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Tipo: Dissertação
Título: Polimorfismo e ultraestrutura dos espermatozoides de Euschistus heros (Fabricius, 1798) (Hemiptera: Pentatomidae)
Polimorfism and ultrastrtucture in Euschistus heros (Fabricius, 1798) spermatozoa (Hemiptera: Pentatomidae)
Autor(es): Cossolin, Jamile Fernanda Silva
Abstract: Nos insetos, os espermatozoides exibem morfologias muito variáveis, porém apresentam alguns caracteres constantes para a espécie e, em geral, somente o tipo responsável pela fertilização é produzido. Entretanto, tem sido observado em vários grupos, espécies que produzem mais de um tipo de espermatozoide, sendo mais comum a ocorrência de dois tipos (dimorfismo). Todavia, em Hemiptera são observadas espécies que produzem três ou mais tipos (polimorfismo). Neste sentido, este trabalho teve como objetivos verificar o número e descrever a morfologia dos tipos de espermatozoides produzidos pelo percevejo marrom da soja Euschistus heros. Para isto, testículos e vesículas seminais de 10 indivíduos foram dissecadas e uma parte dessa amostra foi fixada em Karnovsky e processada para microscopia de luz (ML), e uma outra parte foi fixada em glutaraldeído 2,5% acrescido de 2% de sacarose e 5 mM de CaCl 2 , no tampão cacodilato de sódio, pH 7,2 e processada para microscopia eletrônica de transmissão (MET) convencional e para a técnica de etanol- ácido fosfotúngstico (E-PTA). Ainda, algumas amostras foram fixadas em glutaraldeído 2,5% com ácido tânico 1% e processadas para MET. Em E. heros cada testículo tem seis folículos os quais foram identificados de 1 a 6. Essa espécie produz três tipos de espermatozoides, aqueles do tipo 1 são produzidos nos folículos testiculares 1, 2 e 3, os do tipo 2 no folículo 5 e os do tipo 3 nos folículos 4 e 6. Os três tipos encontra-se livres na vesícula seminal e, à ML, não é possível diferenciar os espermatozoides dos tipos 1 e 2, pois eles são morfometricamente indistintos, com comprimento total por volta de 190 μm e o núcleo 27 μm. Já o tipo 3 é facilmente diferenciável dos outros dois, pois eles são mais grossos e com 795 μm de comprimento total e 160 μm de núcleo. A MET mostrou que os três tipos de espermatozoides possuem uma região de cabeça, formada pelo núcleo e o complexo acrossomal que apresenta um paracristalino acrossomal ao lado do núcleo, e uma de flagelo, formada pelo axonema com 9+9+2 microtúbulos, dois derivados mitocondriais simétricos e, na região de transição núcleo-flagelo, um adjunto do centríolo assimétrico. Cada derivado mitocondrial apresenta duas áreas paracristalinas desiguais e uma ponte que o conecta ao axonema, o qual tem os túbulos acessórios e o par central preenchidos por material E-PTA positivo. Embora os três tipos de espermatozoides possuam os mesmos componentes, eles são facilmente reconhecíveis pela ultraestrutura e a associação desses componentes. Por exemplo, na região de cabeça, os formatos do vinúcleo e do paracristalino acrossomal são característicos para cada tipo de espermatozoide. Já no flagelo o que facilmente distingue os três tipos são os derivados mitocondriais, especialmente em corte transversal. Eles no tipo 1 são em forma de meia lua e cada um tem área igual a do axonema, no tipo 2 são alongados com área de aproximadamente 1,5 vezes a do axonema e, no tipo 3, são semicircular e cada um com área por volta de seis vezes maior do que a área do axonema. Observando o conteúdo de ovos imediatamente após a postura à ML, encontramos apenas núcleos de espermatozoides com o comprimento daqueles do tipo 1 e 2. Entretanto, como os espermatozoides do tipo 2 são produzidos em pequena quantidade, supomos que os tipo 1 são os que fertilizam os óvulos. Os outros dois tipos, como já propostos por outros pesquisadores, possivelmente são úteis na locomoção e/ou nutrição dos espermatozoides férteis. Considerando que a morfologia dos espermatozoides tem sido utilizada na sistemática dos insetos em geral, nos grupos de Hemiptera, que apresentam o polimorfismo espermático, provavelmente essas células são capazes de oferecer um conjunto de caracteres que poderão ser utilizados para o estudo filogenético e, especialmente, taxonômico destes insetos.
In insects, sperm morphology exhibit variable morphologies, but have some constant character for the specie and, in general, only one type responsible for fertilization is produced. However, it has been observed in several groups, species that produce more than one type of sperm, being more common occurrence of two types (dimorphism). However, in Hemiptera are observed species to produce three or more types (polymorphism). Thus, this study aimed to verify the number and describe the morphology of the types of sperm produced by the stinkbug Euschistus heros. For this, testes and seminal vesicles of 10 insects were dissected which a portion of this sample was fixed in Karnovsky and processed for light microscopy (LM) and another part was fixed in 2.5% glutaraldehyde plus 2% sucrose and 5 mM CaCl2 in sodium cacodylate buffer, pH 7.2 and processed for transmission electron microscopy (TEM) conventional and ethanol to phosphotungstic acid technique (E-PTA). Still, some samples were fixed in 2.5% glutaraldehyde with tannic acid 1% and processed for TEM. In E. heros each has six testis follicles which were identified from 1 to 6. The specie produces three types of spermatozoa, those of the type 1 are produced in the testis follicles 1, 2 and 3, the type in 2 and 5, and the type 3 in the follicles 4 and 6. The three types is free in the seminal vesicle and in LM, it is not possible to differentiate sperm types 1 and 2, as they are morphometrically indistinguishable, with total length around 190 μm and 27 μm nuclei. The type 3 is easily distinguishable from the other two because they are thicker and with 795 μm of total length and 160 μm nuclei. TEM showed that the three types of sperm have a head portion formed by the nuclei and acrosomal complex which has a projection in side of nuclei, and a flagellum formed by axonema with 9+9+2 microtubules, two symmetrical mitochondrial derivatives and, in the transition nuclei- flagella an asymmetric centriole adjunct. Each mitochondrial derivative shows two different paracrystalline areas and a bridge connecting it to the axoneme, which has the tubules accessories and the central pair filled with material E-PTA positive. Although the three types of sperm have the same components, they are easily recognizable by ultrastructure and association of these components. For example, in the head, nuclei shape and acrosomal projection are characteristic for each type of sperm. Since the flagella the feature which easily distinguishes the three types are the mitochondrial derivatives, particularly in cross section. In type 1 they are half-moon shaped it has equal area to the axoneme, in type 2 the mitochondrial derivatives are viiistretched with an area of approximately 1.5 times that of the axoneme and in the type 3, they are semicircular and each with an area for about six times greater than the area of the axonema. When we verified the contents of eggs immediately after laying in the LM, we found only nuclei of sperm with the length of those of type 1 and 2. However, since the sperm type 2 are produced in small quantities, we assume that the first type are those who fertilize the eggs. The other two types, as proposed by other researchers, are possibly useful in locomotion and/or nutrition of fertile sperm. Condering the morphology of sperm has been used in systematic of insects, in groups of Hemiptera, the spermatic polymorphism feature probably are able to offer a set of characters that can be used to study phylogenetic and especially taxonomy of these insects.
Palavras-chave: Euschistus heros
Percevejo - Polimorfismo
Percevejo - Espermatozóides
Insetos - Taxonomia
CNPq: Biologia Geral
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: COSSOLIN, Jamile Fernanda Silva. Polimorfismo e ultraestrutura dos espermatozoides de Euschistus heros (Fabricius, 1798) (Hemiptera: Pentatomidae). 2015. 24 f. Dissertação (Mestrado em Bilogia Celular e estrutural) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2015.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6285
Data do documento: 20-Fev-2015
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