A relação da morfologia espermática com a cinética dos espermatozoides de Danio rerio E Brycon hilarii

Abstract

A criopreservação espermática de peixes é uma técnica importante para a conservação de material genético de espécies com importância econômica e ecológica, bem como para otimização do manejo de machos geneticamente superiores e sincronização da disponibilidade de gametas. Porém, o sucesso da criopreservação depende da mitigação dos danos caudados às células espermáticas durante o processo através da otimização dos protocolos, e para isso, o conhecimento das características espermáticas das espécies se faz necessário. Assim, o estudo da biologia espermática apresenta-se como uma ferramenta importante. A qualidade espermática é de fundamental importância no processo de reprodução artificial. Os parâmetros mais utilizados para avaliação são motilidade e viabilidade. No entanto, a morfologia espermática deve ser considerada. O conhecimento das características morfológicas e funcionais dos espermatozoides é essencial para o estudo da biologia reprodutiva e para o desenvolvimento de técnicas relacionadas à conservação de espécies nativas. Assim, no primeiro estudo, utilizando o modelo biológico zebrafish (Danio rerio), o objetivo principal foi avaliar os danos morfológicos causados pela criopreservação aos espermatozoides. Os resultados obtidos mostraram que a criopreservação aumentou o percentual de anormalidades espermáticas, trazendo a discussão sobre a necessidade de uma nova classificação das anormalidades espermáticas de peixes. Com objetivo de categorizar os danos morfológicos causados pela criopreservação aos espermatozoides de peixes de água doce e auxiliar no desenvolvimento de protocolos mais eficientes para conservação de gametas, realizamos uma revisão sistemática (RS). Os resultados deste segundo estudo mostraram uma alta variabilidade entre os estudos incluídos, em virtude dos protocolos espécie-específicos e da diversidade de espécies de peixes de água doce estudadas. Todos os estudos incluídos apresentaram efeitos negativos da criopreservação na morfologia espermática, sugerindo também uma discussão quanto à uma nova classificação morfológica, sendo possível identificar limitações e tendências para novas pesquisas. Estes dois primeiros estudos mostraram a necessidade de se conhecer as características espermáticas das espécies, para que se possa desenvolver de protocolos mais eficientes para conservação espermática. Assim, no terceiro estudo, descrevemos os parâmetros espermáticos qualitativos (in natura) e suas correlações, com foco na morfologia e cinética do movimento espermático, de uma espécie nativa sul-americana (Brycon hilarii), com resultados interessantes para o conhecimento da biologia reprodutiva desta espécie.

Sperm cryopreservation of fish is an important technique for the conservation of genetic material of species with economic and ecological importance, as well as for optimizing the management of genetically superior males and synchronization of gamete availability. However, the success of cryopreservation depends on mitigating the damage caused to sperm cells during the process through the optimization of protocols, and for that, knowledge of the sperm characteristics of the species is necessary. Thus, the study of sperm biology presents itself as an important tool. Sperm quality is of fundamental importance in the process of artificial reproduction. The most used parameters for evaluation are motility and viability. However, sperm morphology must be considered. The knowledge of the morphological and functional characteristics of spermatozoa is essential for the study of reproductive biology and for the development of techniques related to the conservation of native species. Thus, in the first study, using the zebrafish biological model (Danio rerio), the main objective was to evaluate the morphological damage caused by cryopreservation to sperm. The results obtained showed that cryopreservation increased the percentage of sperm abnormalities, bringing the discussion about the need for a new classification of sperm abnormalities in fish. In order to categorize the morphological damage caused by cryopreservation to freshwater fish spermatozoa and assist in the development of more efficient protocols for gamete conservation, we performed a systematic review (SR). The results of this second study showed a high variability among the included studies, due to the species-specific protocols and the diversity of freshwater fish species studied. All included studies showed negative effects of cryopreservation on sperm morphology, also suggesting a discussion about a new morphological classification, making it possible to identify limitations and trends for further research. These first two studies showed the need to know the sperm characteristics of the species, so that more efficient protocols for sperm conservation can be developed. Thus, in the third study, we describe the qualitative sperm parameters (in natura) and their correlations, focusing on the morphology and kinetics of sperm movement, of a native South American species (Brycon hilarii), with interesting results for the knowledge of the reproductive biology of this species.