Amidas, sacarídeos e ATP exógeno na criopreservação do esperma da espécie em perigo de extinção piracanjuba, Brycon orbignyanus.

Abstract

A espécie Brycon orbignyanus é uma espécie de água doce de ampla ocorrência no Brasil, que devido à construção de barragens, sobrepesca e deterioração do meio ambiente encontra-se ameaçada de extinção. A criopreservação é uma técnica de armazenamento ao longo prazo do material genético em baixas temperaturas e que pode ser usado principalmente em casos de perda de variabilidade genética das populações quando estas se encontram ameaçadas de extinção. O objetivo deste estudo foi testar novos crioprotetores para a criopreservação do esperma de B. orbignyanus com o intuito de melhorar os protocolos já existentes. Foram testados crioprotetores penetrantes e crioprotetores não penetrantes para o congelamento em duas etapas distintas. Na primeira etapa usamos as amidas dimetilacetamida, dimetilformamida e metilformamida juntamente com o controle metilglicol (já em uso para esta espécie). Na segunda etapa testamos os açucares rafinose, trealose, sacarose, lactose e o uso do ATP extracelular contra o controle (dimetilformamida 7,5%). As amostras descongeladas foram avaliadas por parâmetros de cinética espermática por Computer Assisted Sêmen Analysis (CASA) e os parâmetros de funcionalidade celular por citometria de fluxo. Também foi realizada uma analise cienciometrica dos artigos que publicados entre os anos de 1998-2017 sobre criopreservação visando à conservação da biodiversidade de peixes, a fim de verificar as tendências de publicações nesta área. Dentre as amidas testadas verificamos que a dimetilformamida na concentração de 7.5% mostrou melhores resultados em relação às outras amidas e ao controle atingindo uma motilidade de 66%. Dentre os açúcares testados a rafinose na concentração de 50 mM demonstrou ser mais eficaz em relação aos demais sacarídeos atingindo uma motilidade de 42%, apesar de não diferenciar do controle em relação à motilidade, apresentou menor taxa de fragmentação de DNA. Não foi observado nenhum beneficio com o uso do ATP. Desta forma recomendamos a dimetilformamida sozinha ou combinada com a rafinose para a criopreservação do esperma de B. orbignyanus. Também verificamos de acordo com o levantamento cienciometrico que a criopreservação ainda tem se focado principalmente em espécies que estão ameaçadas de extinção, mas que possuem algum interesse econômico.

The species Brycon orbignyanus is a species of fresh water of great occurrence in Brazil, due to the construction of dams, overfishing and deterioration of the environment it is threatened with extinction. Cryopreservation is a technique for the long-term storage of genetic material at low temperatures and can be used mainly in cases of loss of genetic variability of populations when they are threatened with extinction. The objective of this study was to test new cryoprotectants for the cryopreservation of B. orbignyanus sperm in order to improve the existing cryopreservation protocols. Penetrant cryoprotectants and non-penetrating cryoprotectants were tested for freezing in two distinct stages. In the first step we used the amides dimethylacetamide, dimethylformamide, metilformamide and methylglycol as control (already in use for this species). In the second step we tested the sugars: raffinose, trehalose, sucrose, lactose and the use of extracellular ATP against the control (dimethylformamide 7.5%). The thawed samples were evaluated for sperm kinetics parameters by Computer Assisted Sperm Analysis (CASA) and the cell functionality parameters by flow cytometry. A scientometric analysis of the articles published between 1998 and 2017 about cryopreservation for the conservation of fish biodiversity was also carried out, in order to verify the trends of publications in this area. Among the amides tested, it was found that the dimethylformamide at 7.5% presented better results than the other amides and the control reached 66% of motility. Among the sugars tested raffinose at 50 mM concentration showed to be more efficient in relation to the other saccharides reaching a motility of 42%, although not differentiating from the control in relation to motility, presented a lower rate of DNA fragmentation. No benefit was observed with the use of ATP. Thus we recommend dimethylformamide alone or in combination with raffinose for the cryopreservation of B. orbignyanus sperm. We also verified according to the scientometric survey focused mainly on species that are threatened with extinction, but which have some economic interest.