênio após esse período, no outono.
No verão foi observada uma diminuição nos níveis de proteínas na hemolinfa, em
ambos os sexos. Esse fato pode estar relacionado à transferência dessas reservas para o
desenvolvimento das gônadas, visto que ocorreu um aumento das proteínas totais nesse
tecido no verão. Fernandes et al (2005) verificaram em A. platensis uma diminuição nos
níveis de proteínas nos meses do outono e sugeriram estar relacionada com a vitelogênese e
também como um investimento energético na gametogênese e no comportamento dos
machos.
A variação sazonal do conteúdo de proteínas relacionada com o desenvolvimento
ovariano pode resultar em um aumento na biosssíntese de várias proteínas incluindo
hormônios, enzimas e lipoproteínas envolvidas com a maturação das gônadas (Yehezkel, et
al., 2000; Rosa e Nunes, 2003a). As proteínas além de serem componentes estruturais dos
tecidos embrionários, podem também ser usada como combustível nos estágios finais de
desenvolvimento como observado no desenvolvimento embrionário de Cherax
quadricarinatus por García-Guerrero et al. (2004) os quais verificaram que as proteínas são
os principais componentes dos ovos. Segundo Sastry (1983) a oogênese envolve uma
intensa síntese bioquímica com a mobilização de lipídeos e proteínas para o
desenvolvimento dos ovos.
No tecido muscular observou-se uma maior quantidade de proteínas em relação aos
outros tecidos analisados. A variação sazonal das reservas de proteínas, no tecido muscular,
pode estar relacionada com mudanças na atividade alimentar, ocorrendo uma diminuição
das reservas protéicas durante os períodos de inanição (Rosa e Nunes, 2003a). Segundo
Barclay et al. (1983) a maior contribuição dessas reservas é para a manutenção do animal
para o metabolismo durante períodos de inanição, onde pequenas mudanças nos níveis de
proteínas nos músculos abdominais são suficientes. No tecido muscular de P. varicosus foi
observado um aumento de proteínas no verão e uma subsequente diminuição no outono,
onde essas reservas provavelmente contribuíram para a manutenção e sobrevivência desses
lagostins durante a escassez alimentar.
O metabolismo de lipídeos em crustáceos tem demonstrado, que durante períodos
de grande demanda energética como a muda e a gametogênese, ocorre uma mobilização
dos lipídeos, principalmente do hepatopâncreas para a gônada (Pillay e Nair, 1973,
Shyamasundari e Erri Babu,
1984; Millamena e Pascual, 1990; Mourente e Rodríguez,
1991; Kucharski e Da Silva, 1991ª; Palácios et al., 2000). O mesmo foi observado nos
camarões Penaeus duorarum (Gehring 1974) e Penaeus japonicus (Bate, 1888) (Guary et
al., 1974; Teshima e Kanazawa, 1983; Teshima et al., 1989).
A transferência de reservas lipídicas do hepatopâncreas para o desenvolvimento das
gônadas parece ocorrer nas fêmeas de P. varicosus, onde a diminuição das reservas
lipídicas do hepatopâncreas durante o período reprodutivo foi acompanhada pelo aumento
dessas reservas nas gônadas, mas essa diminuição não foi tão evidente como nas espécies
citadas anteriormente. No entanto, a mobilização dessas reservas não foi observada para
algumas espécies de decápodos (Castille e Lawrence, 1989; Cavalli et al., 2001; Rosa e
Nunes, 2003b), pois o requerimento das reservas lipídicas para o desenvolvimento ovariano
parece ser mais dependente dos nutrientes da dieta do que das reservas do hepatopâncreas
nestes animais.
O hepatopâncreas em P. varicosus parece ser a principal fonte de armazenamento de
lipídeos. Diversas pesquisas mostram que o hepatopâncreas e o músculo são os principais
locais de estocagem de lipídeos em crustáceos (O'Connor e Gilbert, 1968; Chang e
O'Connor, 1983; Herreid e Full, 1988). Segundo Jones e Obst (2000) os lipídeos são as
principais reservas do hepatopâncreas do lagostim australiano Cherax destructor e, esse
órgão pode agir como fonte de nutrientes para mobilização quando a alimentação é escassa
e também durante a maturação gonadal. Padrão de resposta semelhante foi observado na
presente pesquisa. Sou tão sincera contigo gostaria q vc fosse também
O colesterol na hemolinfa foi depletado no período do outono, este fato pode estar
relacionado com a síntese de hormônios sexuais, visto que ambos os sexos apresentaram
uma resposta semelhante. Segundo Kanazawa e Teshima (1971) o colesterol é um
componente estrutural das membranas celulares e precursor dos hormônios sexuais
envolvidos no controle reprodutivo dos crustáceos.
Não foi observada uma reposta diferencial nas reservas de colesterol no tecido
hepatossomático das fêmeas. Entretanto no tecido muscular ocorreu uma variação dessas
reservas mostrando uma diminuição significativa na primavera, podendo, novamente, estar
relacionada com o período reprodutivo, pois se observou um incremento nos níveis de
colesterol nesse período no ovário, período que antecede a reprodução. Perfil de resposta
semelhante foi verificado por Rosa e Nunes (2003a) pesquisando espécies de decápodos da
costa portuguesa.
Os resultados das análises bioquímicas aliadas à facilidade de coleta nos meses de
inverno sugerem um aumento da atividade exploratória nessa estação com o uso das
reservas lipídicas. Já nos meses de verão há possivelmente um incremento da atividade
reprodutiva e o uso preferencial das reservas de carboidratos e proteínas. Huner (1988) e
Gutiérrez-Yurruta e Montes (1999)
verificaram em Procambarus que a redução na
atividade locomotora das fêmeas ovígeras associada com a diminuição na taxa metabólica,
pode explicar a menor amostragem quando comparado com as fêmeas não ovígeras. A não
ocorrência de fêmeas ovígeras em todas as amostragens aliado ao uso intenso das reservas
de carboidratos e proteínas nos meses de verão e outono corrobora com a determinação da
maior atividade reprodutiva no verão.
Nos meses do verão ocorreu um déficit na precipitação dificultando a captura dos
animais, que vivem em tocas que tendem a ser mais profundas com a falta d’ água
concomitante com uma diminuição nos níveis de oxigênio. A média histórica da
precipitação para os meses de dezembro de 2004 a fevereiro de 2005 é 99,63 mm,
entretanto a média observada nesse trimestre foi de apenas 25,83 mm (EMBRAPA, 2005).
Portanto, neste período é necessário obter uma maior amostra para confirmar esses
resultados.
Nessa pesquisa, a variabilidade do metabolismo intermediário em P. varicosus mostrou
estar relacionada com o período de maturação das gônadas, mas vários outros fatores
também podem estar influenciando, como as condições do ambiente, temperatura,
fotoperídodo, estágio do ciclo de muda e alimentação. Portanto, a realização de pesquisas
relacionando todos esses parâmetros pode contribuir de forma relevante para o
conhecimento da biologia e para a conservação de uma determinada espécie, uma vez que,
podem determinar um padrão diferencial de resposta metabólica, que se manifestará em
mudanças fisiológicas, ecológicas e comportamentais.
Referências Bibliográficas
Adiyodi R.G., Adyodi C.A. (1979). Lipid metabolism in relation to reproduction and
moulting in the crab, Paatelphusa hydrodomus (Herbst): cholesterol and unsaturated
acids. Indian J. Exp. Biol. 9: 514-515.
Almeida A.O., Buckup L. (1997). Aspectos anatômicos e funcionais do aparelho reprodutor
de Parastacus brasiliensis (von Martens) (Crustacea, Decapoda, Parastacidae). Rev.
Bras. Zoo
l.14 (2): 497-509.
Almeida A.O., Buckup L. (1999). Caracteres sexuais primários e secundários do lagostim
Parastacus defossus Faxon, 1898 (Crustacea, Parastacidae). Nauplius 7: 113-126.
Almeida A.O., Buckup L. (2000). Occurrence of protandric hermafroditism in a population
of the neotropical freshwater crayfish Parastacus brasiliensis (Parastacidae). J.Crustac.
Biol. 20 (2): 224-230.
Baden S.P., Depledge M.H., Hagerman L. (1994). Glycogen depletion and altered copper
and manganese handling in Nephrops norvegicus following starvation and exposure to
hypoxia. Mar. Ecol. Prog. Ser. 103: 65-72.
Barclay M.C., Dall W., Smith D.M. (1983). Changes in lipid and protein during starvation
and the moulting cycle in the tiger prawn, Penaeus esculentus Haswell. J. Exp. Mar.
Biol. Ecol. 68: 229-244.
Buckup L. (1999). Família Parastacidae. In: Buckup, L. & Bond-Buckup, G. (eds). Os
Crustáceos do Rio Grande do Sul. Ed. Universidade/UFRGS, Porto Alegre, pp 319-327.
Bueno A.A.P., Bond-Buckup G. (2004). Natural diet of Aegla platensis Schmitt and Aegla
ligulata Bond-Buckup e Buckup (Crustacea, Decapoda, Aeglidae) from Brazil. Acta
Limn.Bras. 16: 115-127.
Castille F.L., Lawrence A.L. (1989). Relationship between maturation and biochemical
composition of the shrimps Penaeus aztecus and Penaeus setiferus (L.) J. Crustac.
Biol. 9: 202-211.
Cavalli R. O., Tamtin M., Lavens P. E Sorgeloos P. (2001). Variations in lipids classes and
fatty acid content in tissues of wild Macrobrachium rosenbergii (de Man) females
during maturation. Aquaculture 193: 311-324.
Chang E., O’Connor J.D. (1983). Metabolism and transport of carbohydrates and lipids.
Pp. 263-287. In: Mantell, L.H. (ed.), The biology of Crustacea, vol 5. Internal anatomy
and physiological regulation .Academic Press: New York.
EMBRAPA 2005. Sistema de Monitoramento Agrometeorológico. www.agritempo.com.br
Fernandes F.A., Bueno A.A.P, Bond-Buckup G., Oliveira G.T. (2005). Circadian and
seasonal variations in the intermediate metabolism of Aegla platensis (Crustacea,
Aeglidae) (submetido a Comp.Biochem.Phisiol.).
Ferreira B.D.P., Hack C., Oliveira G.T., Bond-Buckup G. (2005). Perfil metabólico de
Aegla platensis Schmitt (Crustacea, Anomura, Aeglidae) submetida a dietas ricas em
carboidratos ou proteínas. Rev. Bras. Zool. 22 (1): 161-168.
Folch J., Lees M. & Sloane-Stanley G.H. (1957). A simple method for isolation and
purification of total lipides from animal tissues. J. Biol.Chem.226: 497-509.
Fontoura N.F., Buckup L. (1989). Dinâmica populacional e reprodução em Parastacus
brasiliensis (von Martens, 1869) (Crustacea, Decapoda, Parastacidae). Rev. Bras. Zool.
49 (4): 911-92.
Frings C.S., Dunn R.T. (1970). A colorimetric method for determination of total serum
lipids based on the sulfophosphovanillin reaction. Amer. J. Clin. Pathol. 53: 89-91.
Garcia G., Racotta L.S; Villarreal H. 2003. Variation in lipid, protein, and carbohydrate
content during the embryonic development of the crayfish Cherax quadricarinatus
(Decapoda: Parastacidae). J. Crustac. Biol. 23 (1): 1-6 J.
Gehring W.R. (1974). Maturational changes in the ovarian lipid spectrum of the pink
shrimp, Penaeus duorarum Burkenroad. Comp. Biochem. Physiol. 49A: 511-524.
Grant A., Tyler P.A. (1983). The analysis of data in studies of invertebrate reproduction. I.
Introduction and statistical analysis of gonad indices and maturity indices. International.
J. Inv. Reprod. 6: 259-269.
Guary J., Kayama M., Murakami Y. (1974). Lipid class distribution and fatty acid
composition of prawn, Penaeus japonicus Bate. Bull. Jap.Soc. Sci. Fish. 40: 1027-
1032.
Gutiérrez-Yurruta P.J., Montes C. (1999). Bioenergetics and phenology of reproduction of
the introduced red swamp crayfish, Procambarus clarkii, in Donana National Park,
Spain, and implications for species management. – Freshw. Biol. 42: 561-574.
Harrison K.E. (1990). The role of nutrition in maturation, reproduction and embryonic
development of decapod crustaceans:a review. J. Shellfish Res. 9, 1–28.
Herreid C.F. & Full R.J. (1988). Energetics and locomotion. Pp. 337-377. In: Burggren,
W.W., and McMahon, B.R. (eds), Biology of the land crabs. Cambridge University
Press: Cambridge.
Hu A.S.L. (1958). Glucose metabolism in the crab, Hemigrapsus nudus. Archs.Biophys.
75, 387-395.
To indo coletar acho q pelas 16 hs estarei de volta qualquer coisa conversamos mais tarde
Huner J.V. (1988). Procambarus in North America and elsewhere. Pp. 239-261 in D.M.
Holdich and R.S. Lowery, eds, Freshwater Crayfish: Biology, management and
Exploitation. Chapman and Hall, London.
Johnston M.A., Davies P.S. (1972). Carbohydrates of the hepatopancreas and blood tissues
of Carcinus. Comp. Biochem. Physiol. 41B: 433-443.
Jones P.L., Obst J.H. (2000). Effects of starvation and subsequent refeeding on the size and
nutrient content of the hepatopancreas of Cherax destructor (Decapoda: Parastacidae).
J. Crustac.Biol. 20 (3): 431-441.
Kanazawa, A. & Teshima, S.-I. (1971). In vivo conversation of cholesterol to steroid
hormones in the spiny lobster, Panulirus japonicus. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 37 891-
897.
Kucharski L.C.R., Da Silva R.S.M. (1991a). Effect of diet composition on the carbohydrate
and lipid metabolism in an estuarine crab, Chasmagnathus granulata (Dana, 1851).
Comp. Biochem.Physiol. 99A: 215-218.
Kucharski L.C.R., Da Silva R.S.M. 1991b. Seasonal variation on the energy metabolism in
an estuarine Chasmagnathus granulata (Dana, 1851). Comp. Biochem. Physiol. 100A
(3): 599-602.
López-Greco L.S., Rodríguez E.M. (1999). Annual reproduction and growth os adult crabs
Chasmagnathus granulata (Crustacea, Brachyura, Grapsidae). Cah. Biol. Mar. 40: 155-
164.
Lowry O. H., Rosenbrough Fau N.J., Randal.R.G. (1951). Protein menasurements with the
folin phenol reagent. J. Biol.Chem. 183: 265-275.
Millamena,O.M. & Pascual, F.P. (1990). Tissue lipid content and fatty acid composition of
Penaus monodon Fabricius broodstock from the wild. Journ. World Aquacult. Soc. 21:
116-121.
Mourente, G. & Rodriguez, A. (1991). Variation in the lipid content of wild-caught females
of marine shrimp Penaeus kerathurus during sexual maturation. Mar.Biol.110, 21-28.
O’connor, J.D. & Gilbert, L.I. (1968). Aspects of lipid metabolism in Crustaceans. Am.
Zool. 8: 529-539
Oliveira, G.T. Rossi, I.C. & Silva, R.S.M. (2001). Carbohydrate metabolism during anoxia
and post-anoxia recovery in Chasmagnathus granulata crabs maintained on high-
protein or carbohydrate-rich diets. Mar. Biol. 139: 335-342.
Oliveira, G.T., Fernandes, F.A., Bond-Buckup, G., Bueno, A.A. & Silva, R.S.M. (2003).
Circadian and seasonal variations in the metabolism of carbohydrates in Aegla ligulata
(Crustacea: Anomura: Aeglidae). Mem.Mus.Vict. 60 (1): 59-62.
Oliveira, G.T., Rossi
,
I.C., Kucharski, L.C. & Da Silva, S.M. (2004). Hepatopancreas
gluconeogenesis and glycogen content during fasting in crabs previously maintained on
a high-protein or carbohydrate-rich di. Comp. Biochem. Physhiol. 137 (2): 383-390.
Palacios, E.; Ibarra, A M. & Racotta, I. S. (2000). Tissue biochemical composition in
relation to multiple spawning in wild and pond-reared Penaeus vannamei broodstock.
Aquaculture 185: 353-371.
Parvathy, K. (1971). Glycogen storage in relation to the moult cycle in two crustaceans
Emerita asiatica and Ligia exotica. Mar.Biol. 10: 82–86.
Pillay, K.K. & Nair, N.B. (1973). Observations on the biochemical changes in gonads and
other orgasn of Uca annulipes, Portunus pelagicus and Metapenaeus affinis (Decapoda:
Crustacea) during the reproductive cycle. Mar.Biol.18: 167-198.
Read, G.H.I. & Caulton, M.S. (1980). Changes in mass and chemical composition during
the molt cycle and ovarian development in immature and mature Penaeus indicus Milne
Edwards. Comp. Biochem. Physiol. 66A: 431-437.
Rosa, R.A. & Nunes, M.L. (2003a). Biochemical composition of deep-sea decapod
crustaceans with two different benthic life strategies off the Portuguese south coast.
Deep-Sea Research I 50: 119-130.
Rosa, R.A. & Nunes, M.L. (2003b). Changes in organ indices and lipid dynamics during
the reproductive cycle of Aristeus antennatus, Parapenaeus longirostris and Nephrops
norvegicus (Crustacea: Decapoda) females from the south Portuguese coast.
Crustaceana 75 (9): 1095-1105.
Sastry, A. N. (1983). Ecological aspects of reproduction. Pp. 179-217. In Bliss, D.E. (ed.)
The Biology of Crustacea: Envirommental Adaptation. Vol. 8, Academic Press, New
York.
Shyamasundari, K. & Erri Badu, D. (1984). Studies on the female reproductive system of
mennipe rumphii (Fabricius) (Crustacea, Brachyura): some histochemical and
biochemical changes during growth of the ovary. Proc. Indian natn. Sci. Acad. (B) 50:
266-276.
Spaargaren, D. H. E Haefner, Jr., P. A. (1994). Interactions of ovary and hepatopancreas
during the reproductive cycle of Crangon crangon (L.). II. Biochemical relationships.
J. Crustac.Biol.14: 6-19.
Teshima, S. & Kanazawa, A. (1983). Variation in lipid composition during the ovarian
maturation of the prawn. Bull. Jap.Soc. Sci. Fish. 49 (6): 957-962.
Teshima, S.; Kanazawa, A.; Koshio, S. & Horinouchi, K. (1989). Lipid metabolism of the
prawn P. japonicus during maturation: variation in lipid profiles of the ovariy and
hepatopancreas. Comp. Biochem. Physiol. 92b(1): 45-49.
Van Handel, E. (1965). Estimation of glycogen in small amount soft tissue. Analist.
Biochem. 11: 256-265.
Vazzoler, A.E.A. De M. (1996). Biologia da Reprodução de Peixes Teleósteos: Teoria e
Prática. CNPq e Nupelia (UEM), São Paulo, pp. 169.
Verri, T., Mandal, A., Zilli, L. Bossa, D., Mandal, P.K., Ingrosso, L. Zonno, V. Vitella, S.,
Ahearn, G.A. & Storelli, C. (2001). D-Glucose transport in decapod crustacean
hepatopancreas. Comp. Biochem. Physiol. A 130: 585-606.
Yehezkel , G., Chayoth, R., Abdu, U. Khalaila, I. & Sagi, A. (2000). High-density
lipoprotein associated with secondary vitellogenesis in the hemolymph of the crayfish
Cherax quadricarinatus. Comp. Bioch. Physiol. 127B: 411-421.
Figura 1. Concentração sazonal de diferentes metabólitos na hemolinfa de machos e fêmeas de
Parastacus varicosus Faxon, 1898. a) machos; b) fêmeas. As colunas representam a média e as
barras verticais o erro padrão da média. As letras diferentes indicam diferença significativa
(p<0,05).
a
Glicose
0
20
40
60
80
inverno primavera verão outono
estação
mg dl
-1
a
a
a
a
Proteínas totais
0
0,5
1
inverno primavera verão outono
estação
mg ml
-1
a
a
b
b
b
Glicose
0
20
40
60
80
inverno primavera verão outono
estação
mg dl
-1
ab
b
a
b
Proteínas totais
0
0,5
1
inverno primavera verão outono
estação
mg ml
-1
b
b
a
a
Figura 2. Concentração sazonal de diferentes metabólitos na hemolinfa de machos e fêmeas de
Parastacus varicosus Faxon, 1898. a) machos; b) fêmeas. As colunas representam a média e as
barras verticais o erro padrão da média. As letras diferentes indicam diferença significativa (p<0,05).
Lipídeos totais
0
200
400
600
inverno primavera verão outono
estação
mg dl
-1
Lipídeos totais
0
200
400
600
inverno primavera verão outono
estação
mg dl
-1
bc
b
c
a
b
b
a
b
Colesterol
0
100
200
300
400
inverno primavera verão outono
estação
mg dl
-1
b
b
a
b
Colesterol
0
100
200
300
400
inverno primavera verão outono
estação
mg dl
-1
b
b
b
a
ab
Figura 3. Concentração sazonal de diferentes metabólitos do hepatopâncreas de machos e fêmeas de
Parastacus varicosus Faxon, 1898. a) machos; b) fêmeas. As colunas representam a média e as
barras verticais o erro padrão da média. As letras diferentes indicam diferença significativa (p<0,05).
b
b
a
b
a
b
Glicogênio
0
0,05
0,1
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
a
b
a
b
Glicogênio
0
0,05
0,1
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
ab
ab
a
b
Proteínas totais
0
10
20
inverno primavera verão outono
estação
mg ml
-1
b
b
a
b
Proteínas totais
0
10
20
inverno primavera verão outono
estação
mg ml
-1
Figura 4. Concentração sazonal de diferentes metabólitos do hepatopâncreas de machos e fêmeas de
Parastacus varicosus Faxon, 1898. a) machos; b) fêmeas. As colunas representam a média e as
barras verticais o erro padrão da média. As letras diferentes indicam diferença significativa (p<0,05).
Colesterol
0
2
4
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
a
a
a
a
Lipídeos totais
0
10
20
30
40
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
b
b
b
a
Lipídeos totais
0
10
20
30
40
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
a
ab
b
ab
Colesterol
0
2
4
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
ab
a
ab
b
a
b
Figura 5. Concentração sazonal de diferentes metabólitos do tecido muscular de machos e fêmeas
de Parastacus varicosus Faxon, 1898. a) machos; b) fêmeas. As colunas representam a média e as
barras verticais o erro padrão da média. As letras diferentes indicam diferença significativa (p<0,05).
a
b
b
a
Glico
g
ênio
0
0,05
0,1
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
Glico
g
ênio
0
0,05
0,1
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
Proteínas totais
0
10
20
30
inverno primavera verão outono
estação
mg ml
-1
b
b
a
c
Proteínas totais
0
10
20
30
inverno primavera verão outono
estação
mg ml
-1
b
bc
c
a
b
b
a
c
a
b
Figura 6. Concentração sazonal de diferentes metabólitos do tecido muscular de machos e fêmeas
de Parastacus varicosus Faxon, 1898. a) machos; b) fêmeas. As colunas representam a média e as
barras verticais o erro padrão da média. As letras diferentes indicam diferença significativa (p<0,05).
Lipídeos totais
0
1
2
3
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
ab
b
ab
a
Lipídeos totais
0
1
2
3
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
b
b
b
a
Colesterol
0
1
2
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
a
b
ab
Colesterol
0
1
2
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
b
b
a
a
b
Figura 7. Concentração sazonal de diferentes metabólitos das gônadas em fêmeas de Parastacus varic
o
a
xon, 1898. As colunas representam a média e as barras verticais o erro padrão da média. As letras difel
e
f
erentes indicam diferença significativa (p<0,05).
Glicogênio
0
0,5
1
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
b
b
a
b
Proteínas totais
0
2
4
6
8
inverno primavera verão outono
estação
mg ml
-1
b
a
b
c
Lipídeos totais
0
100
200
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
a
a
a
a
Colesterol
0
50
100
inverno primavera verão outono
estação
mg g
-1
b
b
ab
a
Figura 8. Índice gonadossomático (IG) e índice hepatossomático (IH) sazonal de fêmeas
de Parastacus varicosus. As colunas representam a média e as barras verticais o erro
padrão da média. As letras diferentes apontam diferença significativa (p<0,05); letras
maiúsculas referentes ao IG e letras minúsculas referentes ao IH.
0
2
4
6
8
10
Inverno Primavera Verão Outono
Estações
Valores
IG
IH
a
a
a
a
B
B
A
B
Tabela I. Relação do número de animais amostrados para as determinações na hemolinfa e
nos tecidos hepatossomático e muscular.
Hemolinfa Tecidos
Machos Fêmeas Machos Fêmeas
Inverno
22 14 25 14
Primavera
22 14 22 15
Verão
7 4 7 4
Outono
11 4 11 5
Tabela II. Observações sazonais dos parâmetros ambientais do local de amostragem de
Parastacus varicosus na localidade Cova do Touro, Gravataí, RS, no período de junho de
2004 a julho de 2005.
Inverno Primavera Verão Outono
Oxigênio dissolvido (mg/L)
5,9 6,0 4,0 6,2
pH
7,0 6,8 6,3 6,6
Temperatura da água (°C)
17,0 22,0 30,0 19,0
Conclusão geral
Os resultados dessa pesquisa mostraram que a determinação do sexo, em
Parastacus varicosus, pode ser confirmada somente por observações microscópicas das
gônadas, onde foi possível constatar a ocorrência do hermafroditismo. No entanto, para
entender a dinâmica do hermafroditismo será necessário dar continuidade às investigações
com essa e com as demais espécies do gênero, para que se possa compreender a evolução
da sexualidade nestes animais.
Através das análises do desenvolvimento das gônadas foi revelado que parte das
reservas energéticas do hepatopâncreas são mobilizadas para a gônada durante o período
reprodutivo. Esse fato foi corroborado pelos resultados das análises bioquímicas, onde a
variabilidade do metabolismo intermediário em P. varicosus mostrou estar relacionada com
o período de maturação das gônadas. Verificou-se que, além do hepatopâncreas, o tecido
muscular e a hemolinfa mostraram uma atuação na transferência das reservas energéticas
durante a maturação das gônadas.
Os resultados das análises bioquímicas mostraram uma correlação com os
resultados obtidos nas investigações macro e microscópica das gônadas. Esse fato indica
uma conexão entre essas áreas de pesquisas e contribui de forma significativa para um
melhor entendimento da biologia reprodutiva, cujos aspectos nunca foram abordados de
uma forma integrada neste grupo de crustáceos.
Anexos
Anexo 1. Concentração de glicogênio (mg g
-1
) nos tecidos de Parastacus varicosus. Os
resultados representam a média ± erro padrão. O nível de significância foi de p<0,05.
Hepatopâncreas Músculo Gônada
Machos
Inverno
0,054 ± 0,009 0,064 ± 0,009
B Primavera
0,013 ± 0,003 0,0081 ± 0,001
Verão
0,070 ± 0,012 0,0097 ± 0,0004
Outono
0,016 ± 0,022 0,0084 ± 0,0012
Fêmeas
Inverno
0,017 ± 0,003 0,0082 ± 0,0008 0,031 ± 0,005
Primavera
0,025 ± 0,013 0,0247 ± 0,0075 0,431 ± 0,126
Verão
0,046 ± 0,001 0,0112 ± 0,0008 0,108 ± 0,042
Outono
0,009 ± 0,001 0,0232 ± 0,006 0,511 ± 0,062
Anexo 2. Concentração de proteínas totais (mg ml
-1
)nos tecidos de Parastacus varicosus.
Os resultados representam a média ± erro padrão. O nível de significância foi de p<0,05.
Hepatopâncreas Músculo Gônada
Machos
Inverno
7,87 ± 0,86 15,22 ± 1,45
Primavera
8,47 ± 0,93 13,05 ± 0,87
Verão
8,74 ± 0,60 19,77 ± 1,02
Outono
4,72 ± 0,87 6,51 ± 0,60
Fêmeas
Inverno
12,55 ± 1,50 18,52 ± 1,56 5,82 ± 0,56
Primavera
7,93 ± 0,82 12,31 ± 0,82 2,33 ± 0,45
Verão
6,43 ± 0,98 19,12 ± 2,07 5,50 ± 0,47
Outono
3,77 ± 0,423 6,60 ± 0,65 1,52 ± 0,35
Anexo 3. Concentração de colesterol (mg dl
-1
) nos tecidos de Parastacus varicosus. Os
resultados representam a média ± erro padrão. O nível de significância foi de p<0,05.
Hepatopâncreas Músculo Gônada
Machos
Inverno
2,87 ± 0,77 0,81 ± 0,17
Primavera
0,98 ± 0,16 0,05 ± 0,009
Verão
0,77 ± 0,19 0,773 ± 0,14
Outono
0,56 ± 0,10 0,40 ± 0,18
Fêmeas
inverno
1,54 ± 0,27 0,72 ± 0,12 32,38 ± 8,20
Primavera
0,83 ± 0,11 0,03 ± 0,01 79,08 ± 18,15
Verão
0,83 ± 0,12 0,704 ± 0,08 26,75 ± 12,70
Outono
0,47 ± 0,16 0,22 ± 0,11 4,09 ± 0,70
Anexo 4. Concentração de lipídeos totais (mg dl
-1
)nos tecidos de Parastacus varicosus. Os
resultados representam a média ± erro padrão. O nível de significância foi de p<0,05.
Hepatopâncreas Músculo Gônada
Machos
Inverno
26,1 ± 8,38 2,38 ± 0,79
Primavera
0,44 ± 1,28 0,56 ± 0,05
Verão
3,38 ± 0,34 0,10 ± 0,01
Outono
23,99 ± 4,53 1,21 ± 0,32
Fêmeas
inverno
12,44 ± 1,89 1,95 ± 0,29 87,73 ± 27,21
Primavera
9,83 ± 1,16 0,62 ± 0,03 134,65 ± 28,12
Verão
4,92 ± 0,56 0,13 ± 0,03 135,17 ± 67,00
Outono
33,89 ± 4,21 0,79 ± 0,087 63,99 ± 10,31
Anexo 5. Concentração dos metabólitos na hemolinfa de Parastacus varicosus. Os
resultados representam a média ± erro padrão. O nível de significância foi de p<0,05.
Glicose
(mg dl
-1
)
Proteínas totais
(mg ml
-1
)
Colesterol
(mg dl
-1
)
Lipídeos totais
(mg dl
-1
)
Machos
Inverno
32,21 ± 4,98 0,670 ± 0,059 31,2 ± 2,43 46,26 ± 3,93
Primavera
16,15 ± 3,33 0,059 ± 0,007 14,45 ± 2,00 123,21 ± 22,46
Verão
31,09 ± 8,27 0,045 ± 0,004 205,98 ± 48,65 290,37 ± 53,67
Outono
12,29 ± 2,68 0,529 ± 0,050 19,18 ± 2,24 67,68 ± 18,00
Fêmeas
Inverno
29,91 ± 6,68 0,420 ± 0,072 45,86 ± 7,40 61,97 ± 6,72
Primavera
18,83 ± 2,29 0,049 ± 0,003 14,46 ± 2,20 155,83 ± 19,14
Verão
59,66 ± 19,96 0,050 ± 0,003 370,83 ± 117,51 438,28 ± 122,66
Outono
12,37 ± 3,14 0,527 ± 0,049 15,30 ± 2,25 123,79 ± 26,48
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