BIOLOGIA REPRODUTIVA E TRANSIÇÃO - Campus Macaé

Transcrição

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Campus UFRJ-Macaé Professor Aloísio Teixeira
BIOLOGIA REPRODUTIVA E TRANSIÇÃO SEXUAL DO ROBALO-PEVA
(Centropomus parallelus): ASPECTOS RELEVANTES PARA A
CONSERVAÇÃO DA ESPÉCIE
Vagner Leonardo Macedo dos Santos
2014
i
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais e
Conservação, Campus UFRJ-Macaé Professor Aloísio Teixeira, Universidade Federal do
Rio de Janeiro (UFRJ), como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre.
Orientador: Dr.Alexandre de Azevedo
Macaé
Março, 2014
ii
Orientador: Dr. Alexandre de Azevedo
Co-orientador: José Luciano Nepomuceno da Silva
Dissertação de Mestrado submetida ao Programa de Pós-graduação em Ciências
Ambientais e Conservação, Campus UFRJ-Macaé Professor Aloísio Teixeira, da
Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, como parte dos requisitos necessários à
obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais e Conservação.
Aprovada por:
____________________________________
Presidente, Prof. Dr. Alexandre de Azevedo
(Universidade Federal do Rio de Janeiro-UFRJ, Campus-Macaé)
______________________________________
Titular Interno, Profa. Dra Erica Pellegrini Caramaschi.
(Universidade Federal do Rio de Janeiro-UFRJ)
_______________________________________
Titular Externo, Prof. Dr Manuel Vazquez Vidal Junior
(Universidade Estadual do Norte Fluminense-UENF)
_______________________________________
Suplente Externo, Prof. Dr. Luciano Gomes Fisher
(Universidade Federal do Rio de Janeiro)
_______________________________________
Suplente Interno, Prof. Dr. Michael Maia Mincarone
(Universidade Federal do Rio de Janeiro, Campus Macaé)
Macaé
Março, 2014
iii
FICHA CATALOGRÁFICA
Santos, Vagner Leonardo Macedo dos
Biologia reprodutiva e transição sexual do robalo-peva (Centropomus parallelus):
aspectos relevantes para a conservação da espécie. Vagner Leonardo Macedo dos Santos.
Macaé: UFRJ/Macaé Prof. Aloísio Teixeira, 2014.
XIV, 96f.; il.
Orientador: Alexandre de Azevedo
Dissertação (mestrado) – UFRJ/ Macaé/ Programa de Pós-graduação em Ciências
Ambientais e Conservação, 2014
Referências Bibliográficas: f. 84-96
1. Ciclo reprodutivo. 2. Esteróides Sexuais. 3. Hermafroditismo Protrândrico 4.
Manejo e conservação. I. Alexandre de Azevedo. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro,
Campus – Macaé Prof. Aloísio Teixeira, Macaé, Programa de Pós-graduação em Ciências
Ambientais e Conservação. III. Biologia reprodutiva e transição sexual do robalo-peva
(Centropomus parallelus): aspectos relevantes para a conservação da espécie.
iv
Dedico esta dissertação aos meus pais
v
AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradeço ao meu pai Lindomar Rozendo e minha mãe Valni
Macedo, pelo grande incentivo e por todo amor, carinho e zelo incondicional que
possuem por mim. E sem nenhuma dúvida foram os principais responsáveis por essa
realização na minha vida.
Aos meus irmãos Marco Valério e André Vinícius, muito obrigado por sempre
estarem preocupados e dispostos a ajudar o irmão caçula.
Ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Conservação da UFRJ –
Campus Macaé Professor Aloísio Teixeira, aos professores, alunos e funcionários.
À FAPERJ pela bolsa de mestrado concedida e a Fundação Grupo Boticário pelo
financiamento do projeto.
Ao meu orientador Dr. Alexandre de Azevedo. Muito obrigado por ter aceitado
trabalhar com um maluco em peixes e de ter me dado a oportunidade neste projeto.
Ao Nupem-UFRJ, por ter toda a estrutura para a realização deste trabalho.
Ao professor José Nepomuceno pelos momentos de descontração e pela grande
amizade. Sempre dando bons conselhos e parceiro das peixadas e de divertidas
conversas.
Ao professor Rodrigo Fonseca pela ajuda que deu durante esses anos e pela
amizade que temos.
Ao professor Mario Schultz pela grande amizade que formamos e pelos
divertidos momentos que passamos quando chegamos a Macaé.
Ao professor Pablo Rodrigues pelas descontraídas conversas na hora do café e
por toda ajuda na retirada de dúvidas.
Ao professor Fabio Di Dario pela ajuda na identificação de alguns exemplares e
por ter me dado a oportunidade de participar de colaborador de um artigo. Como
também a participação em Oficinas de Avaliação do Estagio de Conservação de
espécies de peixes realizadas pelo ICMBIO
A professora Ana Petry por sempre estar disposta a ajudar, muito obrigado por
ter-me auxiliado nas dúvidas sobre as análises estatísticas.
Aos grandes companheiros que fiz no programa de pós graduação que serão
eternos amigos em especial a Bruna Pagliani (Xuxa), Maria Silvina (Hermana), Felipe
Dias (gaúcho), Daniele Flávia, Bruno Cortat, Carolina Clezar, Evelyn Raposo, Alana
Leitão, Nathalia Nochi, Hudson Lemos e Paula Catelani. Obrigado pela amizade
motivação e pelos momentos inesquecíveis que compartilhamos nesta jornada.
vi
A todos os companheiros do Laboratório Integrado de Morfologia (LIM) em
especial a Valderes Lemos pessoa essencial na ajuda das análises histológicas. E
também a Bianca Medina, Paula Veronesi, Andressa Melo e Juliana Silva pelas
descontrativas brincadeiras nas horas vagas.
Ao meu querido amigo Francisco Eliezer (Gordinho), muito obrigado pela a
amizade e grande ajuda prestada durante o período de mestrado.
Aos companheiros Eduardo, Valdir e Lupis da república casa azul, obrigado pela
companhia e pelas peixadas e churrascos que fizemos neste tempo.
Aos meus grandes amigos em especial Alan Bolorine, Luciano Medeiros,
Leonardo Messias, Rodrigo Marçal, Jefferson Soares e Leandro Pessoa (Boto). Que
apesar da distância da galera, ainda somos bastante unidos.
Aos meus queridos amigos que fiz em Macaé, Natalia Raposo, Julio Silvano,
Victor Ferrão, Ligia Carvalho e Lilian Bento.
As minhas queridas amigas Carina Azevedo e Helena Souza, muito obrigado
pelo ótimo convívio e pelos conselhos durante esta jornada.
Ao Soltec-Papesca, em especial ao professor Sidney Lianza, pela ajuda que tem
me dado durante este período.
A todos os funcionários do Nupem especialmente ao João Marcelo, Lena e
Clícia, por terem me aturado todo este tempo e pela ajuda que me deram nas minhas
estadias.
Aos pesquisadores Gustavo Somoza (Universidad de San Martin) e Denise
Vizziano (Faculdad de Ciências de Montevideo), pela colaboração no projeto.
A Associação Livre dos Maricultores de Barra de São João (ALA),
principalmente ao Luíz e Sival , obrigado pela grande parceria que criamos nestes anos.
Ao técnico Marcos Ramos pela ajuda na logística de coletas de exemplares.
A Anália e ao Arlindo, por terem cedido sua casa como ponto de apoio no rio
São João e pela grande amizade que fomamos.
Aos professores que gentilmete aceitaram a participação na minha banca de
mestrado, Erica Carasmachi, Manuel Vidal, Michael Mincarone e Luciano Fischer
Ao rio São João, um paraíso no meio do caos do petróleo, um local que me
proporcionou maravilhosos momentos pela sua beleza cênica e pelas ótimas coletas e
pescarias.
vii
Aos exemplares de robalo peva que foram utilizados no estudo, sem eles seria
impossível ser realizada a pesquisa.
A todos, que direta ou indiretamente contribuíram para a conclusão de mais esta
etapa de minha vida.
Muito obrigado
viii
Orientador: Prof. Dr. Alexandre de Azevedo
Resumo da Dissertação de Mestrado submetida ao Programa de Pós-Graduação em
Ciências Ambientais e Conservação, Campus UFRJ-Macaé Professor Aloísio Teixeira, da
Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ, como parte dos requisitos necessários à
O robalo peva (Centropomus parallelus) é um peixe estuarino de grande importância
comercial e social, sendo explorado exclusivamente pela pesca artesanal e esportiva,
decorrente da altíssima qualidade da carne. A espécie vem sofrendo excessivos esforços
de pesca durante anos, outro fator que vem contribuindo a depleção de seus estoques é a
degradação das áreas estuarinas, que são de extrema importância para seu ciclo de vida.
Além disso, recentemente foi verificado que a espécie é um hermafrodita protrândrico.
Uma peculiaridade que lhe torna mais vulnerável a sobrepesca, devido à pesca ser
voltada aos indivíduos de maior porte que neste caso são as fêmeas. Em virtude destes
problemas, torna-se necessário ter o conhecimento detalhado de sua biologia a fim de
implementar ações de manejo e conservação. O projeto teve como objetivo o estudo do
ciclo reprodutivo e do processo de transição sexual do C. parallelus na região estuarina
de Barra de São João, Casimiro de Abreu-RJ. Foram realizadas coletas mensais entre
junho de 2012 e maio de 2013. Análises histológicas edas classes de comprimento
comprovaram que se trata de uma espécie hermafrodita protrândrica, com transição
sexual aparentemente unidirecional, na qual todo tecido espermático é degradado com o
desenvolvimento do tecido ovariano. As análises histológicas das gônadas permitiram
descrever os cinco estágios de desenvolvimento testicular e ovariano. Foi comprovado
um testículo do tipo lobular espermatogonial irrestrito e um ovário do tipo cistoovariano. Os níveis plasmáticos dos hormônios esteróides foram também investigados,
apresentando variações significativas. Nas fêmeas foram registradas maiores
concentrações de 17β-estradiol durante o estágio maduro, indicando que deve ocorrer
uma constante produção deste esteróide por ser uma espécie de desova parcelada. Em
ambos os sexos foram observados os maiores níveis de 17α-hidroxiprogesterona durante
a maturação inicial, seguido de decaimento no estágio seguinte. Já os andrógenos
testosterona e 11-cetotestosterona foram detectados os maiores níveis durante a
espermatogênese e a espermiogênese. A transição sexual na espécie pode estar
relacionada à supressão de testosterona e 11-cetotestosterona pelo aumento dos níveis
de 17β-estradiol durante a regressão testicular. A investigação da dinâmica reprodutiva
revelou um amplo período reprodutivo na região de estudo, com influência significativa
dos fatores abióticos analisados. A maior intensidade reprodutiva foi registrada durante
o verão, sugerindo a importância do estabelecimento de um defeso reprodutivo neste
período. Foi verificado que a primeira maturidade sexual ocorre nos machos entre as
ix
classes de comprimento de 161-180 mm e nas fêmeas entre as classes de 301-320 mm.
Entretanto, indivíduos em transição sexual foram observados em uma ampla faixa de
comprimento (201-320 mm), além de ser verificada uma discreta presença de fêmeas na
classe de tamanho abaixo de 200 mm, indicando que C. parallelus possa ser um
hermafrodita protrândrico digênico.Os resultados sugerem que o tamanho mínimo de
captura de 300 mm deve ser revisto, por não garantir que todos os indivíduos passem
pelo processo de transição sexual, e que uma estratégia que pode ser adotada é a criação
de um tamanho mínimo e um tamanho máximo de captura.
Palavras chaves: ciclo reprodutivo, esteróides sexuais, hermafroditismo protrândrico,
manejo e conservação.
x
REPRODUCTIVE BIOLOGY AND SEXUAL TRANSITION IN FAT SNOOK
(Centropomus parallelus): RELEVANT ISSUES TO THE SPECIE
CONSERVATION
Orientador: Prof. Dr. Alexandre de Azevedo
Abstract da Dissertação de Mestrado submetida ao Programa de Pós-Graduação em
Ciências Ambientais e Conservação, Campus UFRJ-Macaé Professor Aloísio Teixeira, da
Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ, como parte dos requisitos necessários à
The fat snook (Centropomus parallelus) is an estuarine fish of commercial and social
importance, being exploited exclusively by artisanal and sport fishing, due to the high
quality of the meat. The species has suffered excessive fishing effort for years, another
factor that has contributed to depletion of inventories is the degradation of estuarine
areas, which are extremely important for their life cycle. Moreover, recently it has been
found that the species is a protrândrico hermaphrodite. A peculiarity that makes you
more vulnerable to overfishing due to be turned to fishing larger individuals in this case
are females. Therefore, management and conservation of this species requires a
comprehensive knowledge of its biology. Our main objective was to investigate C.
parallelus reproductive cycle and sexual transition in the estuarine region of Barra de
São João (Casimiro de Abreu-RJ). Specimens were collected monthly, between July
2012 and May 2013, and were submitted to histological and weight-frequency analysis.
These analysis have revealed that C. parallelus is an protrandiric hermaphrodite, most
likely presenting an oneway sexual transition, in whichspermatic tissue degenerates
while ovarian tissues are developing. Gonadal histological analyses revealed five typical
stages of testicular and ovarian development, presenting a lobular unrestricted
spermatogonial type testicle and a cyst-ovarian type ovarian. Steroid sexual hormones
plasmic levels were also investigated, revealing significant changes with grounth. In
females, higher concentrations of 17β-estradiol were registered during the sexual mature
stage.Such constant hormonal production may be consequence of C. parallelus parcial
spawning habits. Both sexes high elevated levels of 17α-hydroxyprogesterone during
initial maturation, followed by decreased levels on further stages. Testosterone and 11ketotestosterone androgens presented higher levels during spermatogenesis and
spermiogenesis. We conclude that sexual transition in this species may be related to
testosterone and 11-ketotestosterone suppression due to increased levels of 17βxi
estradiol occurring during testicle degeneration. Investigation of reproductive dynamics
has revealed a wide reproductive period on the region under study, with significant
influence from analyzed abiotic factors. Higher reproductive intensity was registered
during summer months, suggesting that a reproductive closed should be established in
this season. We have verified that first sexual maturity for males occurs between total
lenght 161-180 mm and for females between 301-320 mm. However, we have observed
individuals undergoing sexual transition on a wide length interval (201-320 mm) and a
discrete female presence below 200 mm class, suggesting that C. parallelus may be a
digenic protrandric hermaphrodite. Our results indicate that the minimum capture size
of 300 mm should be reconsidered, as it does not support full sexual transition for all
individuals, and that a possible management strategy could include the adoption of
minimum and maximum capture sizes.
Keywords: reproductive cycle, sex steroids, protrândric hermaphroditism, management
and conservation.
xii
SUMÁRIO
1.
INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 1
1.1.
Reprodução em peixes teleósteos .................................................................................. 1
1.2.
Determinação e diferenciação sexual em peixes teleósteos .......................................... 5
1.3.
Diversidade sexual em Teleósteos ................................................................................ 8
1.4.
A espécie estudada: robalo-peva (Centropomus parallelus) ....................................... 12
2. OBJETIVOS .......................................................................................................................... 16
2.1. Objetivo Geral .................................................................................................................. 16
2.2. Objetivos específicos ........................................................................................................... 16
3.
MÉTODOS......................................................................................................................... 17
3.1. Área de estudo .................................................................................................................. 17
3.2. Captura de espécimes ....................................................................................................... 18
3.3. Coleta e análise de dados abióticos .................................................................................. 19
3.4. Processamento em laboratório ......................................................................................... 19
3.5. Processamento e análise histológica ................................................................................ 20
3.6. Dosagem de esteróides ..................................................................................................... 21
3.7. Análise da dinâmica reprodutiva ...................................................................................... 22
3.7.1. Análise do Índice -Gonadossomático (IGS) .............................................................. 22
3.7.2. Análise da primeira maturação sexual (L50) .............................................................. 22
3.7.3. Proporção sexual e transição sexual .......................................................................... 23
3.7.4. Análise do fator de condição ..................................................................................... 23
4. RESULTADOS ...................................................................................................................... 24
4.1. Captura de exemplares ..................................................................................................... 24
4.2. Análise morfológica das gônadas ..................................................................................... 25
4.2.1. Análise morfológica das gônadas masculinas ........................................................... 25
4.2.3. Relação do índice gonadossomático (IGS) com os estágios de maturação ............... 34
4.2. Caracterização do processo de transição sexual ............................................................... 36
4.3. Variação dos esteróides sexuais em função dos estágios reprodutivos ............................ 40
4.4. Variação entre as classes de comprimento ....................................................................... 47
4.5. Relação peso – comprimento do robalo-peva (Centropomus parallelus) ........................ 49
4.6. Proporção sexual e transição sexual ................................................................................. 54
4.7. Comprimento médio da primeira maturação sexual......................................................... 55
4.8. Dinâmica reprodutiva do robalo-peva (Centropomus parallelus).................................... 57
4.9. Influência de fatores abióticos no período reprodutivo .................................................... 62
5. DISCUSSÃO .......................................................................................................................... 67
xiii
5.1. Caracterização morfológica dos estágios reprodutivos e transição sexual ....................... 67
5.2. Influência de esteróides sexuais no ciclo reprodutivo e na transição sexual .................... 71
5. 3. Dinâmica reprodutiva de Centropomus parallelus no estuário do Rio São João. ........... 75
5.4. Classes de comprimento, proporção sexual, tamanho de primeira maturação e transição
sexual ................................................................................................................................... 78
6. CONCLUSÕES ..................................................................................................................... 82
7. RECOMENDAÇÕES ........................................................................................................... 83
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 84
xiv
1.
INTRODUÇÃO
1.1.
Reprodução em peixes teleósteos
Muitas espécies de peixes teleósteos continentais e marinhas representam
importantes recursos pesqueiros, entretanto, a sustentabilidade destes recursos está
ameaçada. A atividade pesqueira desordenada cria um grande impacto levando a várias
espécies ao colapso populacional em várias regiões oceânicas e continentais (FAO,
2012). Esta diminuição dos estoques também está associada a impactos indiretos
causados por grandes pressões antrópicas, destacando-se a destruição e alterações de
hábitats e a poluição (FAO, 2012). Devido a estes problemas, muitos países estão
adotando ações de manejo a fim de minimizar os impactos e garantir a sustentabilidade
da exploração destes recursos (Cochrane, 2002). As principais medidas de preservação e
manejo pesqueiro implementadas são a proteção de áreas, criação de tamanho mínimo
de captura, período de defeso, repovoamento e interdição de apetrechos de pesca
(Cochrane, 2002). Mas para que tais medidas sejam adotadas é necessário o
conhecimento biológico básico sobre crescimento, dinâmica populacional e reprodução
das espécies (Cochrane, 2002).
O conhecimento da biologia reprodutiva é essencial para o manejo e preservação
da espécie de interesse. Fatores como os mecanismos de fecundação e o período
reprodutivo variam entre espécies (Vazzoler, 1996). Peixes teleósteos são o grupo mais
diverso dentro de Vertebrata, com 27.770 espécies descritas (Nelson, 2006), e
apresentam os mais variados tipos de estratégias de reprodutivas. Segundo Wooton
(1984) o sucesso dos teleósteos na ocupação de diversos ambientes aquáticos pode estar
relacionado à variadas estratégias reprodutivas. Os vários mecanismos de reprodução
permitiram uma grande gama de espécies sobreviver em condições ambientais extremas
com amplas flutuações no tempo e no espaço (Vazzoler, 1996).
Quanto às estratégias reprodutivas, o padrão de desova tem sido descrito para
um grande número de espécies com uma ampla variação de acordo com as
características comportamentais de cada uma (West, 1990; Vazzoler, 1996). Levando
em consideração o ciclo reprodutivo, são observados padrões de desenvolvimento
gonadal que implicam diretamente no tipo de desova das fêmeas. Em geral existem
quatro tipos básicos de desenvolvimento ovariano: sincrônico, sincrônica em grupo,
sincrônico com múltiplas desovas e assincrônico (Vazzoler, 1996).
1
O padrão sincrônico é representado pelas espécies semélparas onde todos os
ovócitos amadurecem ao mesmo tempo e são desovados uma única vez durante a vida
com posterior morte do indivíduo (p.ex: várias espécies de Salmonídeos e
Anguiliformes de água doce) (Vazzoler, 1996).
O tipo sincrônico em grupos ocorre em peixes com desova total durante um
período reprodutivo que se repete anualmente. No interior dos ovários são observados
pelo menos dois grupos de ovócitos com tamanhos diferentes, sendo que o grupo de
maior tamanho é liberado durante o ciclo reprodutivo e os de menor diâmetro são
recrutados para o próximo período reprodutivo. A maioria dos peixes tropicais de água
doce apresenta este tipo de desova, sendo representada por várias espécies reofílicas
tropicais de Characiformes e Siluriformes (Zanibonni & Weingartner, 2007).
Já o tipo sincrônico com múltiplas desovas em grupo é característico de espécies
de desova parcelada, possuindo a capacidade de desovarem várias vezes durante um
período reprodutivo (Vazzoler, 1996). Esse mecanismo de desova caracteriza-se pelo
desenvolvimento
sincrônico
de
lotes
de
ovócitos
em
diferentes
fases
de
desenvolvimento. À medida que os lotes mais desenvolvidos atingem a maturação
completa, eles são eliminados (West, 1990; Vazzoler, 1996). É comumente observado
em espécies marinhas como Urophycis brasiliensis, Micropogonias furnieri e
Centropomus medius (Acuña et al., 2000; Vizziano et al., 2002; Maldonado-Garcia et
al., 2005).
O desenvolvimento ovocitário assincrônico é caracterizado, pela presença de
ovócitos em todas as fases de desenvolvimento, ocorrendo eliminação à medida que
atingem a maturação. Este padrão de desova foi verificado em Arapaima gigas,
Geophagus brasiliensis e Oreochromis niloticus (Vazzoler, 1996).
O sucesso reprodutivo em peixes depende de um ajuste temporal que garanta as
melhores condições de desova quando o ambiente apresenta condições favoráveis para
sobrevivência da prole (Vazzoler, 1996). Desta forma, a sincronia entre os processos
fisiológicos de maturação gonadal com as condições ambientais torna-se fundamental
para o sucesso reprodutivo. Fatores ambientais como o fotoperíodo, temperatura,
precipitação, entre outros fatores, são relatados como os principais estímulos
reguladores do ciclo reprodutivos em peixes teleósteos (Zanuy et al., 1995, Mylonas et
al., 2010).
Na maioria dos teleósteos o desencadeamento reprodutivo inicia-se a partir de
estímulos externos, que são captados pelos olhos, glândula pineal, narinas e receptores
2
cutâneos, os quais convertem estes fatores em sinais eletroquímicos que são
transmitidos via neurônios até o hipotálamo (Nagahama, 2000). Estes sinais estimulam
o hipotálamo a secretar o hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH), neuropeptídeo
essencial que coordena a fisiologia reprodutiva em todos os vertebrados, estimulando a
produção de gonadotrofinas (FSH e LH) as quais regulam o processo de gametogênese
(Carosfeld et al., 2000) (fig.1).
Figura 1. Representação esquemática das influências ambientais sobre a fisiologia do ciclo
reprodutivo em telósteos. GnRH, hormônio liberador de gonadotrofinas; GtHs,
gonadotrofinas; E2, Estradiol, 17-HP, 17αvhydroxyprogesterone; T, testosterona, 11-KT, 11Ketotestosterone; 17,20βP, 17,20β-dihidroxi-4-pregnen-3-one; Vtg, vitelogenina. A
representação esquemática é baseada no trabalho de Miranda et al.,2013.
O GnRH primeiramente estimula na hipófise a secreção do hormônio folículo
estimulante (FSH). O FSH chega às camadas foliculares dos ovócitos e na camada da
teca convertendo o colesterol em testosterona. A testosterona é convertida em 17β
estradiol através de sua aromatização pela enzima aromatase (cyp19a). O 17β estradiol
age no fígado promovendo a síntese de proteínas da zona radiata e vitelogenina (Vtg) a
qual é sequestrada por micropinocitose, provendo a incorporção de vitelo pelo ovócito.
(Oppen-Berntsen et al., 1992, Nagahama, 2000).
3
Durante a fase de vitelogênese, ocorre aumento dos níveis plasmáticos de 17β
estradiol e testosterona promovendo a inibição da síntese do Hormônio Folículo
Estimulante (FSH) através de feedback negativo, estimulando assim a secreção
hipofisária do Hormônio Luteinizante (LH) (Peter & Yu, 1997). O LH está envolvido na
maturação final do ovócito, o qual estimula a camada teca do folículo a produzir 17α
hidroxiprogesterona, que é transportada até a camada da granulosa e convertida a 17 α
20 β dihidroxy 4 pregnen 3 one pela enzima 20 α hidroxiesteroide-desidrogenase. O
hormônio 17 α 20 β dihidroxy 4 pregnen 3 one é considerado o principal indutor da
maturação final e da ovulação em teleósteos (Nagahama, 1997)
Nos machos o controle da síntese de esteróides é semelhante ao das fêmeas,
sendo que o FSH e LH estimulam a esteroidogenese e a espermatogênese
respectivamente (Miura & Miura, 2003). Os andrógenos testosterona e 11 ceto
testosterona são produzidos pelas células de Leydig no tecido intersticial dos testículos,
e são considerados os hormônios mais importantes no desenvolvimento dos testículos e
na diferenciação das características sexuais secundárias nos machos (Grier, 1993;
Nagahama 2000; Miura & Miura, 2003; Shultz , 2005).
4
1.2.
Determinação e diferenciação sexual em peixes teleósteos
A expressão ou manifestação sexual em teleósteos depende de dois processos: a
determinação sexual e a diferenciação sexual (Devlin & Nagahama, 2002; Guiguen et
al., 2010). A determinação do sexo está relacionada à expressão genotípica e variáveis
ambientais e ocorre após poucos dias da eclosão das larvas (Devlin & Nagakama,
2002). Já a diferenciação sexual está relacionada ao processo de diferenciação gonadal
em testículo ou ovário após o sexo ter sido determinado (Nakamura et al., 1998; Devlin
& Nagakama, 2002, Strussmann & Nakamura, 2002). Estes processos exigem um
controle complexo, envolvendo uma multiplicidade de vias bioquímicas, neurológicas e
fisiológicas para fornecer a plasticidade necessária para o desenvolvimento das gônadas
sob influência intrínseca dos fatores ambientais (como a temperatura) (Van der Kraak et
al., 1990; Duan et al., 1993; Kagawa et al.,1995; Maestro et al., 1995; Nakamura et al.,
1998; Devlin & Nagakama, 2002, Strussmann & Nakamura, 2002).
A natureza da variação genética que influencia a determinação sexual em peixes
é atualmente desconhecida. A determinação genética do sexo pode envolver sistemas
monogênicos e poligênicos, com fatores localizados nos cromossomos autossômicos e
sexuais (Nakamura et al., 1998; Devlin & Nagakama, 2002). Os cromossomos sexuais
foram encontrados em apenas 10 % das espécies estudadas, sendo descritos sistemas
heterogaméticos tanto para o sexo masculino (XY) e feminino (ZW), como também
variações sutis nestes sistemas (Devlin & Nagakama, 2002).
Estudos evidenciam a expressão diferencial de genes associados ao citocromo
p450 e hormônios esteróides em indivíduos de ambos os sexos, indicando que estão
envolvidos no processo de diferenciação sexual em teleósteos, mediando à
diferenciação das gônadas em testículo ou ovário (Devlin & Nagahama, 2002;
Strussmann & Nakamura, 2002; Guiguen et al., 2010). A aromatase (cyp19a) pertence
ao grupo das enzimas do citocromo p450 e age como mediador da aromatização de
andrógenos em estrógenos por meio de feedback positivo com o fator de transcrição
foxl-2, sendo um dos principais responsáveis pela diferenciação em fêmeas (Devlin &
Nagahama, 2002; Guiguen et al., 2010) .
O gene SRY / Sry é considerado a chave para o início de uma cascata de
expressão de outros genes no desenvolvimento testicular em mamíferos (Gubbay et al.,
1990). Quando ocorre ausência de atividade do gene Sry no cromossomo Y observa-se
desenvolvimento ovariano e quando está presente em células somáticas e gonadais
5
(presente nas células de Sertoli) induz crescimento testicular (Koopman et al.,1991;.
Capel, 1998; Koopman,1999). No entanto, nos srpeixes este gene não foi ainda
encontrado, sendo apenas encontrado o fator de determinação testicular (dmy), o gene
dmrt 1 e o fator transcricional autossômico sox-9 (Matsuda et al., 2002;.Nanda et al.,
2002). Em teleósteos é verificado que a diferenciação testicular ocorre através da
interação das expressões do sox-9 com o dmrt-1 levando à supressão da síntese da
aromatase (cyp19a). Estudos in vitro e in vivo em peixes mostraram que o gene dmrt-1
tem capacidade de se ligar diretamente à região promotora do gene da aromatase
(cyp19a) (Wang et al., 2010).
O controle endócrino no processo de diferenciação sexual de peixes teleóteos
envolve uma complexa interação entre o cérebro e as gônadas, principalmente na
produção de gonadotrofinas e esteróides (Bieniarz & Epler, 1992; Nagahama, 1994;
Devlin & Nagahama, 2002; Strussmann & Nakamura, 2002). As gonadotropinas
influenciam na diferenciação sexual dos peixes possuindo funções espécie-específicas.
O FSH é responsável pela maturação ovariana em algumas espécies e é observado em
Oncorhynchus mykiss, Sparus aurata e Solea senegalensis (Nozaki et al., 1993; Garcia
Ayala et al., 2003; Gusman et al., 2009). Entretanto, em Dicentrarchus labrax foi
verificado que o FSH e o LH são responsáveis pela diferenciação testicular (Moles et
al., 2007). Em Danio rerio, existe evidências que o LH seja o responsável pela
formação dos ovários (Chen & Ge, 2012).
Os esteróides sexuais possuem um importante papel em direcionar o processo de
diferenciação sexual em teleósteos, influenciando diretamente no desenvolvimento das
células germinativas, como também possuem a capacidade de atuar em células
somáticas envolvidas na diferenciação sexual (Devlin & Nagahama, 2002; Guiguen,
2010). O esteróide 17β estradiol é o principal responsável pela indução e manutenção
do desenvolvimento ovariano, sendo encontrado em altas concentrações em indivíduos
do sexo feminino (Nagahama, 1994; Nakamura et al., 1998)
Tanto a testosterona como a 11-cetotestosterona são encontradas em maiores
concentrações em indivíduos do sexo masculino, sendo este último o principal
responsável pelo desenvolvimento testicular e das características secundárias em
machos (Jiang et al., 1996; Miura et al., 1999; Shultz, 2005). Além disso, foi verificado
que ocorre secreção destes esteróides antes mesmo da diferenciação morfológica das
gônadas (Nakamura et al., 1998). Durante o desenvolvimento embrionário de
Xiphophorus maculatos, foi detectada a presença da enzima 3β-hidroxisteróide
6
desidrogenase nas gônadas masculinas e femininas imaturas (Nagahama, 1997). Esta
enzima é responsável pela isomerização e desidrogenação de precursores de esteróides,
indicando que a produção de esteróides ocorre no início da diferenciação gonadal. Em
Odontesthes bonariensis, a diferenciação de células somáticas e células germinativas
parece ocorrer simultaneamente em ambos os tipos de gônadas (Strussmann et al.,
1996),
embora
o
desenvolvimento
testicular
tenha
atraso
em
relação
ao
desenvolvimento ovariano.
Em algumas espécies, a temperatura desempenha um papel fundamental na
determinação sexual. Isto ocorre devido à temperatura influenciar diretamente na
estrutura e função de proteínas e outras macromoléculas, podendo alterar as vias de
determinação do sexo (Devlin & Nagahama, 2002). O processo de determinação sexual
dependente da temperatura tem sido extremamente estudado em répteis. É verificado
que quando a incubação dos ovos de lagartos e crocodilianos é realizada em locais de
temperaturas mais elevadas, ocorre uma maior taxa de nascimento de indivíduos do
sexo masculino (Vogt & Bull, 1982). Em peixes os efeitos dependentes da temperatura
são mediados principalmente pela atividade da enzima aromatase (cyp19a) e pela
síntese de estradiol em fêmeas, e por receptores de esteróides em ambos os sexos
(Crews, 1996). Estes efeitos foram observados em várias espécies de peixes teleósteos.
Em Cyprinus carpius foi verificado que uma variação de apenas 5 °C na temperatura da
água pode alterar as concentrações de estradiol em até 20 vezes. (Manning & Kime,
1984). É relatada a masculinização em algumas espécies como Oreochromis niloticus,
Paralichthys olivaceus e Dicentrarchus labrax, quando suas larvas foram cultivadas em
temperaturas mais elevadas, acarretando a inibição da síntese de aromatase (cyp19a)
(Kitano et al., 1999; D'Cota et al., 2001; Navarro-Martín et al., 2011).
7
1.3.
Diversidade sexual em Teleósteos
A grande variedade de mecanismos de determinação e diferenciação sexual
encontrada em peixes teleósteos possibilitou a este grupo possuir os mais diversos
padrões de sexualidade dentro dos Vertebrata. O padrão de sexualidade mais comum é o
Gonocorismo, encontrado em mais de 90% das espécies estudadas. Espécies
gonocoristas são sexualmente determinadas como machos ou fêmeas, mantendo o sexo
ao longo do seu ciclo de vida. É importante salientar que a definição do sexo em
gonocoristas pode ocorrer de várias formas (Devlin & Nagahama, 2002; Guiguen,
2010).
Algumas espécies gonocoristas podem se desenvolver diretamente como machos
ou fêmeas a partir de gônadas indiferenciadas após alguns dias da eclosão das larvas.
Este tipo de gonocorismo é chamado de primário, sendo observado em várias espécies
como Oncorhynchus kistuch, Dicentrarchus labrax e Cyprinus carpio (Piferrer &
Donaldson, 1989; Blázquez et al.,1998; Komen et al., 1992). Entretanto, existe outro
tipo de variação onde algumas espécies como o Danio rerio, podem inicialmente
desenvolver as gônadas em ovários não funcionais e alguns indivíduos podem se
diferenciar em machos pela degeneração do tecido ovariano e o crescimento de células
germinativas masculinas (Devlin & Nagahama, 2002; Pandian, 2010). Existem espécies
denominadas gonocoristas secundárias que se caracterizam inicialmente por possuírem
gônadas intersexuais, similares as encontradas em hermafroditas funcionais, no entanto
um dos sexos é direcionado antes da maturação permanecendo por toda vida
(caracterizando-as como gonocoristas). Entretanto, alguns indivíduos podem se manter
como intersexo durante todo seu ciclo de vida, sendo verificado este padrão em Anguilla
anguilla e A. japonica (Sadovy & Colin, 1995; Nagahama et al., 2002, Pandian, 2010)
Algumas espécies de telósteos possuem populações compostas exclusivamente
de indivíduos do sexo feminino (unisexualismo), podendo este fato ser ocasionado por
pelos fenômenos de ginogênese e hibridogênese. A ginogênese também é um processo
pelo qual uma população é formada exclusivamente por fêmeas triplóides. Este processo
é bastante estudado em Poecilia formosa e a mesma se reproduz com machos de P.
mexicanna ou P. latipina. Neste cruzamento não ocorre troca de material genético
devido perda do material genético paterno e o cromossomo Y e excluído durante a
meiose, sendo mantido apenas o material genético materno, constituindo assim uma
prole 100% fêmeas, clones de sua mãe (Vazzoler, 1996, Devlin & Nagahama, 2002). Já
8
o fenômeno de hibridogênese, é caracterizado pela presença de populações compostas
apenas por fêmeas diplóides. Os ovócitos podem ser fertilizados por uma espécie afim,
originando um híbrido, entretanto os caracteres sexuais masculinos desaparecem
durante a meiose. Espécies do gênero Poeciliopsis, são amplamente estudadas, nas
quais o cruzamento de P. monacha e P. lúcida geram uma prole híbrida de sexo
feminino porque, durante a meiose, apenas os cromossomos de P. monacha se mantêm,
enquanto os cromossomos paternais de P. lúcida são degradados. Ao contrário de
espécies ginogenéticas, estes híbridos exibem características genéticas das espécies
parentais (Quattro et al., 1992).
Em peixes teleósteos são verificados a incidência de espécies hermafroditas, as
quais são caracterizadas quando uma proporção considerável de indivíduos em uma
população possui ambos os sexos simultaneamente, ao mesmo tempo ou em momentos
diferentes dentro do período de vida (Devlin & Nagahama, 2002; Munday et al., 2006;
Mitcheson & Liu, 2008). A incidência do hermafroditismo funcional em teleósteos é
abrangente com a confirmação deste fenômeno em sete das 40 ordens e 27 de 448
famílias. O hermafroditismo funcional ocorre em pelo menos 6% de todas as famílias de
teleósteos, e entre os Perciformes é observado em mais de 10% das famílias abrangendo
uma grande variedade de espécies (Mitcheson & Liu, 2008). Este tipo de sexualidade é
predominantemente observada em espécies marinhas, sendo raro em espécies dulcícolas
e em espécies de regiões temperadas (Munday et al., 2006) com registro de incidência
apenas em algumas espécies das famílias Ciprinidae e Cichlidae (Oldfield, 2005).
Segundo Charnov (1987), a vantagem evolutiva do hermafroditismo para as espécies
está totalmente ligada ao aumento do sucesso reprodutivo em resposta a fatores
ambientais e biológicos, resultando no estabelecimento de variações de hermafroditismo
em um grande número de espécies (Munday et al., 2006).
Existem dois tipos de hermafroditismo funcional reconhecidos em teleóteos, o
hermafroditismo simultâneo e o sequencial (Sadovy & Shapiro, 1987, Pandin, 2010).
No primeiro caso verifica-se a capacidade de um indivíduo de determinada espécie
possuir gônadas com tecido ovariano e testicular maduros simultaneamente. É
observado este hermaforditismo em algumas espécies de serranídeos como Serranus
cabrilla. O hermafroditismo sequencial é definido quando um indivíduo dentro de uma
população possui a capacidade de trocar de sexo em um determinado período da vida
pelo processo de transição sexual (Sadovy & Shapiro, 1987). Existem três tipos de
hermafroditismo seqüencial relatados: 1) a protoginia onde primeiramente os indivíduos
9
são fêmeas funcionais e após determinado período tornam-se machos, padrão observado
em espécies das famílias Serranidae e Scaridae; 2) a protrândria onde primeiramente os
indivíduos são machos e depois tornam-se fêmeas, sendo observada em Pomacanthidae,
Pomacentridae, Centropomidae e Latidae; 3) sexo bidirecional ocorre em indivíduos
possuem a capacidade de trocarem de sexo várias vezes durante a vida, existindo
registros em Labridae e Sparidae (Mitcheson & Liu, 2008).
Dentro do hermafroditismo seqüencial existem variações, algumas espécies
protogínicas podem ser monoândricas, onde o sexo masculino é secundário para todos
os indivíduos derivados da transição sexual de fêmeas funcionais. Entretanto existem
espécies diândricas, na qual ocorre a existência de uma pequena incidência de machos
primários que surgem precocemente e de machos secundários que surgem tardiamente a
partir da transição sexual de fêmeas funcionais. Esta dicotomia também é registrada em
espécies protrândricas, sendo correspondentes à monogenia com presença de fêmeas
secuandárias e a digenia em que uma pequena parcela da população pode se diferenciar
em fêmeas primárias, como também existe a presença de fêmeas secundárias originadas
tardiamente pela transição sexual de machos funcionais (Vincent & Sadovy, 1998;
Pandin, 2010).
De acordo com Sadovy & Shapiro (1987, espécies hermafroditas sequenciais
passam despercebidas em virtude da dificuldade no diagnóstico do hermafroditismo.
Isto ocorre devido ao fato das estruturas germinativas anteriores ao processo de
transição raramente se manterem, além de ser extremamente raro evidenciar exemplares
em plena transição sexual. Segundo os autores, a melhor forma para evidenciar o
hermafroditismo é realizar um estudo avaliando a estrutura populacional através das
classes de tamanho ou idade, proporção sexual entre machos e fêmeas, em conjunto
com uma série histológica das gônadas ao longo do ciclo reprodutivo, a fim de verificar
a presença simultânea de tecido ovariano e testicular.
Experiências têm confirmado que a transição sexual é sensível ao ambiente
social, ao tamanho dos indivíduos, à razão sexual e à densidade local (Ross, 1990).
Espécies protoginicas geralmente estão assoaciadas a um sistema de acasalamento
poligâmico pela presença de machos de grande porte, possuindo a capacidade de se
acasalar com várias fêmeas. A reversão sexual para o sexo masculino é fortemente
dependente do tamanho das fêmeas, sendo este processo bem descrito nas famílias
Serranidae e Scaridae (Kuwamura, & Nakashima,1998). A maioria dos sistemas de
acasalamento em protrândricos não é bem descrito, e o pouco que existe descrito está
10
associado a sistemas de acasalamento monogâmico, principalmente em espécies de
Pomacentridae (Mitcheson & Liu, 2008), onde a reversão sexual para o sexo feminino
está fortemente ligada ao comprimento dos indivíduos do sexo masculino, sendo
observado este padrão em Pomacanthidae e Pomacentridae (Buston, 2003). Existem
exceções
onde
algumas
espécies
de
Platycephalidae,
Sparidae,
Latidae
e
Centropomidae, vivem em grandes cardumes e o acasalamento poligâmico pode
ocorrer, entretanto pouco se sabe dos seus sistemas sociais e de acasalamento (Warner,
1984).
Muitas espécies hermafroditas são comercialmente importantes para pesca,
especialmente em regiões tropicais (Devlin & Nagakama, 2002) com destaque para
espécies protogínicas como garoupas, badejos e chernes (Serranidae), e budiões
(Scaridae), e espécies protrândricas como Lates calcarifer (Latidae), Centropomus
undecimalis (Centropomidae), Pagrus pagrus (Sparidae). Este fato é extremamente
preocupante, já que espécies hermafroditas são muito mais vulneráveis à explotação e à
extinção que espécies gonocoristas (Moloy et al., 2007; Blaber, 2009). A atividade
pesqueira em geral remove seletivamente os maiores indivíduos de uma população,
dessa forma peixes hermafroditas, sejam eles protrândricos ou protogínicos é reduzida
ou impedida pela falta de um dos sexos (Moloy et al., 2007). Para a tomada de medidas
para a conservação destas espécies, deve-se levar em consideração suas características
reprodutivas, baseando-se em dados confiáveis (Vincent & Sadovy, 1998; Young et al.,
2006). Uma medida adotada para o manejo e conservação de algumas espécies
hermafroditas seqüenciais é a proibição da captura de indivíduos que ainda não
passaram pelo processo de transição sexual, garantindo que todos os indivíduos troquem
de sexo. No entanto para tal medida ser adotada, deve se conhecer a faixa de
comprimento e a idade que ocorre a transição sexual específica da espécie (Taylor et al.,
2000; Blaber, 2009).
11
1.4. A espécie estudada: robalo-peva (Centropomus parallelus)
A família Centropomidae pertence à ordem Perciformes representada por 12
espécies do gênero Centropomus. No Brasil são registradas quatro espécies:
Centropomus
undecimalis,
Centropomus
parallelus,
Centropomus
ensiferus,
Centropomus pectinatus (Figueiredo & Menezes, 1980). As espécies do gênero
Centropomus são estenotérmicas e estão restritas às regiões tropicais e subtropicais das
Américas. Distribuem-se em grande parte da costa oeste do Atlântico, desde a Carolina
do Norte (EUA) até a região sul do Brasil, e na costa do Pacífico, do sul do México até
o Peru (Rivas 1986). Caracterizam-se também por serem eurihalinos, estando presentes
no mar e em águas continentais, geralmente encontrados em maior número em águas
salobras de ambientes estuarinos.
A espécie do gênero Centropomus mais abundante em águas salobras do
sudeste-sul brasileiro é o Centropomus parallelus (Poey, 1860) (fig. 2). Esta espécie é
conhecida por diversos nomes vulgares no território nacional, tais como robalo-peva,
robalo-peba, cambira (nas regiões sudeste e sul), camurim-peba e camuri-corcunda (nas
regiões norte e nordeste) (Cerqueira, 2002).
Figura 2. Fotografia de exemplar de Centropomus parallelus (Foto: Vagner L. M. dos Santos)
O robalo-peva difere das outras espécies do gênero Centropomus por possuir um
corpo alongado e comprimido lateralmente, com o dorso convexo acentuado e suave
concavidade abaixo dos olhos, boca grande, dentes pequenos aciculares nas maxilas,
vômer e palatinos. A maxila inferior ultrapassa a superior, o pré-opérculo possui
margem superior serrilahada e opérculo liso com a margem posterior membranosa bem
desenvolvida. As nadadeiras dorsais são separadas, com a anterior formada por 8
12
espinhos e a posterior com 1 espinho e de 8 a 11 raios. A nadadeira anal é curta e
formada por três espinhos (o segundo maior) e com 5 a 8 raios. As nadadeiras pélvicas
estão localizadas abaixo e posteriores a linha de projeção das nadadeiras peitorais. Sua
linha lateral, com 65 a 70 escamas ou 79 a 89 escamas quando contadas logo abaixo da
linha lateral, prolonga-se até a extremidade dos raios médios da nadadeira caudal. O
ramo inferior do primeiro arco branquial tem de 10 a 12 rastros excluindo-se os
rudimentos (Figueiredo & Menezes, 1980).
Possui ampla distribuição geográfica, sendo encontrado em grande parte da costa
leste do Atlântico, desde o litoral da Flórida- USA até o Rio Grande do Sul-BR do
Brasil (Figueiredo & Menezes, 1980; Rivas, 1986) coincidindo aproximadamente com a
distribuição do ecossistema de manguezal. Os robalos-pevas são estenotérmicos
vivendo em águas com temperaturas de aproximadamente 24º C (Rivas, 1986). São
encontrados em maior número em águas salobras de estuários e entram nos rios
adaptando-se facilmente a águas salobras e doces por serem eurihalinos (Patrona et al.,
1984). De acordo com a classificação de Elliot et al., (2007) a espécie possui um ciclo
de vida semi-catádromo (fig. 3), na época da reprodução, são encontrados geralmente
nas desembocaduras dos rios ou na zona costeira adjacente. A migração ocorre em
decorrência da espécie não ser capaz de se reproduzir em áreas de baixa salinidade,
devido à necessidade de salinidades em torno de 35 para ativação dos espermatozóides
(Cerqueira, 2005). Após a reprodução os peixes voltam a frequentar águas interiores
com menores salinidades. De acordo com Cerqueira (2002) e Cerqueira & Tsuzuki
(2009) a espécie possui em cativeiro alta fecundidade, onde uma fêmea de
aproximadamente 1 kg possui a capacidade de liberar de 450.000 a 1.100.000 ovócitos
em uma única desova.
13
Figura 3. Esquema do ciclo de vida semi-catádromo do robalo-peva (Centropomus parallelus).
Figura adaptada do ciclo de vida de Lates calcarifer (Elliot, 2009).
É uma espécie de médio porte, podendo atingir cerca de 70 cm de comprimento
e 5 kg de peso, porém possui alta demanda nutricional e temporal, pois são carnívoros
terciários com crescimento lento e uma longevidade de aproximadamente 15 anos
(Cerqueira, 2002; Cerqueira & Tsuzuki, 2009). A espécie quando adulta alimenta-se
principalmente de peixes e crustáceos enquanto como juvenis se alimentam
principalmente de pequenos crustáceos e larvas de peixes. Contudo existe certa variação
sazonal de alimentação, pois parece ser bastante oportunista, predando em função da
disponibilidade do ambiente em que se encontra (Patrona, 1984).
O robalo-peva (Centropomus parallelus) foi considerado como espécie potencial
para aqüicultura nacional devido à capacidade de adaptar-se a diferentes ambientes
aquáticos, possuir comportamento de agregação, aceitação de dietas artificiais e
rusticidade ao manejo (Cerqueira, 2002). Nos últimos 20 anos foram realizadas
pesquisas sobre o cultivo da espécie com resultados promissores na maturação em
cativeiro, desova e larvicultura para o cultivo em larga escala (Cerqueira, 2002,
Cerqueira & Tsuzuki, 2009). No entanto, a espécie possui crescimento lento, não
possuindo ainda uma tecnologia que possibilite melhores condições de crescimento em
cativeiro (Ferraz et al., 2002).
Possui grande importância para pesca artesanal no sudeste e sul do Brasil,
devido à alta qualidade da carne, grande aceitação de mercado consumidor, sendo
considerada uma espécie nobre pela gastronomia, além de ser muito procurada pela
pesca esportiva (Cerqueira, 2002, Cerqueira & Tsusuki, 2009). Frequentemente os
robalos são submetidos a excessivos esforços de pesca devido ao seu elevado valor
comercial (Cerqueira, 2002). Além disso, outro fator que tem contribuído para depleção
dos seus estoques é a acentuada destruição dos estuários, através das dragagens e
aterramento de áreas de manguezal, local de fundamental importância para seu ciclo de
vida (Rivas, 1986). Outro fator observado é a pulverização de herbicidas e pesticidas de
forma indiscriminada para controle de pragas em lavouras, provoca alta mortalidade em
larvas e alevinos (Muller & Taylor, 2006).
Entre os municípios Casimiro de Abreu-RJ e Cabo Frio, existe um estuário
formado pelo Rio São João que ainda possui boas condições para crescimento e
reprodução de C.parallelus. A espécie é um importante recurso para pesca artesanal e
para pesca amadora, atraindo pescadores de várias regiões do estado do Rio de Janeiro.
14
Esta região é de colonização antiga e já passou por vários ciclos de exploração.
Atualmente vem sofrendo grande pressão antrópica devido à exploração agropecuária,
especulação imobiliária, mineração de areia. Além disso, o rio São João sofreu grande
descaracterização pelo represamento a montante, em Silva Jardim, e pela retilinização e
drenagem das áreas de alagamento, comprometendo a dinâmica fluvial (CILSJ, 2002).
Segundo relatos de pescadores locais, a captura de C. parallelus vem diminuindo nos
últimos anos. Devido à gravidade deste problema, a comunidade de pescadores locais
juntamente com a Associação Livre dos Maricultores de Barra de São João (ALA) tem
solicitado ações compensatórias que permitam suspender a pesca da espécie por um
período pré-estabelecido para a recuperação destas populações. Em decorrência desta
demanda local, o NUPEM-UFRJ (Núcleo em Ecologia e Desenvolvimento ambiental de
Macaé) em conjunto com o SOLTEC-UFRJ (Núcleo de Solidariedade Técnica da
Escola Politécnica) foi solicitado para efetuar estudos sobre a biologia da espécie, a fim
de subsidiar com informações precisas a comunidade pesqueira e o poder público que
minimizem os impactos negativos da sobre pesca de robalos na área estuarina do Rio
São João.
As medidas de preservação da espécie no território nacional demonstram-se
ineficientes. No Brasil existem apenas três períodos de defesos decretados para C.
paralleus, sendo dois de âmbito federal estabelecidos pelo Instituto Brasileiro de Meio
Ambiente e dos Recursos Naturais (IBAMA) para os estados da Bahia e Espírito Santo,
e um de âmbito estadual para o Paraná, os quais proíbem por tempo determinado a
captura e comercialização de espécies do gênero Centropomus em águas litorâneas e
continentais. O defeso da Bahia é estabelecido pela instrução normativa do IBAMA Nº
49/1992, o qual proíbe a pesca do dia 15 de maio a 31 de julho de todos os anos. O
defeso do Espírito Santo é estabelecido pela portaria do IBAMA Nº 10/2009, proibindo
a pesca do dia 1 de maio a 30 de junho. O defeso do estado do Paraná, foi decretado
pela Secretaria de Meio Ambiente do Estado do Paraná, através da resolução 060/2008,
proibindo a pesca comercial de C. parallelus e C. undecimalis de 1 de novembro até 31
de dezembro. Ainda, há um tamanho mínimo de captura de 300 mm para todo território
nacional estipulado pela instrução normativa nº 73/03-N do IBAMA em 2003 (IBAMA,
2003).
Nos Estados Unidos as espécies de robalos foram exploradas comercialmente até
1957 na costa da Flórida-USA, o que levou ao declínio destas populações, levando o
governo do estado estabelecesse restrições na pesca comercial (Muller & Taylor, 2006).
15
Entretanto, as populações continuaram a decair, chegando a diminuir em até 70% em
algumas regiões do estado. Em 1982, os robalos foram considerados espécies de
preocupação especial (Muller & Taylor, 2012). Devido esse histórico de sobrepesca a
Flórida possui atualmente as melhores medidas para regularização da captura da
espécie, sendo protegida por lei e apenas permitida a pesca esportiva através de cotas de
captura estabelecidas, além de um período de defeso determinado (Muller & Taylor,
2012).
2. OBJETIVOS
2.1. Objetivo Geral
Estudar o ciclo reprodutivo e do processo de transição sexual do robalo-peva
(Centropomus parallelus), como também a avaliação da influência dos esteróides
sexuais no controle endógeno destes processos.
2.2.

Objetivos específicos
Caracterizar os estágios de maturação gonadal e transição sexual pela análise
histológica;

Determinar o período reprodutivo pela análise do índice gonadossomático (IGS),
pelo fator de condição somático (K‟) e pelos estágios reprodutivos;

Verificar a influência dos fatores abióticos na reprodução da espécie na região de
estudo;

Determinar a proporção sexual por classes de tamanho;

Identificar a amplitude comprimento e a sazonalidade no processo de transição
sexual na espécie;

Verificar os níveis de esteróides sexuais nos estágios reprodutivos e no processo
de transição sexual.
16
3. MÉTODOS
3.1. Área de estudo
O rio São João nasce no município de Cachoeiras de Macacu e percorre os
municípios de Rio Bonito, Silva Jardim (formando o lago do reservatório de
Juturnaiba), Araruama, São Pedro da Aldeia e desemboca no mar entre os municípios de
Casimiro de Abreu (Distrito de Barra de São João) e Cabo Frio (Distrito de Santo
Antônio) (CILSJ, 2002).
O relevo da bacia é bastante diversificado, com fragmentos de Mata Atlântica nas
serras, planaltos e colinas. As grandes baixadas são ocupadas praticamente por
pastagens e áreas agrícolas. Outrora eram ocupadas por brejos e mata ribeirinha, antes
da drenagem e retificação do rio pelos fazendeiros e pelas obras do DNOS de 19501985. Entretanto, ainda existe um remanescente de mata ribeirinha com brejos que
acompanham o Rio São João, com largura variável, entre a foz do Rio Lontra até as
proximidades do Morro de São João. Os manguezais são encontrados às margens, desde
as proximidades do morro São João até a foz, existindo também em trechos curtos ao
longo do Rio Gargoá (CILSJ, 2002)
A distribuição das chuvas na Bacia do Rio São João exibe fortes variações devido à
ação combinada das mudanças das massas de ar que pairam sobre a região ao longo do
ano. Durante o verão predomina a massa de ar Continental Equatorial, enquanto no
resto do ano prevalece a massa de ar Tropical Atlântica. As frentes frias freqüentemente
ocorem região, principalmente durante a primavera (CILSJ, 2002).
A área estuarina que compreende os manguezais é extremamente importante para
pesca local, sendo capturados uma grande variedade de espécies como tainhas (Mugil
curema) paratis (Mugil liza), xaréis-olhudos (Caranx latus), pampos (Trachinotus
falcatus), peixes–galo (Selene vomer), espadas (Trichiurus lepturus), corvinas
(Micropogonias
furnieri),
bagres-branco
(Genidens
barbus),
robalos-flexa
(Centropomus undecimalis) e robalos-peva (Centropomus parallelus), dentre outras
espécies.
Atualmente a área estuarina sofre grandes pressões antrópicas, afetando diretamente
a ictiofauna local. As principais estão associadas à intensa atividade agrícola com o uso
indevido de agrotóxicos (na produção de cana de açucar, arroz e eucalipto) da atividade
pecuária (criação de bovinos e bubalinos), mineração de areia e especulação imobiliária
que vem ocupando grande parte da área de manguezal (CILSJ, 2002).
17
3.2. Captura de espécimes
Durante um período de 12 meses entre junho de 2012 e maio de 2013, foram
realizadas campanhas de aproximadamente três dias para captura espécimes de C.
parallelus ao longo do estuário do Rio São João desde a foz até 14 km a montante na
área retificada (fig. 4). Os robalos foram capturados através de pesca de caniço
utilizando como isca viva o pitu (Macrobrachium carcinus) e o camarão-rosa
(Farfantepenaeus brasiliensis). Todos os exemplares coletados o foram mantidos vivos
dentro do viveiro da embarcação de coleta e posteriormente transferidos para um viveiro
plástico mantido submerso dentro do rio. Este procedimento permitiu a sobrevivência
de 100% dos exemplares, garantindo uma boa preservação do material biológico para o
processamento histológico. Ao final de cada campanha de coleta, os exemplares foram
transportados até o Laboratório Integrado de Morfologia do NUPEM/UFRJ. A coleta,
transporte e procedimentos laboratoriais foram realizados sob licença ambiental do
IBAMA (nº 25965-1/2012).
Figura 4. Área de estudo onde foi realizada a captura de exemplares de Centropomus parallelus
desde a foz do rio São João até a retificação após a base do Morro de São João.
18
3.3. Coleta e análise de dados abióticos
Foram medidos mensalmente a salinidade e a temperatura da água com auxílio
de um termosalinômetro marca YSI, ao longo de um gradiente ambiental em cinco
pontos distintos de amostragem ao longo do estuário, sendo o primeiro ponto na foz e o
ultimo ponto localizado a 14 km a montante na região retificada. Os dados de
pluviosidade, fotoperíodo e temperatura do ar foram obtidos no banco de dados Instituto
Nacional de Meteorologia (INMET). Os dados abióticos foram relacionados à
distribuição da espécie, ao período reprodutivo e ao processo de transição sexual. As
correlações entre os dados abióticos e bióticos foram feitas através do teste de
Spearman, com auxílio do programa Graph Pad Prism. 5.0
3.4. Processamento em laboratório
Após o transporte para o laboratório, os exemplares foram mantidos vivos em
aquários com filtro e recirculação de água, para serem processados posteriormente..
Antes da manipulação no laboratório, cada exemplar foi anestesiado através de imersão
em água contendo solução de benzocaína a 5 ppm. O sangue foi retirado por punção da
veia caudal utilizando uma seringa contendo anti-coagulante (Heparina). As amostras
foram centrifugadas por 10 minutos em velocidade de 3000 RPM em temperatura de
20°C, o sobrenadante que constitui o plasma sanguíneo foi retirado e armazenado em
criotubos de 1,5 ml e estocados em freezer à temperatura de -20ºC para posterior análise
de esteróides gonadais. Após a retirada de sangue, foi realizada a biometria com a
utilização de um ictiômetro com escala de aferição de 1,0 mm. Foram obtidos os
seguintes parâmetros biométricos: comprimento total (Ct), que corresponde à ponta da
extremidade cranial até o término da nadadeira caudal e comprimento padrão (Cp), da
ponta da extremidade cranial até a última vértebra. Posteriormente foi registrada a
massa total (Pt) através de balança de precisão de 0,01 gramas.
19
3.5. Processamento e análise histológica
Após os registros biométricos os animais foram sacrificados por secção na
medula espinhal na altura do opérculo e em seguida realizada uma incisão na região
ventral a partir da papila urogenital no sentido pôstero-anterior até a nadadeira peitoral
para exposição da cavidade abdominal. As gônadas foram retiradas e identificadas
quanto ao sexo observando-se macroscopicamente os seguintes aspectos: tamanho,
vascularização superficial, transparência, coloração e anatomia de acordo com Vazzoler
(1996). Após a caracterização, as gônadas foram pesadas em balança analítica com
precisão de 0,001 gramas para posterior cálculo do Índice Gonadossomático (IGS).
Fragmentos foram retirados em 3 porções (cranial, medial e caudal) para observação de
possíveis diferenças no desenvolvimento das células germinativas ao longo do
comprimento da gônada. Os fragmentos das gônadas foram fixados em solução de
Bouin (75 ml de solução saturada de ácido pícrico, 20 ml de formaldeído a 37-40% e 5
ml de ácido acético glacial)
por 24 horas. Posteriormente, as amostras foram
desidratadas em série crescente de álcool em concentrações de 70-100% e diafanizadas
com Xilol em tempos de 15 a 30 minutos. As amostras posteriormente foram incluídas
em Paraplast.
Secções histológicas de 5 µm foram obtidas em micrótomo rotativo Leyca
modelo RM2245, distendidos em banho-maria com água destilada à 60oC, distendidas
em lâminas histológicas e colocadas em uma estufa a 60oC para se fixarem nessas
lâminas. Em seguida, os cortes foram desparafinados em dois banhos de Xilol em
tempos de 15 minutos, re-hidratados em quatro banhos de álcool absoluto e água
destilada, também em tempos de 15 minutos. Os cortes foram corados com
Hematoxilina, parcialmente desidratados em álcool e corados com Eosina (Harris)
(Beçak & Paulete, 1976), e recobertos por lamínulas aderidas com auxílio de resina
Enthelan.
O material foi analisado e foto-documentado utilizando microscópio OLYMPUS
modelo BX51 com sistema computadorizado de captação de imagens. As análises
morfométricas dos diferentes tipos celulares da linhagem espermatogênica e ovogênica
foram realizadas através do software Image J (Nacional Institute of Health, USA,
http://rsb.info.nih.gov/ij/) possibilitando verificar a dimenção média e seus respectivos
desvios-padrão das estruturas celulares. A caracterização microscópica dos estágios de
maturação das gônadas femininas foram feitas de acordo com a nomenclatura
20
estabelecida por Lowerre-Barbieri (2011). As gônadas masculinas foram classificadas
de acordo a nomenclatura proposta por Grier (1981).
3.6. Dosagem de esteróides
Os níveis plasmáticos de 17β estradiol, testosterona, 11 keto-testosterona e 17 α
hidroxi progesterona foram determinados pelo método de ELISA (Enzyme-linked
immunoasorbent assays) utilizando “kits” comerciais multi espécies das empresas
Cayman Chemicals e Interteck. O princípio do método consiste na ligação competitiva
do anticorpo específico imobilizado na placa com o hormônio esteróide presente no
plasma sanguíneo do espécime. Desta forma, quanto maior a quantidade de esteróide
presente na amostra menor vai ser a reação entre o anticorpo e o esteróide marcado.
Todos os „kits” foram validados quanto à eficiência, já que não são específicos
para a espécie em estudo. A validação consiste em aplicar a mesma amostra em
duplicata em diferentes regiões da placa de ELISA, afim de verificar as alterações das
amostras em um mesmo Kit através do calculo coeficiente de variação intra-ensaios.
As amostras foram analisadas em um leitor de placa de ELISA, e lidas em um
comprimento de onda de 450 nm para 17β estradiol, testosterona e 17 α hidroxi
progesterona e 405 nm para 11 keto-testosterona. As concentrações foram analisadas de
acordo com os estágios reprodutivos de machos e fêmeas, como também de indivíduos
em processo de transição sexual. Em tais ensaios foram utilizados 10 indivíduos de cada
estágio reprodutivo. Para verificar diferenças estatísticas dos esteroídes em função dos
estágios reprodutivos foi utilizado o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis e o pósteste de Dunn’s com auxílio do programa Graph Pad Prism. 5.0 para as análises
estatísticas e construção de gráficos.
21
3.7. Análise da dinâmica reprodutiva
3.7.1. Análise do Índice -Gonadossomático (IGS)
Para identificar o período de desova e estimar o potencial reprodutivo, para cada
exemplar foi calculado o Índice Gonadossomático (IGS ) pela seguinte fórmula:
IGS= Pg/Pt x 100,
Onde:
Pg = massa das gônadas (g)
Pt= é a massa corpórea (g)
O IGS foi calculado para cada exemplar e posteriormente agrupado pelas médias
mensais de machos e fêmeas separadamente. Os dados foram plotados em um
histograma contendo a média e desvios padrão do IGS de cada mês de coleta para
verificar a intensidade reprodutiva. Para verificar diferenças estatísticas foi utilizado a
análise de variância (one way ANOVA) quando os os dados cumpriram os requisitos de
homocedasticidade e normalidade, sendo utilizado o teste Student Newman Kells e o
pós-teste de Tukey. Quando os dados não cumpriram os requisitos para esta análise
paramétrica, foi feita a análise não-paramétrica utilizando o teste de Kruskal-Wallis e o
pós-teste de Dunn’s. As análises estatísticas e a construção de gráficos foram feitas com
o auxílio do programa Graph Pad Prism. 5.0.
3.7.2. Análise da primeira maturação sexual (L50)
Foi estimado o comprimento médio de primeira maturação sexual (mm)
graficamente para machos e fêmeas separadamente, através da curva que relaciona o
ponto médio das classes de comprimento padrão com a freqüência relativa de indivíduos
adultos (Vazzoler, 1996). Construiu-se um diagrama de dispersão entre classes
utilizando-se o comprimento total e a freqüência de fêmeas e machos adultos para
verificação do comprimento médio da primeira maturação sexual (L50) que corresponde
50% dos indivíduos aptos a reproduzir e L100 que corresponde o comprimento que 100%
dos indivíduos estão aptos a reprodução. A construção de gráficos foi feita com o
auxílio do programa Graph Pad Prism. 5.0.
22
3.7.3. Proporção sexual e transição sexual
A proporção entre foi determinada através da distribuição da freqüência de
ocorrência de fêmeas e machos por classes de comprimento total (mm). Através da
aplicação do teste de qui-quadrado (X2), possibilitou a observação de diferenças
significativas entre a proporção sexual.
3.7.4. Análise do fator de condição
O Fator de Condição Alométrico (K) foi analisado através da relação do
peso/comprimento. Sendo calculado pela seguinte fórmula:
K = Pt / Ct b
Onde:
Pt= massa corpórea total
Ct= Comprimento total
a e b= coeficientes de regressão
Em conjunto foi utilizado o Fator de Condição Somático (K‟) que avalia a
relação peso/comprimento subtraindo o peso das gônadas. Esta relação serve para
verificar a realção positiva entre o acúmulo de gordura visceral durante os estágios
reprodutivos. Foi utilizada a seguinte expressão:
K’ = Pc / Ct b
onde Pc = Pt – Pg
Pg = peso das gônadas
Foram estimados parâmetros desta relação para o conjunto total de dados, sendo
o ajuste analisado através da verificação de resíduos padronizados e do valor do
coeficiente de regressão. Foram feitas correlações entre os valores do IGS e dos
resíduos do fator de condição somático (K‟) a fim de verificar em que estágios
reprodutivos ocorre maior acumulação de gordura visceral. Foi verificada também a
variação de K‟ em função dos estágios reprodutivos e estações do ano através da análise
de variância utilizando-se o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis. As análises
estatísticas e construção de gráficos foram feitas através dos programas Stat –Soft
Statistica e Graph Pad Prism 5.0.
23
4. RESULTADOS
4.1. Captura de exemplares
Foram capturados 334 indivíduos de robalo-peva (C. parallelus) ao longo do
período coleta, totalizando 211 machos, 105 fêmeas e 18 exemplares em processo de
transição sexual, os quais variaram de 90 mm a 640 mm de comprimento total. O
número total de indivíduos capturados no período de coleta segue na tabela abaixo
(Tab.1):
Tabela 1. Número de indivíduos de Centropomus parallelus capturados entre os meses de
junho de 2012 e maio de 2013, no estuário do Rio São João.
Meses
jun/12
jul/12
ago/12
set/12
out/12
nov/12
dez/12
jan/13
fev/13
mar/13
abr/13
mai/13
Total anual
nº de machos
nº de fêmeas
11
10
18
13
15
14
18
23
27
26
21
16
212
7
8
10
9
8
6
9
10
8
10
11
7
103
nº de
transicionais
3
2
0
0
0
0
0
2
2
3
3
3
18
Total Mensal
21
20
28
23
23
20
27
35
37
39
35
26
334
24
4.2. Análise morfológica das gônadas
4.2.1. Análise morfológica das gônadas masculinas
Os testículos de C. parallelus são órgãos pares alongados e achatados dorsoventralmente, situados dorsalmente na cavidade celomática próximo aos rins. Estes
órgãos são revestidos por mesentério e internamente revestidos pela túnica albugínea,
que emite projeções formando os lóbulos orientados para o lúmen central da gônada.
Cada lóbulo possui túbulos seminíferos irregularmente dispostos, os quais convergem
para o ducto testicular (Grier & Taylor, 1998). Dentro dos lóbulos é observado o
epitélio germinativo testicular, constituído pela associação de células somáticas (Sertoli)
e células germinativas que podem ser encontradas isoladas (espermatogônias
indiferenciadas) ou em cistos. O cisto consiste de um grupo de células germinativas no
mesmo estágio de desenvolvimento, interligadas por pontes citoplasmáticas envoltas
pela membrana basal das células de Sertoli. Com base na composição de células
germinativas presente nos testículos foi possível identificar cinco fases de
desenvolvimento testicular ao longo do ciclo reprodutivo:
Imaturo (I): Nesta fase os testículos são filiformes com diâmetro reduzido e
translúcidos. Caracterizam-se pelo epitélio germinativo contínuo que se estende da
porção distal até a proximal dos lóbulos seminíferos, com a presença de
espermatogônias indiferenciadas (sgi) delimitadas por uma membrana basal onde se
encontram as células de Sertoli que possuem citoplasma escasso, núcleo basófilo e
formato piramidal (fig.5 a e b)
Maturação inicial (II): Macroscopicamente são filiformes com a presença de ducto
espermático e coloração esbranquiçada. Nesta fase, a espermatogênese é iniciada, sendo
possível observar diversas células da linhagem espermatogênica. O epitélio germinativo
continua contínuo, possuindo espermatogônias A e B, espermatócitos primários em
menor quantidade, espermatócitos secundários e espermátides em desenvolvimento
sincrônico nos cistos espermáticos causando alongamento dos lóbulos devido à
proliferação celular (fig.5 c e d). As espermatôgonias tipo A são as maiores células da
linhagem germinativa; são esféricas com um citoplasma abundante sem coloração;
apresentam um núcleo grande de posição central. Em C. parallelus possuem o diâmetro
de aproximadamente 7,67 ± 0,55 µm. As espermatogônias tipo B (sgB), possuem
núcleo granulado e heterocromatina e nucléolo central excêntrico. O citoplasma possui
25
fina granulação com tamanho (6,32 ± 0,74 µm) menor que a fase anterior. Os
espermatócitos primários (spmI), possuem forma esférica e citoplasma acidófilo; o
núcleo é fortemente basófilo sem nucléolo aparente com um tamanho de
aproximadamente 3,81 ± 0,27 µm. O espermatócito secundário (spmII) apresenta forma
esférica e possui um núcleo de forma ovóide ocupando a maior parte da célula repleto
de grânulos de cromatina. O citoplasma é pouco visível devido ao pequeno diâmetro
desta célula (2,88 ± 0,25 µm). As espermátides (spm) são células pequenas esféricas
extremamente basófilas e com citoplasma escasso. Apresentam diâmetro reduzido (1,02
± 0,25µm) e são encontradas agrupadas em cistos no interior dos lóbulos espermáticos.
Maduro ou Maturação Avançada (III): O testículo possui aspecto volumoso, com
vascularização intensa. Possui a luz testicular expandida, pois os lóbulos estão repletos
de espermatozóides (fig.5 e e f). Neste estágio, os lóbulos bifurcam formando uma
região distinta chamada anastomose a qual armazena e conduz os espermatozóides para
o ducto testicular. Os espermatozóides são formados e liberados a partir dos cistos para
a luz lobular. Apenas as células de Sertoli e as espermatogônias são encontradas no
epitélio tornando o epitélio germinativo descontínuo. Outras células germinativas, as
espermátides, são encontradas em discretas quantidades nas margens dos lóbulos. Os
espermatozóides (sptz) são as menores células da linhagem germinativa testicular com
duas regiões bem distintas à microscopia óptica: uma cabeça de intensa basofilia e
flagelo acidófilo pouco evidente. O diâmetro médio da cabeça do espermatozóide na
espécie possui aproximadamente 0,69 ± 0,09µm.
Regredido ou espermiado (IV): Os testículos tornam-se flácidos devido à liberação
dos espermatozóides dos lóbulos espermáticos, apresentando áreas hemorrágicas e
alguns espermatozóides na luz dos lóbulos, em muitos casos deixando espaços vazios
nessas áreas. São observados cistos de espermatogônias na periferia do testículo (fig. 6a
e b).
Repouso ou em Recuperação: Os testículos são filiformes de com coloração branca.
Observa-se grande quantidade de cistos de espermatogônias tipo A e B e alguns
espermatócitos primários ao longo dos lóbulos, como também são encontradas discretas
quantidades de espermatozóides residuais nos lóbulos e no lúmen. (fig.6c e d).
26
.
Figura 5. Secções histológicas de testículos corados com HE em diferentes estágios de
maturação testicular. (a) e (b) Imaturo; maturação inicial (c) e (d), maturação avançada (e) e
(f). sgA, espermatogônia tipo-A; sgB, espermatogônia tipo-B; spmI, espermatócito primário;
spmII, espermatócito secundário; sm, espermátide; sptz, espermatozóide; S, célula de
Sertoli; L, célula de Leydig; Lu, lúmen; lob, lóbulo; vsd,.vaso sanguíneo dorsal; dsm, ducto
espermático; tc, tecido conjuntivo; fb, fibroblastos. Em a, e: barra = 500 µm; b: barra= 100
µm; c,f: barra = 200 µm; d: barra=50 µm.
27
Figura 6. Secções histológicas de testículos corados com HE em diferentes estágios de maturação
testicular: regredido (a) e (b); repouso (c) e (d). sgA, espermatogônia tipo-A; sgB, espermatogônia
tipo-B; spmI, espermatócito primário; spmII, espermatócito secundário; sm, espermátide; sptz,
espermatozóide; S, célula de Sertoli; L, célula de Leydig; Lu, lúmen; lob, lóbulo; vsd,.vaso
sanguíneo dorsal; dsm, ducto espermático; tc, tecido conjuntivo; fb, fibroblastos. Em a: barra =
500 µm; c: barra= 100 µm; b,d: barra=50 µm.
28
4.2.2. Análise morfológica das gônadas femininas
Os ovários de C. parallelus são órgãos pares alongados e cilíndricos, com a
extremidade anterior terminando em um fundo cego e a posterior num ducto que se liga ao
poro genital por onde os ovócitos são liberados para o meio externo, caracterizando um
ovário do tipo cisto-ovariano. O ovário está envolto por uma cápsula de tecido conjuntivo
denso que constitui a túnica ovariana ou albugínea. Este tecido conjuntivo emite projeções
para o interior do órgão formando septos ou lamelas ovígeras que sustentam as células
germinativas em diferentes fases do desenvolvimento. As lamelas apresentam grandes
variações de tamanho dependendo da fase do ciclo reprodutivo em que o espécime se
encontra. Observaram-se ovócitos em diferentes fases de desenvolvimento circundados por
um envoltório celular formando os folículos ovarianos. As principais células germinativas
encontradas durante a maturação ovariana são descritas a seguir:
Ovogônias (ovg): São as menores células da linhagem germinativa feminina e estão
localizadas na periferia das lamelas ovígeras, formando grupos dispersos em regiões
vascularizadas. Possuem citoplasma escasso com um núcleo grande intensamente basófilo
e um único nucléolo na posição central. São muito semelhantes à espermatogônias quanto
às dimensões e estrutura celular (dimensão= 12, 41 ± 6,31 µm).
Ovócitos cromatina-nucleolar (ocn): Possuem um único nucléolo localizado na posição
central intensamente basófilo e com citoplasma escasso. São encontrados agrupados em
regiões vascularizadas das lamelas ovígeras (dimensão= 20, 18 ± 5,65 µm).
Ovócito perinucleolar inicial (opI): Separam-se dos ninhos devido ao aumento celular. O
citoplasma é fortemente basófílo contendo um núcleo central com 1 a 2 nucléolos
dispostos na periferia (dimensão= 35, 25 ± 8,33 µm).
Ovócito perinucleolar final (opII): Apresentam tamanhos variados e possuem um núcleo
grande com nucléolos dispersos em seu interior e citoplasma com aspecto granular
(dimensão= 63, 12 ± 20,72 µm).
Ovócito alvéolo-cortical (oac): Observa-se vacuolização no citoplasma por estruturas
claras denominadas alvéolos corticais. Estas estruturas são vesículas de tamanhos variados
e limitadas por membrana. Sabe-se que estas se fundem com a membrana plasmática,
liberando seu conteúdo no espaço perivitelínico, no momento da fertilização e criam uma
barreira à polispermia. O núcleo possui inúmeros nucléolos alongados e achatados
29
dispostos perifericamente. Observa-se uma película acidófila contínua, que é a membrana
vitelínica acoplada a membrana citoplasmática do ovócito (dimensão = 95, 75 ± 33,78
µm).
Ovócito vitelogênico inicial (ovI): Possui maior dimensão que a fase anterior, devido ao
acumulo de grânulos de vitelo que se distribuem por todo o citoplasma além de ser nítida a
formação do córion. O núcleo apresenta contorno irregular com posição central ou
levemente excêntrica possuindo nucléolos menores (dimensão = 138, 75 ± 23,58 µm).
Ovócito vitelogênico intermediário (ovII): Ocorre um maior acúmulo de grânulos de
vitelo na da periferia do citoplasma. O córion torna-se mais espesso e o núcleo possui
características da fase anterior apenas com contorno um pouco irregular. (dimensão = 289,
78 ± 40,55 µm).
Ovócito vitelogênico (ovIII): Ocorre o aumento no tamanho do ovócito devido à
dimensão e concentração dos grânulos de vitelos. Durante esta fase ocorre migração do
núcleo em direção à periferia juntamente com a formação da gota lipídica pela fusão das
vesículas lipídicas. O córion torna-se cada vez mais espesso devido ao grande aumento no
volume, tornando-se visível (dimensão= 528,2 ± 48,3 µm).
Ovócitos atrésicos (ova): Estes ovócitos não foram eliminados por razões fisiológicas
sofrendo processos degenerativos, sendo reabsorvidos pelo organismo. O ovócito torna-se
irregular devido ruptura da membrana vitelina tornado-se extremamente vacuolizados pela
perda de individualidade dos grânulos de vitelo, constituindo uma massa amorfa acidófila.
Folículos pós ovulatórios (fpo): São estruturas compostas por células retangulares
basofílicas e granulares formadas devido à hipertrofia das células foliculares. São
encontradas no espaço anteriormente ocupado por ovócitos e estão dispostas como um
cordão de células emaranhadas ocupando boa parte da cavidade folicular.
Com base nas características morfológicas, foi possível classificar cinco estágios do
desenvolvimento ovariano durante o ciclo reprodutivo.
Imaturo (I): Macroscopicamente o ovário possui forma filiforme que caracteriza o ducto
espermático com uma porção lobular hialina amarelada. O ovário está em processo de
organização e apresenta lamelas delgadas com disposição paralela. São encontradas
30
ovogônias em moderadas quantidades e ovócitos cromatina nucleolar basófilos formando
ninhos (fig.7 a e b).
Maturação Inicial (II): As gônadas nesta fase tornam-se mais volumosas devido ao
aumento por proliferação celular. Apresentam forma lobular, estão bastante vascularizadas,
opacas, com coloração alaranjada e percepção de ovócitos a olho nu. São encontrados nas
lamelas ovígeras ovócitos cromatina nucleolar, perinucleolares fase I(opI) e fase II (opII),
ovócitos alvéolos corticais (oac) e raros ovócitos vitelogênicos. A presença de ovócitos
alvéolo corticais representam a transição do processo de pré-vitelogênese para a
vitelogênese (fig. 7 c e d).
Maduro ou Maturação avançada: Possui aspecto volumoso, com vascularização intensa
e forte coloração alaranjada. Observa-se o predomínio de ovócitos em vitelogênese
(ovócitos com aproximadamente 450 µm). Também são observados ovócitos cromatina
nucleares em discretas quantidades. (fig. 7 e e f).
Esgotado ou Regredido Os ovários tornam-se flácidos com coloração avermelhada,
apresentando áreas hemorrágicas e ovócitos opacos. Internamente possui aspecto
desorganizado com lamelas ovígeras rompidas causando espaços vazios entre si. São
visíveis folículos pós ovulatórios, ovócitos atrésicos, ovócitos vitelogênicos e prévitelogênicos, infiltrados de macrófagos e áreas hemorrágicas (fig. 8 g e h).
Repouso ou em Recuperação: Possui a forma e coloração similar ao estágio imaturo. Os
ovários possuem células germinativas, ovócitos cromatina nucleolar, perinucleolar em fase
I e II. As lamelas ovígeras encontran-se distendidas diferenciando esta fase da fase de
imaturo (fig. 8 i e j).
31
Figura 8. Secções transversais histológicas dos ovários corados com HE em diferentes estágios de
maturação. Imaturo (a) e (b); Maturação inicial (c) e (d); Maturação avançada (e) e (f). Onde ovg,
ovogônia; ocn, ovócito cromatina nucléolo; opI, ovócito perinucleolar inicial; opII, ovócito
perinucleolar final; oac, ovócito cromatina-nucléolo; vtgI, ovócito vitelogênico inicial; vtgII,
ovócito vitelogênico intermediário vtgIII, ovócito vitelogênico final; oa, ovócito atrésico; fpo,
folículo pós ovulatório; zr; zona radiata; no, nucléolo; vit, grânulos de vitelo. Em a, c, e: barra =
800 µm; b: barra= 100 µm; f: barra = 250 µm; d: barra=500 µm.
32
Figura 8. Secções transversais histológicas dos ovários corados com HE em diferentes estágios de
maturação. regredido (a) e (b); repouso (c) e (d). Onde ovg, ovogônia; ocn, ovócito cromatina
nucléolo; opI, ovócito perinucleolar inicial; opII, ovócito perinucleolar final; oac, ovócito
cromatina-nucléolo; vtgI, ovócito vitelogênico inicial; vtgII, ovócito vitelogênico intermediário
vtgIII, ovócito vitelogênico final; oa, ovócito atrésico; fpo, folículo pós ovulatório; zr; zona
radiata; no, nucléolo; vit, grânulos de vitelo. Em a, c, e, g, i: barra = 800 µm; b: barra= 100 µm; f,
j: barra = 250 µm; d,h: barra=500 µm.
33
4.2.3. Relação do índice gonadossomático (IGS) com os estágios de maturação
Devido à íntima relação entre o processo de maturação sexual e o volume da
gônada foi possível verificar variação do índice gonadossomático (IGS) em função de cada
estágio de desenvolvimento ovariano e testicular (fig. 9 e fig. 10). Através da análise de
variância foi observado diferença significativa entre os valores de IGS em função dos
estágios de desenvolvimento ovariano (F= 34,82; p<0,0001). Foi verificado que o estágio
maduro (III) valores de IGS superiores a 5 e uma média de 3,515 ± 1,262. Os estágios de
maturação inicial (II) e regredido (IV) foram semelhantes quanto aos valores médios de
IGS respectivamente de 1,017 ± 0,431 e 1,364 ± 0,500. Os menores valores observados de
IGS foram encontrados nos estágios imaturos (I) e repouso (V), os quais possuem valores
médios semelhantes entre si, onde I possui IGS = 0, 252 ± 0,14 e V com IGS= 0, 293 ±
0,15.
(20)
6
b
MÉDIA +DESVIO PADRÃO
MÉDIA – DESVIO PADRÃO
MÉDIA + ERRO PADRÃO
MÉDIA – ERRO PADRÃO
MÉDIA
IGS
4
(24)
(21)
ab
ab
2
(15)
(26)
a
a
V
IV
II
I
II
I
0
Estágios reprodutivos
Figura 9. Distribuição dos valores médios do índice gonadossomático (IGS) em função dos
estágios reprodutivos das fêmeas de Centropomus parallelus. I=Imaturo; II= Maturação inicial;
III=Maduro; IV= Regredido e V= =Repouso. Letras diferentes, diferenças significativas (p<0,05).
Nos machos verificaram-se menores valores de IGS quando comparado aos valores
encontrados nos estágios reprodutivos das fêmeas, isto ocorre devido à menor massa dos
testículos quando comparado a dos ovários. Entretanto verifica-se que a distribuição das
médias dos valores do IGS segue o mesmo padrão das fêmeas em realação aos estágios
reprodutivos. Através do teste de Spearman foram verificadas diferenças significativas
34
entre os valores do IGS dos estágios reprodutivos dos machos (F=87,11; p < 0,0001). O
estágio maduro (III) possui os maiores valores IGS chegando ao máximo de 0,95 com uma
média de 0,56 ± 0,21. Os estágios de maturação inicial (II) e regredido (IV) possuem
valores de IGS semelhantes com uma média de 0,1557 ± 0, 07 e 0,17 ± 0,06
respectivamente. Os menores valores foram observados nos estágios I e V respectivamente
0, 022 ± 0, 045 e 0,064 ± 0,046.
(42)
b
1.0
0.8
MÉDIA
IGS
0.6
(55)
b
0.4
(27)
b
(41)
0.2
(47)
a
a
V
IV
III
II
I
0.0
Estágios Reprodutivos
Figura 10. Distribuição dos valores médios do índice gonadossomático (IGS) em função dos
estágios reprodutivos dos machos de Centropomus .parallelus. I=Imaturo; II= Maturação inicial;
III=Maturação Avançada; IV= Regredido e V= =Repouso. Letras diferentes, diferenças
significativas (p<0,05).
35
4.2. Caracterização do processo de transição sexual
As análises histológicas revelaram exemplares em transição sexual com gônadas
apresentando simultaneamente tecido ovariano em desenvolvimento e tecido espermático
em degeneração. Entretanto, macroscopicamente foram passiveis de identificação apenas
indivíduos em estágios avançados de transição sexual, onde as gônadas possuem a região
inferior mais desenvolvida com formato lobular e coloração amarelo-rosácea e a região
posterior constituída pelo vaso sanguíneo dorsal revestido por tecido conjuntivo e com
coloração avermelhada (fig.11).
Figura 11. Vista da cavidade abdominal exposta de Centropomus parallelus com gônadas
em transição sexual avançada.
Foi possível evidenciar grandes alterações morfológicas durante o processo de
transição sexual evidenciando uma profunda reorganização na cito-arquitetura das gônadas
devido ao grande dimorfismo existente entre o testículo e o ovário da espécie. O processo
de transição sexual foi classificado em cinco fases distintas onde, na fase V, todas as
células germinativas masculinas são reabsorvidas, possibilitando o crescimento tecido
ovariano, de forma muito semelhantes ao descrito por Guiguen et al., (1994) para Lates
calcarifer. As fases de transição sexual observadas foram:
Fase I: O início da transição sexual parece ocorrer no período de repouso dos machos,
marcado pela presença de grande quantidade de tecido espermático, com a presença de
espermatogonias tipo B, espermatócitos primários, secundários e espermatozóides
residuais Na parte ventral da gônada próximo à periferia (córtex) foi observado o
36
aparecimento de cistos de ovogônias e raros ovócitos cromatina nucleolares distribuídos
juntamente com as células espermáticas sem nenhum tipo de estrutura delimitando-os e
uma grande quantidade de infiltrados (fig. 12 a e b).
Fase II: Observa-se o aumento do tecido conjuntivo existente no interior do testículo, o
qual desloca o tecido espermático para a periferia da gônada. Isso faz com que ocorra
fechamento nos túbulos seminíferos impedindo a liberação da massa espermática. Nesta
fase são observados cistos de espermatozóides em degeneração, cistos de espermatogônias
e raros espermatócitos primários. O tecido ovariano aumenta em quantidade
principalmente pelo aumento de ovogônias na periferia do lúmen central (fig.12 c e d).
Fase III: Aproximadamente 30% da gônada é preenchida por tecido ovariano. O tecido
conjuntivo emite projeções que servem de suporte para a formação das lamelas ovígeras.
Há prevalência de ovogônias e ovócitos cromatina nucleolar em desenvolvimento
sincrônico. A parte dorsal é preenchida em sua maioria por tecido conjuntivo, presença de
poucas células espermatogênicas e alguns ductos espermáticos contendo espermatozóides
em degeneração (fig.12 e e f)
Fase IV: O tecido ovariano preenche mais de 50% da gônada. Um grande número de
ovócitos cromatina nucleolar são encontrados em toda a porção periférica da gônada junto
às lamelas ovígeras. Esta fase é caracterizada pela inversão do tecido conjuntivo presente
na parte dorsal da gônada para a parte ventral. Isto ocorre porque as porções laterais da
gônada se dobram em torno de seu próprio eixo em direção à parte ventral (fig.13 a e b).
Fase V: Esta fase é caracterizada pelo fim da inversão do tecido conjuntivo, o qual se
fecha na parte ventral recobrindo todo perímetro da gônada finalizando o processo de
transição. A gônada agora possui um aspecto de ovário. Ao mesmo tempo ocorre o
aparecimento do lúmen central. O tecido ovariano prevalece em toda a gônada com uma
grande quantidade de cistos de ovogônias e ovócitos cromatina nucleolares no seu interior
(fig.13 c e d).
37
Figura 12. Secções transversais de gônadas em transição sexual coradas com HE em diferentes
fases. Fase I (a) e (b); Fase II (c) e (d); fase III (e) e (f); Onde: sgb, espermatogônia tipo-B; spmI,
espermatócito primário; spmII, espermatócito secundário; spt, espermátide; ovg, ovogônia; ocn,
ovócito cromatina nucléolo; dsp, ducto espermático; vsl, vaso sanguíneo lateral; vsd, vaso
sanguíneo dorsal; tc, tecido conjuntivo; fb, fibroblasto; er, eritrócito; lo, lamela ovígera; pvt, parte
ventral; pdo, parte dorsal; dig, digitações; lu, lúmen. Em a, c: barra = 80 µm; b,d: barra= 40 µm;
e: barra = 20 µm f: barra = 100 µm; d: barra=500 µm.
38
Figura 13. Secções transversais de gônadas em transição sexual coradas com HE em diferentes
fases. Fase IV (g) e (h;); Fase V (i) e (j). Onde: sgb, espermatogônia tipo-B; spmI, espermatócito
primário; spmII, espermatócito secundário; spt, espermátide; ovg, ovogônia; ocn, ovócito
cromatina nucléolo; dsp, ducto espermático; vsl, vaso sanguíneo lateral; vsd, vaso sanguíneo
dorsal; tc, tecido conjuntivo; fb, fibroblasto; er, eritrócito; lo, lamela ovígera; pvt, parte ventral;
pdo, parte dorsal; dig, digitações; lu, lúmen. Em a: barra= 500 µm; b: barra=500 µm c: barra = 20
µm d: barra = 100 µm.a: barra= 500 µm.
39
4.3. Variação dos esteróides sexuais em função dos estágios reprodutivos
A análise através da técnica ELISA (Enzyme-linked immunoasorbent assays)
permitiu verificar diferenças nas concentrações de 17 β estradiol (E2), 17 α hidroxi
progesterona (17αOHP), testosterona (TT) e a 11 ceto-Testosterona (11KT) no plasma de
Centropomus parallelus em função dos estágios reprodutivos de fêmeas e machos
separadamente. Para tais ensaios foram utilizados 15 indivíduos em cada estágio
reprodutivo e 10 indivíduos em transição sexual. As diferentes concentrações encontradas
entre os estágios reprodutivos foram analisadas pela análise de variância Anova através do
teste não paramétrico de Kruskal-Wallis e o pós teste Dunn’s, possibilitando observar
diferenças significativas entre as concentrações dos esteróides.
Nas fêmeas foi visto uma maior concentração plasmática de E2 quando comparada
aos machos, além de diferenças significativas entre os estágios reprodutivos (H= 22,59; p=
0,002) (fig.14). No estágio imaturo (I) foram observadas as menores concentrações
plasmáticas de E2, diferindo significamente dos demais estágios com uma média de 51,6 ±
18,48 pg/ml. Quando as fêmeas tornam-se sexualmente maduras verifica-se aumento
significativo dos níveis de E2 no plasma sanguíneo. Durante o estágio de maturação inicial
(II) a média encontrada das concentrações foi de 366,8 ± 24,71 pg/ml. A partir deste
estágio ocorreu um gradual aumento até atingir o pico de concentrações no estágio maduro
(III) chegando a uma média de concentração de 520,3 ± 53,4 pg/ml. No estágio de
regressão (IV) verifica-se um decaimento nas concentrações de E2 chegando uma média de
281,4 ± 51,01 pg/ml, e se estabilizando no estágio de repouso com uma concentração
média de 206,4 ± 19,09 pg/ml.
40
17  Estradiol (pg/ml)
600
H = 22,59
p=0,0002
b
ab
400
ab
ab
200
a
V
IV
II
I
II
I
0
Figura 13. Níveis plasmáticos de 17 β estradiol em função dos estágios reprodutivos das fêmeas de
Centropomus parallelus. Os dados são expressos em média e desvio padrão. Os estágios
reprodutivos foram classificados da seguinte forma: I=imaturo; II=maturação inicial; III=maduro;
IV= regredido e V= repouso. Letras diferentes, diferenças significativas (p<0,05).
Nos indivíduos de sexo masculino, foram verificadas diferenças significativas
(H=25,42; p= 0,0001) para os níveis plasmáticos de E2 em função aos estágios
reprodutivos sendo menores que os registrados nas fêmeas (fig.15). As menores
concentrações de E2 foram verificadas no estágio imaturo (I) com uma média de 16,16 ±
1,51 pg/ml. No estágio de maturação inicial (II) verifica-se o aumento gradual (24,06 ±
2,99 pg/ml) atingindo a maior média nas concentrações de E2 durante o estágio maduro
(41,0 ± 10,7 pg/ml). Nos estágios posteriores ocorreu redução nas concentrações não sendo
verificadas diferenças significativas nas médias das concentrações de E2 nos estágios
regredido (IV=29,26 ± 4,12 pg/ml) e repouso (V=28,78 ± 2,06 pg/ml). Entretanto, durante
o processo de transição sexual (T) foi observado uma maior concentração média de E2 no
plasma de C. parallelus (52,98 ± 6,04 pg/ml) quando comparada às concentrações de E2
nos distintos estágios reprodutivos masculinos.
41
17  Estradiol (pg/ml)
60
b
H=25,42
p=0,0001
ab
40
ab
ab
a
20
a
T
V
IV
II
I
II
I
0
Figura 15. Níveis plasmáticos de 17 β estradiol em função dos estágios reprodutivos dos machos
de Centropomus parallelus. Os dados são expressos em média e desvio padrão. Os estágios
reprodutivos foram classificados da seguinte forma: I=imaturo; II=maturação inicial; III=maduro;
IV= esgotado; V= repouso e T= transição sexual. Letras diferentes, diferenças significativas
(p<0,05).
Os níveis de 17 α hidroxi progesterona (17αOHP) nas fêmeas foram relativamente
semelhantes aos dos machos como também nos indivíduos em transição sexual (fig.16).
Houve diferenças significativas quanto aos estágios reprodutivos de indivíduos do sexo
feminino (H= 20,45; p=0,0004). Foi observado que fêmeas imaturas (I) possuem a maior
concentração média de 17αOHP (294,2 ± 53,39 pg/ml). A partir do estágio de maturação
inicial (II) (173,6 ± 30,92 pg/ml) ocorreu um declínio gradual nas concentrações
plasmáticas de 17αOHP ao longo do desenvolvimento gonadal. No estágio maduro a
concentração média encontrada é de 120,0 ± 10,82 pg/ml, chegando à menor concentração
encontrada no estágio de regressão (V=86, 8 ± 11,05 pg/ml). No estágio de repouso
(V=90,2 ± 30,05 pg/ml) foi observada uma concentração semelhante ao estágio anterior.
42
400
17  OHP (pg/ml)
a
H= 20,45
p=0,0004
300
ab
200
ab
b
b
100
V
IV
II
I
II
I
0
Figura 16. Níveis plasmáticos de 17αOHP em função dos estágios reprodutivos das fêmeas de
reprodutivos foram classificados da seguinte forma: I= imaturo; II=maturação inicial; III=maduro;
IV= regredido; V= repouso. Letras diferentes, diferenças significativas (p<0,05).
Em machos os níveis de a 17αOHP foram significativos em relação aos estágios
reprodutivos (H= 16,63; p= 0,0052) (fig.17). A maior concentração observada foi no
estágio maduro (III=227,0 ± 18,8 pg/ml) enquanto nos estágios de maturação inicial,
maturação final, esgotado e repouso foram expressivamente semelhantes quanto às
concentrações (I=146,1 ± 9,46 pg/ml; II=183,8 ± 24,93 pg/ml; IV= 159,2 ± 11,73 pg/ml e
V=149,1 ± 18,2 pg/ml). Nos exemplares em transição sexual a média de concentração de
17αOHP foi de 142,2 ± 10,52 pg/ml, sendo menor a concentração quando comparadas aos
estágios reprodutivos masculinos e semelhantes aos estágios de repouso e maturação
inicial.
43
300
17  OHP (pg/ml)
H=16,63
p=0,0052
b
ab
200
ab
a
ab
a
100
T
V
IV
II
I
II
I
0
Figura 17. Níveis plasmáticos de 17αOHP em função dos estágios reprodutivos dos machos de
reprodutivos foram classificados da seguinte forma: I= imaturo; II=maturação inicial; III=maduro;
IV= esgotado; V= repouso e T= transição sexual. Letras diferentes, diferenças significativas
(p<0,05).
Os níveis plasmáticos de testosterona (TT) e de 11 ceto-Testosterona (11KT) foram
mais elevados em indivíduos do sexo masculino quando comparados aos indivíduos do
sexo feminino e em transição sexual (fig 18 a e b). Foram observadas diferenças
significativas quanto à concentração de TT (H= 28,17; p > 0,0001) e 11KT (H= 26,66; p >
0,0001) entre os estágios reprodutivos dos machos. A maior concentração de TT observada
foi no estágio maduro (1034,3 ± 132,13 pg/ml), como também verificado para 11KT
(904,94 ± 34,06 pg/ml). Os níveis de ambos os hormônios são encontrados altos a partir do
estágio de maturação inicial (II) (TT= 536,4 ± 60,14 pg/ml e 11KT = 773,2 ± 51,61 pg/ml)
até o estágio de repouso (V) (TT= 639,2± 40,52 pg/ml e 11KT = 736,2± 20,13pg/ml). As
menores concentrações são observadas em indivíduos no estágio imaturo I (TT= 188,4 ±
19,29 pg/ml e 11KT = 196,9 ± 47,06 pg/ml) e na fase de transição sexual (TT= 84,4 ±
21,45 pg/ml e 11KT = 124,89 ± 30,36 pg/ml).
44
1500
a
TT (pg/ml)
H= 28,17
p < 0,0001
b
1000
ab
ab
ab
500
a
a
1000
H= 26,66
p < 0,0001
b
ab
b
b
ab
800
11 KT (pg/ml)
T
V
IV
II
I
II
I
0
600
400
a
a
200
T
V
IV
II
I
II
I
0
Figura 18. Níveis plasmáticos de Testosterona (a) e de 11 ceto testosterona (b) em função dos
estágios reprodutivos dos machos de Centropomus parallelus. Os dados são expressos em média e
desvio padrão. Os estágios reprodutivos foram classificados da seguinte forma: I= imaturo;
II=maturação inicial; III=maduro; IV= regredido; V= repouso e T= transição sexual. Letras
diferentes, diferenças significativas (p<0,05).
Nas fêmeas foram observadas maiores concentrações de TT quando comparado
com 11KT. Foram observadas diferenças significativas nas concentrações de TT em
relação aos estágios reprodutivos (p=0,0188) (fig.19 a). A maior concentração de TT foi
obtida no estágio maduro (III=780,5 ± 121,8 pg/ml) e o menor no estágio de repouso
(335,8 ± 32,42 pg/ml). Os níveis plasmáticos de 11 KT encontrados nas fêmeas foram
foram menores dos que encontrados nos machos, com diferenças significativas em relação
aos estágios reprodutivos (H=27,10; p=0,0002) (fig. 19 b). Foi observado um aumento
45
gradual dos níveis a partir da maturação inicial (II=76,9 ± 9,38 pg/ml) atingindo um pico
no estágio maduro (III=104,48 ± 14,20 pg/ml). A partir da regressão (IV=83,02 ± 10,16
pg/ml) ocorre decréscimo até se estabilizar novamente no estágio de repouso (V=27,01 ±
3,05 pg/ml). O menor valor médio da concentração de 11 KT foi encontrado em indivíduos
imaturos (I=17,78 ± 1,97 pg/ml).
Testosterona (pg/ml)
1500
a
H= 11,82
p=0,0188
b
1000
ab
ab
500
a
ab
150
100
V
IV
II
I
II
H=27,10
p=0,0002
b
b
b
ab
50
a
a
V
IV
II
I
II
0
I
11 keto-testosterona (pg/ml)
I
0
Figura 19. Níveis plasmáticos de Testosterona em (a) e 11 ceto testosterona em (b) em função dos
estágios reprodutivos de fêmeas de Centropomus parallelus. Os dados são expressos em média e
desvio padrão. Os estágios reprodutivos foram classificados da seguinte forma: I= imaturo;
II=maturação inicial; III=maduro; IV=regredido; V= repouso. Letras diferentes, diferenças
46
4.4. Variação entre as classes de comprimento
A distribuição de frequências de ocorrência por classes de comprimento total
apresentou nos machos amplitude de comprimento de 90 a 370 mm. Entre junho e
novembro de 2012, período que compreende o inverno e a primavera, foi observado à
maior frequência de indivíduos entre as classes de 161-180 e 221-240 mm, correspondendo
a aproximadamente 80 % dos exemplares (fig.20 a). Foi observada discreta frequência de
indivíduos em classes de comprimento inferiores a 161-180 mm e superiores a 221-240
mm.
Entre dezembro de 2012 e maio de 2013 os indivíduos encontravam-se
predominantemente entre as classes de comprimento de 161-180 a 241- 260 mm,
correspondendo aprximadamente a 81 % da amostra (fig.20 b). Entretanto as modas
observadas se encontravam nas classes de 161-180 mm e 241-260 mm. Neste período não
foram registrados indivíduos em classes de comprimento inferiores a 141-160 mm.
25
jun.- nov./2012
N=99
a
Frequência(%)
20
15
10
5
90
-1
10 00
11
12 20
11
14 40
11
16 60
11
18 80
12
20 00
12
22 20
12
24 40
12
26 60
12
28 80
13
30 00
13
32 20
134
0
0
25
Frequência(%)
20
dez./2012-jun./ 2013
N=113
b
15
10
5
90
-1
10 00
11
12 20
11
14 40
11
16 60
11
18 80
12
20 00
12
22 20
12
24 40
12
26 60
12
28 80
13
30 00
13
32 20
134
0
0
Classes de comprimento (mm)
Figura 20. Freqüência relativa de machos de Centropomus parallelus por classe de comprimento
total (mm). Em (a) frequência de indivíduos coletados de junho de 2012 e novembro de 2012 e em
(b) frequência de indivíduos coletados entre dezembro de 2012 e maio de 2013.
47
Nas fêmeas foi registrada uma distribuição de frequências de ocorrência por classes
de comprimento em uma amplitude de 201 a 600 mm. Entre os meses de junho a
novembro de 2012, foi registrada uma distribuição de freqüência similar quanto a
distribuição das classes de comprimento, com moda nos intervalos de classes de 401-420
mm e 481-500 mm, correspondendo estas duas classes aproximadamente a 20 % da
amostra (fig. 21 a).
Foi observado que entre os meses de dezembro de 2012 e junho de 2013, uma
maior frequência de indivíduos entre as classes de comprimento de 261-280 a 221-240
mm, correspondendo a aproximadamente 69 % das capturas (fig. 21 b). Foram observadas
maiores freqüências nos intervalos de classes de comprimento de 261-280 mm e 361–380
mm.
Frequência(%)
15
jun.-dez./2012
N=57
a
10
5
20
1
22 -22
1 0
24 -24
1 0
26 -26
1 0
28 -28
1 0
30 -30
1 0
32 -32
1 0
34 -34
1 0
36 -36
1 0
38 -38
1 0
40 -40
1 0
42 -42
1 0
44 -44
1 0
46 -46
1 0
48 -48
1 0
50 -50
1 0
52 -52
1 0
54 -54
1 0
56 -56
1 0
58 -58
1- 0
60
0
0
Frequência(%)
20
jan.- jun./2013
N=46
b
15
10
5
20
122 220
124 240
12
26 60
128 280
13
30 00
132 320
134 340
13
36 60
138 380
14
40 00
142 420
144 440
14
46 60
148 480
150
0
0
Figura 21. Freqüência relativa de fêmeas de Centropomus. parallelus por classe de comprimento
total (mm). Em (a) frequência de indivíduos coletados de junho de 2012 a novembro de 2012 e em
(b) frequência de indivíduos coletados entre dezembro de 2013 e maio de 2013.
48
4.5. Relação peso – comprimento do robalo-peva (Centropomus parallelus)
Por ser uma espécie hermafrodita protrândrica, ocorrem diferenças entre o
comprimento e peso entre os sexos. Portanto optou-se por calcular o fator de condição
(relação comprimento-peso) separadamente para o sexo masculino e feminino. Através
correlação entre peso total (Pt) com comprimento total (Ct) foi obtida a relação para os
indivíduos do sexo masculino (Pt=0,0029 Ct3,176) com coeficiente de correlação R²= 0,96 e
p < 0,05. Para corroborar os resultados foi calculada a regressão linear entre os logaritmos
de Pt e Ct representada pela equação Pt=-5,81 + 3,126 (r= 0,98; p < 0,05) (fig. 22).
.
Figura 22. Diagrama de dispersão da relação peso total (Pt) / comprimento total(Ct), com curva
ajustada e parâmetros estimados e transformação linear correspondente de exemplares do sexo
masculino do robalo-peva (Centropomus parallelus) no estuário do Rio São João.
Nas fêmeas foi obtida a relação Pt=0,0032 Ct
3,291
com o coeficiente correlação de
R²= 0,93 e P < 0,05. Foi realizada uma transformação linear, utilizando os logaritmos de Pt
e Ct, obtendo-se a equação: Pt=-5,08 + 3,1291 (r= 0,98; P < 0,05) (fig. 23) corroborando
com os resultados obtidos. Foi verificado para ambos os sexos o valor de “b” superior a
3,0, o que sugere um crescimento alométrico positivo com maior aumento do peso em
relação ao comprimento.
49
Figura 23. Diagrama de dispersão da relação peso total (Pt) / comprimento total(Ct) , com curva
ajustada e parâmetros estimados e transformação linear correspondente de exemplares do sexo
feminino do robalo-peva (Centropomus parallelus no estuário do Rio São João.
O fator de condição somático (K‟) foi verificado em função de cada estágio
reprodutivo de ambos os sexos. Através da análise de variância pelo teste não paramétrico
de Kruskal-Wallis foi possível observar diferença significativa no valor médio encontrado
em cada estágio reprodutivo (H = 38,44; p <0,0001) (fig. 24). No estágio imaturo foi
verificado o menor valor médio (I= 0,23 ± 0,12), ocorrendo um aumento no estágio em
maturação inicial (II=0,49 ± 0,6). Ocorre uma diminuição nos valores médios de K‟ nos
estágios maduro e regredido (III=0,37± 0,10 e IV= 0,39± 0,150) sendo muito semelhantes.
No estágio de repouso observa-se um aumento no valor de K‟ sendo o mais elevado
quando comparado com os outros estágios (V= 0,59 ± 0,18).
50
1.0
Fator de condição somático (K')
0.8
(47)
(55)
b
b
MÉDIA
(27)
(42)
(41)
0.6
b
b
a
0.4
0.2
V
IV
II
I
II
I
0.0
Figura 24. Distribuição dos valores médios do fator de condição somático (K‟) em função
dos estágios reprodutivos dos machos de Centropomus.parallelus. I=Imaturo; II= Maturação
inicial; III=Maturação Avançada; IV= Regredido e V= Repouso. Letras diferentes, diferenças
Nas fêmeas foi observada diferença significativa (H = 12,86; p = 0, 0120) entre as
médias de cada estágio reprodutivo. Entretanto, o pós-teste detectou diferenças
significativas apenas entre o estágio imaturo (I) e em repouso (V) (fig. 25). Verifica-se que
estágio imaturo possui o menor valor de K‟ quando comparado aos outros estágios (I=0,61
± 0, 16), ocorrendo um repentino aumento durante o estágio de maturação inicial (II=1,22
± 0,48). No estágio maduro observa-se um decaimento de K‟ (III=1,00 ± 0,38) possuindo
um valor semelhante ao estágio de regressão (IV=0,85±0,41). Durante o estágio de repouso
verifica-se o maior valor de K‟ (IV== 1,68 ± 0,67).
51
3
(26)
b
K' (Fator de Condição Somático)
MÉDIA
(21)
ab
2
(20)
ab
(24)
ab
(15)
1
a
V
IV
II
I
II
I
0
Figura 25. Distribuição dos valores médios do fator de condição somático (K‟) em função dos
estágios reprodutivos das fêmeas de Centropomus parallelus. I=Imaturo; II= Maturação inicial;
III=Maturação Avançada; IV= Regredido e V= =Repouso. Letras diferentes, diferenças
significativas (p < 0,05).
Foram feitas correlações entre o log do IGS e os resíduos do fator de condição (K)
para se verificar em que estágios reprodutivos ocorre maior acumulação de reservas
energéticas nas vísceras para suprir o desenvolvimento da gônada. Não foi verificado
significância entre os valores da correlação feita para os indivíduos do sexo masculino com
a maioria dos pontos muito próximos a 0 entre -0,5 e 0,5 (fig. 26).
52
0.8
Log IGS
0.6
I
II
III
IV
V
0.4
0.2
0.0
-1.0
-0.5
0.0
0.5
resíduos K
Figura. 26. Diagrama de dispersão entre os valores logaritmizados do índice-gonadossomatico
(IGS) e dos resíduos do fator de condição (K), por estágio reprodutivo dos machos de Centropomus
parallelus. (I – imaturo, II –maturação inicial, III – maduro, IV- regredido e V – repouso.
Tanto nas fêmeas como nos machos não foi verificada diferença significativa entre
os valores na correlação realizada. Entretanto, foi observado que a maioria dos indivíduos
no estágio de repouso possuem valores maiores que 0 indicando que os indivíduos neste
estágio encontram-se com maior peso que os demais estágios reprodutivos devido ao
acumulo de gordura visceral (fig. 27).
53
2.0
I
II
III
IV
V
Log IGS
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
resíduos K
Figura 27. Diagrama de dispersão entre os valores logaritmizados do índice-gonadossomatico
(IGS) e dos resíduos do fator de condição (K), por estágio reprodutivo das fêmeas de Centropomus
parallelus. (I – imaturo, II –maturação inicial, III – maduro, IV- regredido e V – repouso.
4.6. Proporção sexual e transição sexual
Foi verificado predomínio de indivíduos do sexo masculino, com uma proporção
sexual de 2,38:1. Machos foram mais frequentes em classes de tamanho inferiores a 281 a
300 mm enquanto a freqüência de fêmeas nesta classe foi muito baixa só sendo
representativa a partir da classe de tamanho de 321 a 340 mm com uma frequência de 85 %
em relação aos machos. A partir da classe de tamanho 361a 380 mm a amostragem foi
constituída exclusivamente de fêmeas. A transição sexual foi observada em exemplares em
uma ampla faixa de comprimento de 201 a 320 mm (fig. 28).
54
100
Frequência(%)
75
50
25
14
016 160
018 180
020 200
122 220
124 240
126 260
128 280
130 300
132 320
134 340
136 360
138 380
140 400
142 420
144 440
146 460
148 480
150 500
152 520
154 540
156 560
158 580
160
0
0
Classes de tamanho (mm)
Machos (N = 212)
Fêmeas ( N = 103)
Transição ( N = 18)
Figura 28. Diagrama proporção sexual de C.parallelus, por classes de comprimento total.
4.7. Comprimento médio da primeira maturação sexual
O tamanho de primeira maturação sexual foi determinado utilizando a freqüência
de indivíduos do sexo masculino e feminino em relação às classes de comprimento. Foi
verificado que os machos atingem a primeira maturação sexual (L50) entre as classes de
comprimento de 160 a 180 mm e 100% da população está apta a reprodução na faixa de
comprimento de 200 a 220 mm (fig. 29). Entretanto, as fêmeas atingem a maturidade
sexual tardiamente entre os comprimentos de 300 a 320 mm e 100% estão
reprodutivamente funcionais dentro da população entre as classes de tamanho de 360 a 380
mm (fig. 30).
55
Frequência (%)
150
N = 212
L100
100
L50
50
11
1-
12
12 0
114
14 0
116
16 0
118
18 0
120
20 0
122
22 0
124
24 0
126
26 0
128
28 0
130
30 0
132
32 0
134
34 0
136
0
0
.
Figura 29. Curva representativa da freqüência relativa de machos de Centropomus. parallelus
sexualmente maduros, agrupadas por classe de tamanho. L50= comprimento da primeira maturação;
L100= comprimento onde todos indivíduos estão aptos a reproduzir.
Frequência (%)
150
N = 103
L100
100
L50
50
20
02
22 20
12
24 40
12
26 60
12
28 80
13
30 00
13
32 20
13
34 40
13
36 60
13
38 80
14
40 00
14
42 20
14
44 40
14
46 60
14
48 80
150
0
0
Figura 30. Curva representativa da freqüência relativa de fêmeas de Centropomus parallelus
sexualmente maduras agrupadas por classe de tamanho. L50= comprimento da primeira maturação;
L100= comprimento onde todos os indivíduos estão aptos a reproduzir.
56
4.8. Dinâmica reprodutiva do robalo-peva (Centropomus parallelus)
Para o estudo da dinâmica reprodutiva foram analisados parâmetros como IGS,
fator de condição e estágios de maturação gonadal (microscópicos e macroscópicos). A
variação do IGS entre os meses de junho de 2012 a maio de 2013 foi analisada
separadameente para cada sexo. Também foi determinada a frequência dos estágios
reprodutivos através da análise macroscópica e microscópica, para determinar qual estágio
está contribuindo em maior frequência em cada mês de coleta. Neste caso foram mantidos
os indivíduos imaturos para verificar algum possível de recrutamento.
As fêmeas de C. parallelus possuem um período reprodutivo de 7 meses com ampla
variação do IGS e K‟ devido à presença de indivíduos em diferentes estágios reprodutivos
no mesmo período (figs. 31 e 32). A análise de variância através do teste de Student
Newman Kells demostrou diferenças significativas no valor do IGS entre os meses de
coleta (F= 2,946; p = 0,0023). Os menores valores médios observados de IGS foram nos
meses que compreendem o inverno e o principio da primavera. Foi observado um baixo
valor médio de IGS entre os meses de junho (0,159 ± 0,140) e agosto (0,24 ± 0,15). Nestes
meses, foi verificado um baixo valor de K‟ no mês de junho (0,86 ± 0,45) e um grande
aumento no valor médio no mês de agosto (1,815 ± 0,754). Foi observada neste período
uma maior frequência de indivíduos em estágios de regressão e repouso como também de
imaturos, indicando um possível período de recrutamento de indivíduos que passaram pelo
processo de transição sexual.
57
6
(8)
(9)
MÉDIA
4
(10)
IGS
(10)
(6)
2
(11) (7)
(9) (8)
(7) (8) (10)
de
z
ja
n
fe
v
m
ar
ab
r
m
ai
ju
l
ag
o
se
t
ou
t
no
v
ju
n
0
Figura 31. Variação mensal dos valores do índice gonadossomático (IGS) das fêmeas do robalopeva (Centropomus parallelus).
Fator de condição somático(K')
5
(9)
4
3
(7)
(6)
MÉDIA
(9)
(10)
(10)
(8)
2
(7)
(11)
(8) (10)
(7)
1
m
ai
ab
r
fe
v
m
ar
ja
n
de
z
no
v
ou
t
se
t
ju
l
ag
o
ju
n
0
Figura 32. Variação mensal dos valores do fator de condição somático (K‟) das fêmeas do robalopeva (Centropomus parallelus).
Foi observado um aumento gradual do IGS a partir dos meses que compreendem a
primavera. O menor valor médio do IGS observado neste período foi no mês de setembro
(0,55 ± 0,29) e o maior em novembro (0,74 ± 0,62). Entretanto, neste período foram
observados os maiores valores de K‟ chegando ao maior valor médio no mês de outubro
(2,358 ± 1,078). Este período é caracterizado pelo aparecimento de indivíduos em estágio
58
de maturação inicial e também uma grande frequência de indivíduos em estágio de repouso
(fig. 33).
O pico reprodutivo observado compreende os meses de dezembro, janeiro,
fevereiro e março, onde são encontrados exemplares com IGS superiores a 5. O maior
valor médio de IGS foi verificado no mês de fevereiro (1,87 ± 1,77). Neste período ocorreu
a diminuição nos valores de K‟, e aumentou a freqüência de indivíduos maduros quando
comparado aos meses anteriores. Nos meses que compreendem o outono foi verificado um
valor alto na média de IGS (março 1,61 ± 1,05), ocorrendo uma gradual diminuição nos
meses subsequentes. Os valores de K‟ mantiveram-se semelhantes aos meses que
compreendem o verão, diminuindo no mês maio (0,96 ± 0,54). Neste período foi
observado uma maior frequência de indivíduos no estágio de regressão.
(10)
(8)
(10)
(11)
(7)
(7)
(8) (10)
(9)
(8)
(6)
(9)
100
Frequência(%)
80
60
40
20
I
III
IV
z
de
v
no
t
ou
se
t
ag
o
l
n
ju
m
II
ju
ai
r
ab
ar
m
fe
v
ja
n
0
V
Figura 33. Freqüência dos estágios reprodutivos das fêmeas de Centropomus parallelus em relação
aos meses de coleta. (I) imaturo; (II) maturação inicial; (III) maduro; (IV) regredido; (V) repouso.
Nos machos foi observada uma maior amplitude reprodutiva durante o período
analisado quando comparado as fêmeas. Foi verificado através do teste de Student Newman
Kells diferenças significativas nos valores do IGS entre os meses de coleta (F= 2,465; p =
0,0063). Os menores valores de IGS foram verificados nos meses que compreendem o
inverno (junho=0,08 ± 0,09; julho=0,07 ± 0,06 agosto=0,11 ± 0,9) (fig. 34). Neste período
não foi observado grande diferenças entre os valores médios de K‟ nos meses de junho
(0,49 ± 0,16) e julho (0,54 ± 0,25), entretanto no mês de agosto foi observado um aumento
59
no valor médio com K‟= 0,74 ± 0,31 (fig. 35), indicando que neste mês inicia-se o acúmulo
de reservas energéticas. Neste período é observada maior freqüência de indivíduos em
estágio regredido, repouso e maturação inicial.
1.5
(27)
MÉDIA
1.0
(13)
(23)
(26)
IGS
(18)
(21)
(14)
0.5
(11)
(10)
(18)
(16)
(13)
m
ai
ab
r
fe
v
m
ar
ja
n
de
z
ou
t
no
v
se
t
ju
l
ag
o
ju
n
0.0
Figura 34. Variação mensal dos valores do índice gonadossomático (IGS) de indivíduos do sexo
masculino de robalo-peva (Centropomus parallelus).
Fator de condição somático(K')
1.5
(18) (13) (15)
(14) (18)
1.0
MÉDIA
(26)
(10)
(23) (27)
(11)
(21) (16)
0.5
fe
v
m
ar
ab
r
m
ai
ja
n
de
z
ou
t
no
v
se
t
ju
l
ag
o
ju
n
0.0
Figura 35. Variação mensal dos valores do fator de condição somático (K‟) dos machos do robalopeva (Centropomus parallelus).
60
Foi verificado um pequeno aumento no valor médio do IGS nos meses que
compreendem a primavera (setembro=0,12 ± 0,5; outubro= 0,20 ± 0,17; novembro = 0,21
± 0,20). Durante os meses de outubro e novembro foram observados picos nos valores de
IGS, sendo verificados valores superiores a 0,8, que corrobora com o aumento da
freqüência de indivíduos em estágio de maturação inicial e maduros neste período. Este
fato indica que indivíduos do sexo masculino maturam as gônadas anteriormente às
fêmeas, possuindo uma janela reprodutiva mais ampla. Em setembro foi verificado um
aumento e o maior valor médio de K‟= 0,75 ± 0,31.
Durante os meses que compreendem o verão foi verificado aumento no valor médio
de IGS, chegando ao maior valor no mês de fevereiro (0,31 ± 0,29), indicando neste
período um aumento na atividade reprodutiva, devido à maior frequência de indivíduos
maduros nestes meses (fig. 36). Neste período ocorreu uma pequena diminuição nos
valores médios K‟, neste período (dezembro= 0,52 ± 0,20; janeiro=0,47 ± 0,16; fevereiro=
0,45 ± 0,13).
No outono ainda foi verificado um valor alto na média do IGS (mês de março 0,24
± 0,14), ocorrendo uma gradual diminuição nos meses subsequentes, indicando o fim do
período reprodutivo. Os valores de K‟ mantiveram-se semelhantes aos meses que
compreendem o verão, com uma média 0,45 ± 0, 15. Neste período verifica-se diminuição
na frequência de indivíduos em maturação inicial e maduros e aumento na freqüência de
indivíduos em regressão e em repouso.
Exemplares em processo de transição sexual foram observados em menores
freqüências quando comparados aos outros estágios, mas encontrados em grande parte do
período de coleta e não apenas nos meses que compreendem a primavera.
61
(25) (29) (29) (25) (19) (14) (12) (18) (13) (15) (14) (18)
100
Frequência(%)
80
60
40
20
I
II
III
IV
V
de
z
ou
t
no
v
se
t
ag
o
ju
l
ab
r
m
ai
ju
n
ar
m
fe
v
ja
n
0
T
Figura 36. Freqüência dos estágios reprodutivos dos machos de Centropomus parallelus em
relação aos meses de coleta. (I) imaturo; (II) maturação inicial; (III) maduro; (IV) regredido; (V)
repouso.
4.9. Influência de fatores abióticos no período reprodutivo
Foram realizadas correlações entre os valores IGS e a temperatura da água,
fotoperíodo, precipitação pluviométrica e salinidade os quais são importantes fatores
proximais preditivos do período reprodução, por suas variações sazonais cíclicas. A
relação entre IGS médio e a temperatura média da água demonstrou íntima relação entre os
dois parâmetros analisados (fig. 37 a e b). A temperatura aumenta acima de 24 °C durante
os meses que compreendem o verão (dezembro, janeiro e fevereiro), sendo constatado
também, o aumento nos valores médios do IGS para ambos os sexos. Nos machos foram
observados valores médios de IGS acima de 0,25 e nas fêmeas acima de 1,5. Durante os
meses subseqüentes que compreendem o outono (março, abril e maio) verifica-se um
gradual decaimento na temperatura variando de 25 °C a 22 °C, coincidindo com a
diminuição nos valores médios de IGS de ambos os sexos a partir do mês de abril. Durante
os meses que compreendem o inverno (junho, julho e agosto) e a temperatura da água
diminuiu abaixo de 22°C, foram observados baixos valores de IGS. Com o aumento
gradual da temperatura durante os meses da primavera (setembro, outubro e novembro),
verifica-se aumento nos valores do IGS de ambos os sexos.
62
O fotoperiodo possui uma relação semelhante à da temperatura da água, onde nos
meses com maior amplitude de horas de radiação solar verificou-se maiores valores de IGS
para espécie em estudo (fig. 37 c e d). Durante o verão os dias são mais amplos chegando a
possuir fotoperíodo de 13 horas coincidindo com os maiores valores de IGS encontrados
no período para ambos os sexos (machos=0,25 e fêmeas=1,25). Durante o inverno foi
verificado os menores valores de fotoperiodo com dias de aproximadamente 10 horas
coincidindo com o final do período reprodutivo para ambos os sexos. À medida que os dias
vão se tornando mais longos durante a primavera verificou-se o aumento nos valores
médios de IGS.
A variação da precipitação pluviométrica para o período de estudo indicou que a
estação chuvosa da região ocorreu entre os meses de outubro de 2012 a março de 2013,
com maior precipitação no mês de janeiro de 2013 chegando a 213 mm. Foi observada a
ocorrência do período seco entre os meses de junho a setembro de 2012 e de abril a maio
de 2013. Nestes períodos a menor precipitação ocorreu no mês junho de 2012
correspondendo a 93,6 mm. Foi constatado que os maiores valores IGS foram observados
nos meses de maior precipitação (dezembro, janeiro, fevereiro e março), enquanto os
menores nos meses de menor precipitação pluviométrica (maio, junho, julho e agosto) para
ambos os sexos (fig. 37 e e f).
A salinidade apresentou uma amplitude de 8,11 a 25,6 no período em estudo, sendo
constatada uma distribuição mensal inversa à precipitação pluviométrica. Foram
verificados os menores valores de salinidade durante os meses que compreendem o verão e
primavera coincidindo com o período chuvoso acarretando a diminuição da cunha salina
dentro do estuário. Nestes períodos foram encontrados os maiores valores médios de IGS
para ambos os sexos. A diminuição nos valores de IGS coincidiu com o aumento da
salinidade dentro do estuário nos meses que compreendem o inverno (fig. 37 g e h).
63
Figura 37. Relações entre o índice gonadossomático (IGS) de fêmeas (à esquerda) e machos (à
direita) de Centropomus parallelus com a temperatura média da água (°C), fotoperíodo (tempo
64
médio diário), precipitação acumulada mensal (mm) e salinidade de junho de 2012 a maio de 2013
no estuário do Rio São João, Casimiro de Abreu-RJ.
Foram realizadas correlações não paramétricas através do teste de Spearman entre
os valores de IGS e a temperatura da água, fotoperíodo, precipitação pluviométrica e
salinidade. A correlação entre o IGS e a temperatura da água foi significativa para os
machos (r = 0,8182 e p = 0,0021), como também para as fêmeas (ρ= 0,8428 e p= 0,0018)
(fig. 38 a e b) Para o fotoperíodo a correlação obtida foi significativa para o sexo
masculino (ρ = 0, 6818 e p = 0,02), com o mesmo sendo válido para as fêmeas (ρ = 0,7244
e p= 0,017) (fig. 38 c e d). A correlação da precipitação demostrou uma correlação positiva
sendo significativa para o sexo masculino (ρ = 0,275 e p<0,0001) como para as fêmeas (ρ
= 0,595 e p<0,0001) (fig. 38 g e h). A correlação entre o IGS e a salinidade demonstrou
correlação siginificativa negativa para as fêmeas (ρ = -0,4485 e p<0,0001) e para os
machos (ρ = - 0,2534 e p = 0,0002) (fig. 38 i e j).
65
Figura 38. Gráficos de dispersão demonstrando as correlações entre os valores do índice gonadossomático
(IGS) de indivíduos do sexo feminino (à esquerda) e do sexo masculino (à direita) com as variáveis
ambientais; temperatura da água (°C), fotoperíodo (dia/h), precipitação (mm) e salinidade.
66
5. DISCUSSÃO
5.1. Caracterização morfológica dos estágios reprodutivos e transição sexual
A caracterização morfológica dos cinco estágios reprodutivos para ambos os sexos do
robalo-peva (Centropomus parallelus) foi descrita de acordo com as fases de
desenvolvimento de células germinativas presentes no epitélio germinativo. A descrição
foi similar à de outras espécies marinhas estuarinas como para o robalo-flecha
(Centropomus undecimalis), truta do mar (Cynoscion nebulosus), bijupirá (Rachycentron
canadum) e a enguia do pântano (Synbranchus marmoratus) (Taylor et al., 1998; BrownPeterson & Warren 2001; Brown - Peterson et al., 2002; Lo Nostro et al., 2003).
As análises histológicas nos testículos permitiram verificar que C. parallelus possui
um epitélio germinal contínuo nas etapas iniciais do desenvolvimento testicular,
caracterizado por uma formação contínua de células germinativas e de Sertoli ao longo do
comprimento dos lóbulos. Nas fases avançadas de desenvolvimento testicular, o epitélio
germinativo torna-se descontínuo devido ao acúmulo e da liberação de espermatozóides no
lúmen dos túbulos seminíferos. Entretanto, o epitélio ainda se encontra contínuo na
periferia do testículo, padrão também observado em Centropomus undecimalis (Grier &
Taylor, 1998; Grier, 2002; Grier & Aranzabal, 2009). De um modo geral, o epitélio
germinativo tem sido utilizado para descrever o ciclo reprodutivo de várias espécies de
teleósteos, com base na alternância do epitélio contínuo e descontínuo nos testículos
(Grier, 2000; Parenti & Grier, 2004).
De acordo com a classificação de Grier (1981) o testículo desta espécie é do tipo
lobular espermatogonial irrestrito, onde as células germinativas se distribuem ao longo do
comprimento dos lóbulos. A distribuição irrestrita é considerada uma característica
apomórfica de grupos recentes de Teleósteos, geralmente encontrada em Cypriniformes,
Characiformes e Perciformes (Parenti & Grier, 2004). Este tipo de testículo também foi
caracterizado em espécies congêneres a C. parallelus. Taylor et al., (1998) observaram este
padrão em Centropomus undecimalis e Maldonado-Garcia et al., (2005) em Centropomus
medius. A classificação da estrutura testicular é proposta por Parenti e Grier (2004) para
esclarecer a relações filogenéticas entre Teleósteos porque este tipo de estrutura está
diretamente relacionada com a posição filogenética das espécies na escala evolutiva (Grier
& Aranzabal de 2009). De acordo com Parenti & Grier (2004) em teleósteos “basais”,
incluindo também Ostariophysi, é verificado o testículo tubular anastomosado, o qual é
caracterizado por possuir um compartimento germinativo formado por uma rede que se
67
interconecta por toda extensão do testículo desde a periferia até o ducto espermático (Grier,
1993). O testículo lobular espermatogonial restrito é observado em espécies mais
“derivadas”
classificadas
como
Neoteleostei,
descrita
em
Atheriniformes
e
Cyprinodontiformes e Symbranchiformes (Grier, 1993; Parenti & Grier 2004). É
caracterizado por um compartimento germinativo que termina em fundo cego na periferia
testicular, porém as espermatogônias não são distribuídas ao longo das paredes lobulares e
sim, restritas à extremidade dos lóbulos (Parenti & Grier, 2004). Já o tipo lobular
espermatogonial irrestrito é encontrado em grupos mais recentes de Teleósteos como
Perciformes e Pleurinectiformes (Parenti & Grier, 2004). Este tipo de testículo é
caracterizado por possuir um compartimento germinativo de formato digitiforme, que se
estende até a periferia do testículo terminando em fundo cego, formando um lóbulo com
espermatogônias distribuídas ao longo de seu comprimento (Parenti & Grier, 2004).
Foi verificado um baixo valor de IGS nos machos de C. parallelus quando
comparado com outras espécies, onde os testículos no estágio maduro não chegam a pesar
0,5 % massa corpórea. Este fato indica que à espécie possui uma baixa produção de
espermatozóides, sendo esta proporção similar à encontrada em espécies de fertilização
interna (Stockley et al., 1997). Este fato foi também verificado recentemente por Andrade
et al.,(2013) em Centropomus undecimalis em um estudo realizado na costa do Caribe.
Os ovários de C. parallelus seguem os mesmos padrões estruturais descritos para
grande parte dos teleósteos. São órgãos pares, alongados e tubulares, sofrendo alterações
na espessura, vascularização e coloração durante os diferentes estágios do ciclo
reprodutivo. Foi evidenciado que C. parallelus possui um ovário do tipo estrutural cistoovariano, no qual o lúmen ovariano tem continuidade com o oviduto, padrão constatado
em outras espécies da família como Centropomus undecimalis (Taylor et al., 1998; Taylor
et al., 2000), Centropomus medius (Maldonado-Garcia et al., 2005) e Lates calcarifer
(Davis et al., 1982 , Guiguen et al.,1993; Szents et al., 2012).
Através das análises histológicas foi possível observar que a espécie é um
desovante parcelado sincrônico, com o tipo de desenvolvimento ovocitário sincrônico em
mais de dois grupos. Foram observados a presença de diferentes fases de desenvolvimento
ovocitário nos estágios de maturação inicial, maduro e regredido. No estágio maduro foi
registrado a predominância de ovócitos em vitelogênese avançada com alguns grupos de
ovócitos previtelogênicos e ovócitos alvéolo corticais. Na fase de regressão foram
verificados ovócitos vitelogênicos em fase avançada, ovócitos atrésicos e folículos pós
ovulatórios entre ovócitos previtelogênicos e vitelogênicos iniciais, indicando que a
68
espécie poderá desovar novamente em um único período reprodutivo. Segundo Vazzoler
(1996), esse mecanismo caracteriza-se pelo desenvolvimento sincrônico de lotes de
ovócitos em diferentes fases de desenvolvimento, onde, à medida que os lotes mais
desenvolvidos atingem a maturação completa, são eliminados. A desova parcelada pode
aumentar o número de ovos produzidos por ano (Burt et al.,1988), diminuir o risco de
predação de ovos e larvas (Lambert et al., 1984) e atuar na diminuição na competição
intra-específica das larvas, e aumentar as chances de sobrevivência frente às flutuações
adversas na disponibilidade de alimentos e nas condições ambientais (McEvoy & McEvoy,
1992).
No presente trabalho não foram observados indivíduos com ovócitos hidratados,
característicos de teleósteos marinhos em estágios de maturação avançada. Possivelmente
não foram capturados exemplares nesta fase durante as coletas limitadas até a foz do Rio
São João. De acordo com Cerqueira (2005), o robalo-peva (Centropomus parallelus)
desova na área marinha adjacente e o processo ocorre rapidamente durante o final da
ovulação (Grier, 2000; Lowerre-Barbieri et al., 2012). Segundo Lambert (1989), o
processo de hidratação ocorre devido à necessidade do equilíbrio osmótico, sendo uma
adaptação à desova no ambiente marinho. Caracteriza-se pela desidratação das fêmeas em
momentos antes da desova, direcionando os fluidos para as gônadas com incorporação de
fluidos no citoplasma dos ovócitos e consequente aumento no volume tornando-os
hiposmóticos e prontos para serem liberados no ambiente marinho (hiperosmótico)
(Vazzoler, 1996, Grier, 2000; Brown-Peterson et al., 2011 Lowerre-Barbieri et al.,2012).
Através das análises histológicas e das classes de comprimento foi possível
comprovar que Centropomus parallelus é uma espécie hermafrodita protrândrica,
sexualidade confirmada em trabalho anterior (Santos, 2011). Também é semelhante à
espécie congênere Centropomus undecimalis descrita por Taylor et al., (2000), onde o
hermafroditismo protrândrico pode ser uma característica da família Centroomidae. O
hermafroditismo protrândrico é definido quando alguns ou todos os indivíduos são
primeiramente machos funcionais e quando atingem certo porte e idade transformam-se em
fêmeas (Ross, 1990; Sadovy & Shapiro, 1987; Sadovy & Liu, 2008). A ocorrência de
espécies hermafroditas protrândricas não é tão comum quanto espécies protogínicas, sendo
observado até o momento apenas em 21 gêneros pertencentes às famílias Latidae,
Platycephalidae, Centropomidae, Sparidae, Pomacentridae, Gonostomatidae, Muraenidae
(Sadovy de Mitcheson & Liu, 2008).
69
A transição sexual em C. parallelus é unidirecional, os testículos se transformam
em ovários e, para que isso ocorra, todo tecido espermático é degradado e o tecido
ovariano se desenvolve ocupando grande parte do interior da gônada, exigindo profundas
alterações morfológicas no final do processo. Não foi observada a presença de células
germinativas femininas nos testículos antes do processo de transição sexual. Foram
observadas cinco fases dentro do processo de transição sexual, muito semelhantes às
descritas por Guiguen (1994) para Lates calcarifer. As células germinativas femininas
aparecem em discretas quantidades durante o começo do processo de transição sexual,
sendo verificado o crescimento de ovogônias e ovócitos cromatina nucleolares junto a
células germinativas masculinas, não existindo nenhum tipo de tecido delimitando-os. No
entanto, existe certo grau de segregação topográfica onde o tecido feminino se desenvolve
primeiramente na periferia da gônada, ocupando a parte central quando as células
germinativas testiculares são totalmente degradadas. No final do processo, o tecido
germinativo ovariano ocupa a maior parte da gônada, ocorrendo uma total degeneração do
testículo não deixando nenhuma estrutura vestigial masculina evidente na gônada.
O processo de transição sexual em C. parallelus, é distinto quando comparado com
outras espécies hermafroditas protrândricas por não manter nenhuma estrutura vestigial dos
testículos após a transição sexual. Em grande parte dos Sparídeos, é observada a presença
de uma gônada bissexual conhecida como ovoteste (Reinboth, 1983; Micale & Perdichizzi,
1994, Bersseau et.al., 1995; Abou-Seedo et al., 2003). O ovoteste caracteriza-se por
possuir duas regiões emparelhadas distintas, sendo constituído por um ovário localizado na
região dorsal e mediana da gônada, e por um testículo emparelhado localizado na parte
ventral da gônada, sendo estas regiões heterossexuais separadas por uma camada de tecido
conjuntivo (Reinboth, 1983). No entanto, quando ocorre o crescimento de células
germinativas no ovário o testículo regride tornando-se não funcional e não é observada a
coexistência funcional, fenômeno bem descrito em Acanthopagrus schlegeli (Micale &
Perdichizzi, 1994; Lee et al., 2008).
Em algumas espécies de Pomacentridae, como o peixe-palhaço (Amphiprion
melanopus) ocorre gônadas bissexuais. A gônada de Amphiprion melanopus possui tecido
ovariano e testicular simultaneamente, não sendo observado nenhum tecido separando e
delimitando estas duas estruturas (Bruslé-Sicard & Reinboth, 1990; Rattanayuvakorn et al.,
2006). Segundo Reinboth (1980), existe certa segregação entre estes diferentes tecidos
germinativos, não sendo observado um limite morfológico de fácil distinção. Estas
gônadas bissexuais são funcionais como testículo e ovário não funcional. Entretanto
70
quando o indivíduo atinge a idade e o tamanho apropriado para se tornar uma fêmea
funcional o tecido testicular atrofia tornando-se vestigial, e o tecido ovariano se desenvolve
(Bruslé-Sicard & Reinboth, 1990; Rattanayuvakorn et al., 2006).
5.2. Influência de esteróides sexuais no ciclo reprodutivo e na transição sexual
Foram verificadas no presente estudo variações substanciais nos níveis plasmáticos
dos hormônios esteróides em função da maturação gonadal de ambos os sexos. O 17 β
estradiol (E2) é o estrógeno mais importante produzido nos ovários de teleósteos é
considerado o principal regulador do processo de vitelogênese (Nagahama, 1987; Callard
et al., 1990). Em muitas espécies de peixes tropicais o pico de E2 ocorre antes da
maturação completa do ovócito (Peter & Yu, 1997). Entretanto, os resultados demonstram
que e C. parallelus possui maiores concentrações de E2 durante o estágio maduro, durante
a ovulação na espécie. Resultados semelhantes são observados em outras espécies como
Centropomus undecimalis (Sullivan et al., 1999), Lates calcarifer (Guiguen et al., 1993),
Oreochromis mossambicus (Cornish, 1998), e Psammoperca waigiensis (Pham et al.,
2012), onde os níveis plasmáticos de E2 mantiveram-se altos não ocorrendo declínio na
fase de maturação ovocitária. Estes resultados podem estar relacionados ao tipo de desova
destas espécies que são desovantes parcelados sincrônicos ou assincrônicos, as quais
precisam de uma constante liberação de E2 para a retomada da maturação da gônada após
a liberação de sucessivos lotes de ovócitos vitelogênicos durante o período reprodutivo
(Pankhust & Carragher, 1991; Kime, 1993). Foi constatado aumento nos níveis
plasmáticos de E2, quando fêmeas passam do estágio de repouso para a maturação inicial,
denunciando a utilização de reservas energéticas na síntese de vitelogenina pelo fígado, a
qual será incorporada pelos ovócitos no estágio maturacional seguinte (Peter & Yu, 1997).
Nos machos de C.parallelus foram observados baixos níveis plasmáticos de E2
quando comparado as fêmeas, padrão verificado em várias espécies de teleósteos (Miura et
al.,. 1999; Amer et al., 2002; Chaves-Pozo et al., 2007). Foi verificado um pico de E2
durante o estágio maduro, sendo constatado este padrão em espécies similares como
Centropomus undecimalis e Lates calcarifer (Sullivan et al., 1999; Guiguen et al., 1993).
Esta maior concentração de E2 no estágio maduro pode estar relacionada à renovação
mitótica de células germinativas embrionária, fato verificado por Miura et al., (1999) no
estudo sobre o papel de E2 na espermatogênese da Anguila japônica, mas, no entanto, não
foi ainda comprovado em outras espécies.
71
Nas fêmeas de C. parallelus foram verificados os maiores níveis de 17α OHP no
estágio de maturação inicial com decaimento nos estágios posteriores. Os altos níveis de
17αOHP na maturação inicial justificam-se por este hormônio ser o precursor de 17 α
hidroxi 20β dihidroxy-4-pregnen-3-one (17α20β-OHP), principal hormônio responsável
pela ovulação em teleósteos (Nagahama, 1997). Nos machos o aumento nas concentrações
17αOHP no estágio maduro pode estar relacionado à conversão deste hormônio em
17α20β-OHP, que está envolvido no aumento da motilidade espermática, elevando o pH
no ducto espermático (Miura et al., 1992; Nagahama, 1994; Thomas, 2008). Este fato foi
relatado em salmonídeos e ciprinídeos (Ueda et al., 1985), como também foi verificado
que estimula o aumento do volume seminal (Baynes & Scott, 1985; Yueh & Chang, 1997).
Além disso, 17α20β-OHP está envolvido na maturação final de células germinativas, sendo
descrito seu envolvimento na meiose dos machos de Anguila anguila (Miura et al., 2006).
Foi, ainda, identificada por Dulka et al.,(1987) como um potente ferômonio reprodutivo
em peixes. Não se sabe seu papel em indivíduos em transição sexual ainda não se sabe seu
papel. Os resultados encontrados neste estudo indicam que este hormônio não é crucial
para o desencadeamento do processo dada a semelhança dos níveis entre os estágios
reprodutivos.
Com relação aos andrógenos, as concentrações de Testosterona (TT) plasmática nas
fêmeas de C. parallelus foram altas, possuindo valores 10 vezes superiores quando
comparados com os de 11 ceto testosterona (11KT). As maiores concentrações de TT e de
11 KT foram verificadas no estágio maduro para ambos os sexos, sendo evidenciado este
padrão por Sullivan et al., (1999) em Centropomus undecimalis. A maior concentração de
TT no estágio maduro nas fêmeas está relacionada à TT por possuir um importante papel
como substrato na formação de estrógeno, além de ser um regulador da secreção de
gonadotrofinas, em conjunto com E2 através do mecanismo de feedback negativo (Peter &
Yu, 1997). As maiores concetraçãoes 11KT no estágio maduro das fêmeas pode estar
relacionado com o processo de vitelogênese final e na ovulação. O hormônio 11KT é
considerado “macho específico” com baixos níveis nas fêmeas onde seu papel fisiológico
não está bem compreendido (Lokman et al., 2002). Entretanto, foi detectado por Matsubara
et al., (2003) em estudos com fêmeas de Anguilla spp., um aumento nas concentrações de
11KT no decorrer da maturação gonadal. Foi realizado um experimento utilizando o tecido
ovariano da espécie em várias incubações enzimáticas, sendo verificada grande capacidade
de síntese de 11KT in vitro, sugerindo que as concentrações detectadas no plasma são de
origem ovariana. Nesse mesmo trabalho, o ovário foi submetido a tratamento com 11KT e
72
foi verificado aceleração no processo de maturação gonadal com aumento no diâmetro dos
ovócitos, sendo sugerido que 11KT possa ter um importante papel no controle do
crescimento do ovócito pré vitelogenico.
Nos machos de C. parallelus foi verificado que os andrógenos TT e 11KT são os
principais hormônios responsáveis pelo processo de espermatogênese e espermiogênese,
como descrito em outras espécies de Teleósteos (Matsuyama et al, 1991; Carosfeld et al,
2000). Os dados demonstraram semelhança nas concentrações de TT e 11KT, sendo TT
ligeiramente superior nas concentrações plasmáticas, semelhante aos resultados obtidos na
maioria dos Teleósteos (Borg, 1994). Em machos de C. parallelus foi verificado um pico
de 11KT durante a maturação, como observados por Sullivan et al., (1999) em
Centropomus undecimalis. Este resultado contrasta com a maioria dos teleósteos estudados
onde verifica-se o pico durante a maturação do testículo. O andrógeno 11KT é considerado
um hormônio efetivo no processo de espermatogênese, estimulando o comportamento
reprodutivo e os caracteres sexuais secundários na maioria dos teleósteos (Nagahama et al.,
1996; Shultz, 2005).
A influência dos esteróides sexuais no processo de transição sexual de C. parallelus
foi observada quando ocorre diminuição dos níveis plasmáticos de TT e 11KT em
indivíduos do sexo masculino em estágio de regressão, juntamente com o aumento gradual
dos níveis plasmáticos de E2, indicando o começo do processo de transição sexual. Este
padrão também foi verificado em outras espécies protrândricas como em Lates calcarifer,
Amphiprion melanopus e Sparidentex hasta (Guiguen et al., 1993; Godwin, 1994; Kime et
al., 1991). De acordo com Devlin e Nagahama (2002) os baixos níveis de TT não fornecem
indicações confiáveis sobre o estado de diferenciação gonadal, enquanto que a presença de
11-KT está relacionada com a proliferação das espermatogônias em espécies protrândricas.
Os indivíduos em transição sexual apresentaram concentrações de E2 superiores quando
comparadas às dos indivíduos nos estágios maturacionais masculinos, indicando que este
estrógeno possui um importante papel no processo de transição sexual de C. parallelus. O
esteróide E2 é considerado o principal hormônio responsável pela transição sexual em
hermafroditas protrândricos (Guiguen et al., 1993; Guiguen, 2002; Frisch, 2005). No
entanto, foi verificado por Godwin (1994) durante o processo de transição sexual de
Amphiprion melanopus, que os níveis dos andrógenos examinados diminuíram. Entretanto,
os níveis de E2 não aumentaram após o desenvolvimento ovariano, indicando que o E2
circulante pode ser uma conseqüência do processo de transição sexual em vez de ser o
principal estimulador. A presença destes esteróides está relacionada com a atividade das
73
enzimas de 11 hidroxiesteróide desidrogenase e 11 hidroxilase nos testículos e da atividade
da aromatase nos ovários (Reinboth et al., 1986; Guiguen et al., 2000; Devlin &
Nagahama, 2002). Experimentos com a administração de esteróides sexuais têm
demonstrado seu importante papel no processo de transição sexual em protrândricos. Por
exemplo, o tratamento de Acanthopagrus schlegeli com E2 induziam a feminilização um
ano antes do tempo natural de transição sexual da espécie devido à inibição da síntese de
TT a e 11-KT, aumentando atividade da aromatase no crescimento ovariano (Chang & Lin,
1998).
Segundo Frish (2005), o aumento dos níveis plasmáticos de E2 antes da
proliferação do ovário em espécies protândricas está relacionado ao estimulo de células
germinativas indiferenciadas presentes na gônada ou a estímulos vindos diretamente do
cérebro, ocorrendo independentemente da secreção folicular. Os estímulos extrafoliculares na secreção de E2 são suficientes para estabelecer o crescimento de um
pequeno número de folículos ovarianos, inibindo o processo espermatogênico, através da
secreção de E2 pelas camadas da teca e da granulosa em indivíduos em regressão sexual
(Guiguen, 2002; Frish, 2005). O aumento dos níveis plasmáticos de E2 em indivíduos em
regressão faz com que ocorra o estimulo no crescimento de células germinativas femininas
e na degradação das células da linhagem espermatogênica (Guiguen, 2000). Os níveis de
E2 diminuem em peixes que posteriormente permanecem como machos funcionais,
enquanto que os níveis de E2 aumentam em peixes que estão em processo de transição
sexual, sugerindo que a mudança de sexo ocorre apenas quando E2 atinge um limiar para o
estabelecimento do sexo feminino permanente (Kime et al., 1991; Du et al., 2001).
Foi observada em C. parallelus semelhança significativa entre os níveis
plasmáticos de 11KT em indivíduos imaturos e em processo de transição sexual, padrão
semelhante ao observado em outras espécies hermafroditas sequenciais. Em Lates
calcarifer e Epinephelus morio, foram observados baixos níveis de 11KT em indivíduos
imaturos como em processo de transição sexual (Guiguen et al., 1993; Johnson et al.,
1998). Segundo alguns autores, os baixos níveis de 11KT nestas duas fases pode ser um
pré-requisito para diferenciação sexual em Teleósteos, onde células germinativas
indiferenciadas possuem a flexibilidade de se diferenciarem em ovogônias ou
espermatogônias (Frish, 2005). Por esta razão muitas espécies possuem a capacidade de
trocarem de sexo após o estágio de regressão gonadal quando os níveis deste esteróide
diminuem (Sadovy & Shapiro, 1987; Brusle - Sicardo et al., 1992; Guiguen et al., 1994;.
Bhandari et al., 2003; Candi et al., 2004; Frish, 2005). Também foi constatado que
74
espécies hermafroditas seqüenciais possuem concentrações inferiores de esteróides quando
comparadas com espécies gonocoristas (Chan & Yeung, 1989; Nakamura et al., 1989;
Cardwell & Liley, 1991). Entretanto, hermafroditas sequenciais podem sofrer influência de
outros esteróides no desencadeamento do processo de transição sexual ou o processo pode
ser influenciado por múltiplos mecanismos que podem agir simultaneamente na indução ou
inibição da mudança de sexo (Devlin & Nagahama, 2002)
5. 3. Dinâmica reprodutiva de Centropomus parallelus no estuário do Rio São João.
Foi verificado no presente trabalho, que as fêmeas possuem um período reprodutivo
de 7 meses, tendo sido encontrados indivíduos maduros a partir de novembro de 2012 até
maio de 2013, com uma maior intensidade reprodutiva entre dezembro de 2012 e março de
2013. Foi observado período reprodutivo mais amplo nos indivíduos do sexo masculino
quando comparados com as fêmeas, onde foi observado indivíduos maduros a partir de
outubro de 2012 até abril de 2013. O período reprodutivo mais amplo dos machos pode ser
justificado, por estes possuírem a capacidade de produção constante de espermatozóides ao
longo de grande parte do ano, caso existam se condições ambientais propícias. Isto ocorre
devido à menor complexidade e gasto energético na formação de células germinativas
espermáticas quando comparada à formação de um ovócito maduro pelas fêmeas (Miura &
Miura, 2003). Foi observada uma grande amplitude na média do IGS durante os meses,
demonstrando existência de grupos de indivíduos em diferentes estágios reprodutivos
durante o período de reprodução. Este fato demonstra que a população não desenvolve as
gônadas sincronicamente, possuindo grupos de indivíduos que maturam as gônadas em
épocas diferentes durante o período reprodutivo. A maior frequencia de indivíduos
maduros para ambos os sexos durante o verão, demostra a importância da criação e o
estabelecimento de um defeso reprodutivo neste período no estuário do Rio São João,
garantindo assim que a maioria dos indivíduos consiga se reproduzir.
As correlações feitas entre o índice gonadossomático com a temperatura,
fotoperíodo, precipitação e salinidade, demonstraram influência significativa destes fatores
sobre o ritmo reprodutivo de C. parallelus na região estuarina do Rio São João. O período
reprodutivo tem início na primavera, sendo verificados os maiores valores do fator de
condição somático (K‟) para ambos os sexos neste período, indicando acúmulo de reservas
energéticas na forma de gordura visceral, que suprirão o desenvolvimento gonadal nos
meses anteriores. A maior freqüência de indivíduos maduros foi observada entre dezembro
e março, coincidindo com as maiores temperaturas acima de 23 °C, fotoperíodos de mais
75
de 13 horas de claro e maior índice de precipitação pluviométrica. O aumento da
precipitação pluviométrica diminui a salinidade dentro da área estuarina onde a maior parte
dos exemplares foi capturada em regiões próximas à foz do rio, inclusive os exemplares
maduros, indicando que irão desovar na região marinha adjacente. Este período também é
o auge da temporada de pesca de C. parallelus na região devido à formação de cardumes,
acarretando um esforço de pesca desproporcional em exemplares maduros que
possivelmente afetará a reprodução e o recrutamento futuro.
O período reprodutivo termina com a diminuição da temperatura da água e do
fotoperíodo nos meses do inverno durante os quais foi verificada a diminuição dos valores
de IGS devido à maior freqüência de indivíduos em regressão e repouso. Ficou claro que a
temperatura da água e que o fotoperíodo desencadeiam o desenvolvimento reprodutivo. As
temperaturas mais altas e dias mais longos coincidem com os maiores valores de IGS,
padrão verificado em outras espécies de teleósteos de áreas tropicais e subtropicais. Este
padrão foi verificado também em C. undecimalis na costa da Flórida-USA (Taylor et
al.,;1998) e em C. medius na Baixa Califórnia- México. De acordo com Zanuy et al.,
(1995) e Mylonas et al., (2010) a temperatura e o fotoperíodo são os fatores abióticos mais
relevantes para o desencadeamento do período reprodutivo e desova da maioria das
espécies. Entretanto, existem controvérsias quanto à influência destes fatores abióticos no
ciclo reprodutivo de espécies de clima tropical como ocorre em espécies de clima
temperado (Longhurst & Pauly, 1987). Em estuários tropicais, existem múltiplos fatores
que influenciam a dinâmica reprodutiva das espécies, criando dificuldades em verificar
quais estão influenciando diretamente os processos fisiológicos que desencadeiam a
reprodução (Blaber, 2000; Staunton - Smith et al., 2004; Andrade et al.,2013). Temporadas
prolongadas de reprodução são comumente observadas em teleósteos de regiões tropicais
devido às condições climáticas serem mais estáveis ao longo do ano quando comparadas a
regiões de clima temperado (Burt et al., 1988; Sadovy et al., 1995).
A ampla distribuição geográfica de C. parallelus pode acarretar variação no seu
período reprodutivo em função do gradiente latitudinal. Como descrito anteriormente, foi
verificado no estuário do Rio São João um período reprodutivo de sete meses para as
fêmeas e de dez meses para os machos, com picos de reprodução durante os meses do
verão. Entretanto, no litoral da Bahia, próximo a cidade de Ilhéus, foi verificado um
período reprodutivo de sete meses, ocorrendo a reprodução entre os meses de maio a
dezembro (Souza, 1988). Rodrigues (2005) verificou na foz do Rio Doce, localizado no
município de Linhares-ES, um período reprodutivo de 10 meses, com maior intensidade
76
reprodutiva entre os meses de março a junho. Em Santa Catarina, o período reprodutivo
observado foi de seis meses com uma maior reprodução entre os meses de outubro a abril
(Cerqueira, 2002). Isto demonstra a importância de estudos locais da espécie para servirem
como subsídio para a criação e normatização de um período de defeso reprodutivo de
acordo com as características regionais.
No território nacional existem apenas três períodos de defeso reprodutivo,
decretados para a espécie, sendo dois estabelecidos pelo Instituto Brasileiro de Meio
Ambiente e dos Recursos Naturais (IBAMA) para os estados da Bahia e Espírito Santo, e
um pelo governo do estado do Paraná, os quais proíbem a captura e comercialização de
espécies do gênero Centropomus em águas litorâneas e continentais em período prédeterminado. Até o momento não existe nenhum defeso específico para a espécie no estado
do Rio de Janeiro, existindo apenas o período defeso reprodutivo para as espécies
continentais das Bacias do Sudeste (ES, MG, RJ, SP, e PA) incluindo o Rio São João
(normativa do IBAMA Nº 195/2008), no período de 1 de novembro a 28 de fevereiro de
todos anos. Apesar de Centropomus parallelus ser considerada uma espécie continental
pelos órgãos ambientais, a fiscalização é incipiente, porque ocorre apenas em águas
interiores não sendo efetuada na área estuarina e na área marinha adjacente onde ocorre a
reprodução da espécie. É de extrema importância a criação de uma normativa ou uma lei
estadual para um defeso exclusivo para espécie, já que o período reprodutivo coincide com
o auge de sua temporada de pesca.
Programas de monitoramento da espécie em longo prazo são necessários para
inferir sobre os padrões da dinâmica reprodutiva, migração, abundância populacional, e
intervalos de idades da população. Na Flórida o robalo- flecha (Centropomus undecimalis)
é monitorado por um projeto envolvendo financiamento de agências privadas e
governamentais e realizado pela Florida Fish and Fish Wildlife Conservation e Research
Institute Wildlife. Os pesquisadores conseguiram marcar com tags mais de 39.000
indivíduos até 2010 na baia de Tampa, bem como em outras partes do estado. A recaptura
destes indivíduos marcados possibilita monitorar a dinâmica da espécie através do Sistema
de Georreferenciamento Remoto. Os pesquisadores estão começando a identificar os
habitats que são necessários para a reprodução, desenvolvimento e sobrevivência da
espécie, criando leis específicas para estas regiões (Muller & Taylor, 2012).
Os resultados do presente estudo geraram importantes informações, suprindo
lacunas sobre o ciclo sexual e a biologia reprodutiva de C. parallelus que poderão ser
empregadas na conservação e manejo racional da espécie na região de estudo. Ainda,
77
demonstram a importância de estudos locais para a espécie, devido a sua ampla
distribuição para que sejam aplicadas estratégias corretas de conservação nesta e em outras
regiões do território nacional.
5.4. Classes de comprimento, proporção sexual, tamanho de primeira maturação e
transição sexual
Na região estudada foi observado que C. parallelus se distribui de forma bimodal,
onde foi observada uma distribuição de classes de comprimento total dos machos (90 a 370
mm) em amplitudes inferiores às classes encontradas para as fêmeas (221 a 600 mm). Uma
distribuição de escala semelhante foi observada por Taylor et al., (2002) em um estudo
com Centropomus undecimalis na costa leste e oeste da Flórida-USA, onde as fêmeas
foram encontradas em classes de comprimento de 448 a 1.105 mm na costa oeste, e 397 a
1.032 mm para costa leste. Os machos foram encontrados em amplitudes de 124 a 908 mm,
e para a costa leste em classes de comprimento de 129 a 925 mm. Segundo o autor este
fato está totalmente relacionado ao hermaforditismo protrândrico da espécie, sendo similar
a Centropomus parallelus.
Foram observadas diferenças na frequência dos intervalos de comprimento das
fêmeas ao longo das estações do ano, sendo observados indivíduos com maiores
comprimentos nos meses que compreenderam o inverno e primavera. Este fato pode estar
realcionado que a maioria das fêmeas estejam desovando na área marinha adjacente
durante o verão e outono, e durante o inverno e primavera migram novamente para área
estuarina, se utilizando dos recursos desta área até a próxima temporada reprodutiva.
A proporção sexual de C. parallelus demonstra predomínio de indivíduos do sexo
masculino com uma relação de aproximadamente 2,38:1. Este resultado pode ter sido
influenciado pelo método de captura utilizado, já que exemplares menores são mais
rápidos para capturar a isca enquanto os maiores são mais seletivos. Entretanto, essa
proporção encontrada é semelhante a de outras espécies protrândricas similares como Lates
calcarifer onde a proporção sexual é de 3,8:1 (Moore, 1979) e para Centropomus
undecimalis de 3,0:1 (Taylor et al., 2000). De acordo com Moloy et al., (2012), esta
proporção sexual a favor dos machos está relacionada a alta taxa mortalidade natural destes
indivíduos por serem menores e, consequentemente, mais suscetíveis a predação.
Os machos de C. paralleus atingem a primeira maturidade sexual relativamente
cedo, entre as classes de comprimento de 161-180 mm. De acordo com os dados de idade e
crescimento (Ximenez- Carvalho 2006) um peixe deste porte possui aproximadamente um
78
ano de idade. Este fato foi verificado Taylor et al., (1998) em Centropomus undecimalis
onde os machos desta espécie támbem estão aptos a se reproduzirem precocemente. As
fêmeas de C.parallelus são observadas em classes de comprimento superiores às dos
machos por conta do processo de transição sexual. A primeira maturação sexual ocorre na
classe de tamanho de 301-320 mm quando os indivíduos possuem aproximadamente três
anos de idade (Ximenez- Carvalho, 2006). Todas as fêmeas estão aptas à reprodução a
partir da classe de tamanho 361-380 mm com aproximadamente quatro anos de idade,
demonstrando que indivíduos do sexo feminino possuem maturação tardia quando
comparadas aos machos. Esta variabilidade de tamanho é comumente observada em
hermafroditas seqüenciais (Blaber et al., 1999; Walker et al., 2007) e pode refletir a maior
importância da plasticidade fenotípica em relação a pressão social na mudança de sexo do
que uma idade e comprimento pré-determinados para que este fenômeno ocorra (Moore et
al., 2011).
Neste trabalho foi evidenciado um reduzido número de exemplares em transição
sexual, sugerindo que o processo de transição sexual ocorre rapidamente. Este padrão de
captura de poucos indivíduos em transição sexua,l também, foi relatado em Lates
calcarifer (Moore, 1979; Guiguen et al., 1994) e Centropomus undecimalis (Taylor et al.,
2000). Segundo esses autores, o processo de transição ocorre no final do período
reprodutivo dos machos quando os indivíduos estão com as gônadas regredidas. Este fato
justifica a ocorrência de exemplares em transição sexual entre janeiro a junho de 2013
quando são registrados exemplares em processo de regressão e repouso, indicando que
entre estes dois estágios possa ocorrer transição sexual em alguns indivíduos.
Segundo Warner (1975), a transição sexual é prevista quando as curvas de
comprimento-idade entre os sexos se cruzam. No caso de C. parallelus foi observada esta
ocorrência para o comprimento em torno de 321-340 mm. Entretanto, foram observados
exemplares em processo de transição sexual em uma ampla faixa de comprimento de 201
mm a 320 mm correspondendo respectivamente a indivíduos com um a três anos de idade
(Ximenez- Carvalho, 2006). A presença de indivíduos em transição sexual em classes de
tamanho de 201-220 mm é intrigante, porque não parece ser muito vantajoso que a
mudança de sexo ocorra em exemplares de menor porte já que a transição em protrândricos
está associada ao aumento do sucesso reprodutivo por exemplares de maior porte em razão
de sua maior fecundidade (Warner, 1975; Charnov, 1982; Munday et al., 2006; Mitcheson
& Liu, 2008, Schärer & Janicke, 2009). Segundo Iwasa (1991) a mudança de sexo precoce
pode ser viável como uma estratégia alternativa, caso a população não possua fêmeas, pois
79
diferenças no crescimento e mortalidade natural ou por seletividade de pesca, podem
resultar em significantes mudanças na razão sexual. Os resultados indicam que possa
existir uma plasticidade individual na troca de sexo. Segundo Munday et al., (2006) a
variação temporal da transição sexual dentro de uma determinada população não é
necessariamente igual para todos os indivíduos.
Foi verificada uma discreta presença de fêmeas em classes de tamanho abaixo de
200 mm, sugerindo que C. parallelus possa ser um hermafrodita protrândrico digênico
onde uma pequena parcela da população pode se diferenciar diretamente em fêmeas
(Devlin & Nagahama, 2002; Pandian, 2010). O hermafroditismo digênico é pouco
conhecido (Pandian, 2010) e raro, sendo relatado apenas por Moore (1979) em Lates
calcarifer na costa da Austrália.
A transição sexual pode ser estimulada nas espécies de várias formas, como
interações comportamentais entre os sexos, tamanho dos indivíduos, proporção sexual,
ferômonios e outros estímulos químicos (Ross et al., 1983;. Shapiro, 1987; Cole &
Shapiro, 1995). Os mecanismos que as espécies usam para interpretar sinais sociais são
extremamente complexos, mas a maioria é baseada na hierarquia de um determinado
indivíduo dentro de um grupo social (Ross, 1990; Shapiro, 1990). Essa característica
hierárquica é comumente observada em espécies protrândricas com sistema de
acasalamento monogâmico como verificado em Pomacentridae (Bruslé-Sicard & Reinboth,
1990). Entretanto para C. parallelus pouco se sabe sobre seus padrões sociais além do fato
de possuirem o comportamento de formar cardumes no período reprodutivo podendo
acarretar um acasalamento poligâmico desordenado.
O tamanho mínimo legal para captura da espécie estipulado pela Portaria do
IBAMA Nº 73/03-N, de 24 de Novembro de 2003, para o sudeste e sul do Brasil é de 300
mm, baseado no comprimento de primeira maturação. Os resultados apontam que o
comprimento de primeira maturação não é o melhor diagnóstico para gestão do manejo
natural quando se trata de uma espécie hermafrofita. De acordo com Taylor et al.,(2000) e
Molloy et al., (2007), uma medida cabível para o manejo e conservação de espécies
hermafroditas sequenciais é basear-se no tamanho e na idade de transição sexual
garantindo que todos os indivíduos passem pelo processo de transição sexual.
O comprimento máximo dos indivíduos encontrados em transição sexual foi de 320
mm, muito próximo ao comprimento de primeira maturação sexual das fêmeas. Estes
resultados demonstram que o tamanho mínimo legal gera um esforço de pesca
desproporcional sobre as fêmeas da espécie. A pressão de pesca sobre as fêmeas de
80
espécies protrândricas pode levar ao declínio da população interferindo na desova e
afetando assim o futuro recrutamento (Molloy, et al., 2007). Foi constado por Milton et al.,
(1998) que a pesca comercial do Lates calcarifer em Papua Nova Guiné depletou as
populações desta espécie, devido ao esforço de pesca estar centralizado em fêmeas. Por
possuírem maiores tamanhos, são mais atrativas à comercialização pelo maior rendimento
de filé. A pesca afetou severamente o recrutamento, mas no entanto, a pressão pesqueira
fez com que nos últimos anos a espécie trocasse de sexo precocemente.
Uma estratégia que pode ser adotada para preservação de Centropomus parallelus é
a criação de um tamanho mínimo de captura assegurando que machos consigam passar
pelo processo de transição sexual e de um tamanho máximo de captura, garantindo a
sobrevivência de grandes fêmeas com maior fecundidade. Esta estratégia obteve grande
êxito na pesca de Lates calcarifer em Papua Nova Guiné e para Centropomus undecimalis
na Flórida-USA, sendo considerado atualmente o melhor modelo de captura aplicado a
centropomideos (Blaber et al., 2009; Muller & Taylor, 2012).
81
6. CONCLUSÕES

Através das análises histológicas e da distribuição das classes de comprimento foi
possível comprovar que Centropomus parallelus é uma espécie hermafrodita
protrândrica;

A transição sexual em C. parallelus é unidirecional, os testículos se transformam em
ovários, devido a degradação de todo tecido espermático e o crescimento do tecido
ovariano ovariano;

A maior concentração de 17β estradiol durante no estágio maduro indica que deve
ocorrer uma constante produção deste esteróide para a retomada da maturação da
gônada após a liberação de sucessivos lotes de ovócitos vitelogênicos durante o período
reprodutivo;

Em ambos os sexos foi verificada maior concentração de 17αOHP durante a maturação
inicial com o decaimento no estágio seguinte.

Foi verificado que os andrógenos testosterona e 11 ceto testosterona são os principais
responsáveis pelo processo de espermatogênese e espermiogênese em Centropomus
parallelus;

A transição sexual de Centropomus parallelus pode estar relacionada à supressão de
testosterona e 11 ceto testosterona pelo aumento gradual dos níveis plasmáticos de
estradiol em indivíduos em regressão testicular;

O uma pico reprodutivo observado para espécie no estuário do rio São João
compreendeu os meses do verão;

Foi verificado que os machos de C. paralleus atingem a primeira maturidade sexual a
partir de 161 mm enquanto as fêmeas atingem a primeira maturação sexual a partir 301
mm;

Foram observados indivíduos em processo de transição sexual em uma ampla faixa de
comprimento de 201 mm a 320 mm;

Foi verificada uma discreta presença de fêmeas na classe de tamanho abaixo de 200
mm, indicando que C. parallelus é um hermafrodita protrândrico digênico.
82
7. RECOMENDAÇÕES

É interessante que haja estudos sobre a migração da espécie através da marcação de
indíviduos, para identificar as áreas de reprodução e de crescimento, a fim de monitorar
e preservar estas áreas.

Estudos sobre os mecanismos fisiológicos e comportamentais relacionados ao
hermafroditismo protrândrico, através de experimentos em cativeiro poderão suprir
grandes lacunas de conhecimento sobre a espécie;

Como foi observada a maior intensidade reprodutiva de Centropomus parallelus no
estuário do Rio São João nos meses que compreendem o verão, recomenda-se a criação
de um defeso reprodutivo pelos órgãos ambientais neste período, com a finalidade de
garantir que a maioria dos indivíduos reproduzam. Sendo a interação com os atores
sociais locais um fator indispensável, buscando-se que as comunidades se apropriem do
processo,
tornando-se
co-responsáveis,
pela totalidade das
ações
a serem
implementadas na região. Para que esta ação seja norteadora e potencializadora das
questões sócio-ambientais relacionadas aos recursos pesqueiros na região;

Os resultados sugerem que tamanho mínimo de captura de 300 mm, estipulado pela
Portaria do IBAMA Nº 73/03-N, de 24 de Novembro de 2003 deve ser revisto, por não
garantir que todos os indivíduos passem pelo processo de transição sexual. Uma
estratégia que pode ser adotada para preservação de Centropomus parallelus é a
criação de um tamanho mínimo e um tamanho máximo de captura assegurando que
machos consigam passar pelo processo de transição sexual e reproduzam-se pelo
menos uma vez como fêmeas e garanta a sobrevivência de grandes fêmeas com maior
fecundidade.
83
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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