Aspectos morfológicos e evolutivos dos espermatozoides e espermatóforos de Farfantepenaeus paulensis e Farfantepenaeus brasiliensis (Decapoda: dendrobranchiata)

Abstract

Estruturas reprodutivas são importantes ferramentas para estudos morfológicos e evolutivos. Na presente tese, a ultraestrutura dos espermatozoides foi utilizada, em conjunto com hipóteses filogenéticas moleculares atualmente aceitas, para avaliar a evolução da morfologia em Decapoda (Capítulo 1) e na linhagem de camarões semelhantes à peneídeos (Capítulo 2). A principal conclusão obtida no Capítulo 1 foi que a condição uniestrelada de espermatozoides é resultante de evolução convergente entre Pleocyemata e Dendrobranchiata. No Capítulo 2, o espermatozoide de Farfantepenaeus brasiliensis foi investigado por microscopia eletrônica. Neste capítulo, foi possível concluir que o padrão apresentado pela espécie é congruente com o observado para Peneini, o qual provavelmente é o mais próximo daquele apresentado pelo ancestral comum exclusivo de camarões semelhantes à peneídeos. A capacitação do espermatozoide de Farfantepenaeus paulensis foi investigada no Capítulo 3, sendo demonstrado que as mudanças morfológicas do espermatozoide após estocagem no télico ocorrem principalmente no pró-núcleo e na região acrossômica. Nos Capítulos 4 e 5, o espermatóforo foi a estrutura reprodutiva investigada. No Capítulo 4, o processo de regeneração foi avaliado em F. brasiliensis por meio de três experimentos, sendo concluído que a regeneração é gradual, a menos que ocorra muda, a qual acelera a formação do espermatóforo. No Capítulo 5, foi avaliada a melanização do espermatóforo de F. brasiliensis por meio de um experimento. A melanização do espermatóforo de camarões geralmente é relacionada a patógenos, estresse ou degeneração natural. No entanto, neste estudo é demonstrado que a melanização pode ser resultante também de um processo inflamatório decorrente da extrusão manual.

Reproductive structures are important tools for studies on morphology andevolution. In this Thesis, the spermatozoal ultrastructure was used associated withmolecular phylogenetic hypotheses that are currently accepted to evaluate the evolutionof morphology in Decapoda (Chapter 1) and in the penaeid-like lineage (Chapter 2).The main conclusion obtained in the Chapter 1 was that the unistellate condition ofdecapod spermatozoa is result of convergent evolution between Pleocyemata andDendrobranchiata. In the Chapter 2, spermatozoal ultrastructure of Farfantepenaeusbrasiliensis was investigated using electron microscopy. In this chapter, the mainconclusion was that the spermatozoal pattern of F. brasiliensis is congruent with thatobserved in Peneini, which is most likely the closest pattern to that of the exclusivecommon ancestor of the penaeid-like lineage. Spermatozoal capacitation of F. paulensiswas investigated in the Chapter 3, in which was reported that the morphologicalchanges of spermatozoa primarily occur in nucleus and acrosomal region after stockingof spermatophore into the thelycum. In the Chapters 4 and 5, the spermatophore was thereproductive structure investigated. In the Chapter 4, regeneration was evaluated in F.brasiliensis via results of three experiments and the conclusion was that this process isgradual, unless that the molting occurs, which accelerates the formation of the newspermatophore. In the Chapter 5, melanization was investigated in F. brasiliensis. Thisprocess is usually related to pathogens, stress or natural degeneration. However, in thestudy was demonstrated that the melanization may be also triggered by an inflammatoryprocess caused by manual extrusion method.