Colheita e criopreservação de sêmen de elasmobrânquios

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Jorge Neto, Pedro Nacib
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10131/tde-02042024-114134/
Resumo: Elasmobrânquios, grupo que compreende raias e tubarões, exibem espermatozoides com características morfológicas distintas daquelas observadas em peixes ósseos. Contudo, a andrologia dessas espécies permanece pouco elucidada, com a ausência de procedimentos padronizados para a avaliação do sêmen representando uma lacuna no conhecimento científico. O presente estudo objetivou a elaboração e validação de um protocolo para elasmobrânquios por meio do sistema de análise de sêmen assistida por computador (CASA), o estabelecimento de um meio de ativação espermática quimicamente definido e a avaliação da eficácia de diluentes para criopreservação, com a comparação entre os crioprotetores dimetilsulfóxido (DMSO) e metanol. Foram colhidas amostras de sêmen de múltiplas espécies de raias e tubarões nos aquários de São Paulo e Marinho do Rio de Janeiro. A configuração do CASA foi inicialmente otimizada com sêmen de raias Potamotrygon e posteriormente validada em raias marinhas e tubarões. A ativação espermática foi testada em águas com variados níveis salinos e, posteriormente, com o ativador comercial Actifish. Na vertente da criopreservação, exploraram-se os diluentes Freezefish e INRA em combinação com DMSO e metanol. Este trabalho estabeleceu um protocolo para a avaliação do sêmen de elasmobrânquios, validados em 14 espécies distintas, e reconhecendo a morfologia helicoidal da cabeça espermática mediante o uso do sistema CASA, um marco significativo para a aplicação de biotecnologias reprodutivas na conservação desses animais. Observou-se que a salinidade detém um papel preponderante na ativação espermática, sendo as condições ótimas aquelas que reproduzem os ambientes naturais de acasalamento. O Actifish emerge como uma alternativa eficaz, suplantando soluções salinas heterogêneas. No entanto, ressalta-se a necessidade de pesquisa adicional para espécies cuja ativação espermática ainda não foi satisfatoriamente eficaz. Quanto à criopreservação, estudos futuros são imperativos para a determinação do diluente e crioprotetor mais adequados. Os dados preliminaresindicam que meios baseados em mamíferos podem ser mais promissores do que aqueles baseados em peixes ósseos, e o DMSO revela-se um crioprotetor intracelular superior ao metanol. Estes achados estabelecem uma base para a continuidade das pesquisas neste segmento crucial da biologia reprodutiva de elasmobrânquios.
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Foram colhidas amostras de sêmen de múltiplas espécies de raias e tubarões nos aquários de São Paulo e Marinho do Rio de Janeiro. A configuração do CASA foi inicialmente otimizada com sêmen de raias Potamotrygon e posteriormente validada em raias marinhas e tubarões. A ativação espermática foi testada em águas com variados níveis salinos e, posteriormente, com o ativador comercial Actifish. Na vertente da criopreservação, exploraram-se os diluentes Freezefish e INRA em combinação com DMSO e metanol. Este trabalho estabeleceu um protocolo para a avaliação do sêmen de elasmobrânquios, validados em 14 espécies distintas, e reconhecendo a morfologia helicoidal da cabeça espermática mediante o uso do sistema CASA, um marco significativo para a aplicação de biotecnologias reprodutivas na conservação desses animais. Observou-se que a salinidade detém um papel preponderante na ativação espermática, sendo as condições ótimas aquelas que reproduzem os ambientes naturais de acasalamento. O Actifish emerge como uma alternativa eficaz, suplantando soluções salinas heterogêneas. No entanto, ressalta-se a necessidade de pesquisa adicional para espécies cuja ativação espermática ainda não foi satisfatoriamente eficaz. Quanto à criopreservação, estudos futuros são imperativos para a determinação do diluente e crioprotetor mais adequados. Os dados preliminaresindicam que meios baseados em mamíferos podem ser mais promissores do que aqueles baseados em peixes ósseos, e o DMSO revela-se um crioprotetor intracelular superior ao metanol. Estes achados estabelecem uma base para a continuidade das pesquisas neste segmento crucial da biologia reprodutiva de elasmobrânquios.Elasmobranchs, a group encompassing rays and sharks, display spermatozoa with morphological characteristics markedly distinct from those observed in bony fishes. However, the andrology of these species remains poorly elucidated, with the absence of standardized procedures for semen evaluation representing a significant gap in scientific knowledge. The present study aimed to develop and validate a protocol for the analysis of elasmobranch spermatozoa using the Computer-Assisted Semen Analysis (CASA) system, to establish a chemically defined medium for sperm activation, and to assess the efficacy of diluents for cryopreservation, comparing the cryoprotectants dimethyl sulfoxide (DMSO) and methanol. Semen samples from multiple species of rays and sharks were collected at the São Paulo Aquarium and the Rio de Janeiro Marine Aquarium. The CASA configuration was initially optimized using semen from Potamotrygon rays and subsequently validated in marine rays and sharks using the IVOS II system. Sperm activation was tested in waters with varying salinity levels and later with the commercial activator Actifish. In terms of cryopreservation, the diluents Freezefish and INRA were explored in combination with DMSO and methanol. This work established a protocol for the evaluation of elasmobranch semen, validated across 14 different species, and acknowledged the helical morphology of the sperm head through the use of the CASA systema significant milestone for the application of reproductive biotechnologies in the conservation of these animals. It was observed that salinity plays a predominant role in sperm activation, with optimal conditions mirroring the natural breeding environments, such as estuaries or marine habitats. Actifish emerges as an effective alternative, surpassing heterogeneous saline solutions. Nonetheless, further research is emphasized for species in which sperm activation has not yet been effectively established. Regarding cryopreservation, future studies are imperative for determining the most suitable diluents and cryoprotectants. Preliminary data suggest that mammalian-based media may be more promising than those based on bony fishes, and DMSO proves to be a more effective intracellular cryoprotectant compared to methanol. These findings establish a foundation for ongoing research in this crucial segment of elasmobranch reproductive biology.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPPizzutto, Cristiane SchilbachJorge Neto, Pedro Nacib2023-11-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10131/tde-02042024-114134/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-04-04T15:07:02Zoai:teses.usp.br:tde-02042024-114134Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-04-04T15:07:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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