Orientador : Mary Anne Heidi Dolder

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: No mutante "olho róseo" de Ceratitis capitata, o qual possui uma capacidade de inseminação bastante reduzida e tem alterações comportamentais, já conhecidas, o processo de diferenciação de grande parte das células éspermáticas conduz-se de forma similar ao observado e descrito para o tipo...

Resumo: No mutante "olho róseo" de Ceratitis capitata, o qual possui uma capacidade de inseminação bastante reduzida e tem alterações comportamentais, já conhecidas, o processo de diferenciação de grande parte das células éspermáticas conduz-se de forma similar ao observado e descrito para o tipo selvagem, tendo-se no final do processo a formação do espermatozóide maduro, célula altamente especializada, apta ao processo de fertilização. Em nosso estudo ultra-estrutural, utilizando o método rotineiro de preparação do material e com um estudo citoquímico para atividades fosfatásica ácida e arilsulfatásica, observamos pequenas alterações no processo da espermiogênese deste mutante que levam à malformação e à produção de uma menor quantidade de células germinativas viáveis. As alterações a nível das células germinativas, por nós encontradas no mutante, envolvem os derivados mitocondriais, o axonema, o núcleo e a membrana plasmática. São encontrados derivados mitocondriais extranumerários. No axonema todos os elementos tubulares estão presentes, porém estes não apresentam o padrão normal de organização, isto é, 9 + 9 + 2 microtúbulos interconectados por fibras eletrondensas. No núcleo frequentemente temos um padrão anormal de compactação do material cromatínico. A membrana plasmática, com frequência está ausente ou rompida, demonstrando ser bastante frágil. Com isto, temos a eliminação de inúmeras células espermáticas com alterações morfofuncionais e, consequentemente, uma redução no número destas células por cisto. Uma defasagem no processo de maturação da célula espermática é observada, pois freqüentemente temos no interior de um cisto organizado, grupos de células em diferentes estádios de maturação, levando a supor uma assincronia no mecanismo intrínseca que desencadeia a diferenciação destas células. Esta defasagem ocorre ainda em todo o processo da espermiogênese, pois em estudo comparativo com a linhagem selvagem, utilizando machos da mesma idade, verifica-se, nas diferentes zonas testiculares, um atraso de todo o processo da espermiogênese no mutante, o que nos leva a pensar em alguma alteração hormonal que, além da interferência no comportamento do animal, tem ação sobre o desenvolvimento das células germinativas. Estas alterações morfofuncionais nas células espermáticas podem também estar relacionadas com as alterações observadas nas células císticas. Com grande freqüência encontramos as células císticas em processo degenerativo levando à desorganização do cisto e conseqüente mistura de células espermáticas em diferentes estádios de maturação. Com isto, as células germinativas não terão as condições necessárias para a continuidade do processo de diferenciação, conseqüentemente sofrem degeneração e posterior eliminação. Entretanto, as células espermáticas do mutante que atingem a espermateca não apresentam alterações morfológicas em relação ao tipo selvagem. Portanto, os mecanismos intrínsicos das próprias células espermáticas e as alterações nas células císticas levam o processo da espermiogênese no mutante "olho róseo" de Ceratitis capitata a ter uma defasagem e culminar com uma provável diminuição no número de espermatozóides liberados do interior do testículo

Abstract: In the mutant calIed "pink eye" of Ceratitis capitata, which is known to be less fertile and has modified behavioral patterns, the differentiatíon of most of the germinal celIs folIows that described in the wild type, resulting finalIy in the formation of the mature spermatozoon, a highly...

Abstract: In the mutant calIed "pink eye" of Ceratitis capitata, which is known to be less fertile and has modified behavioral patterns, the differentiatíon of most of the germinal celIs folIows that described in the wild type, resulting finalIy in the formation of the mature spermatozoon, a highly specialized celI, ready to participate in the fertilization processo For our ultrastructural investigation, the customary preservation methods were employed, as welI as cytochemical methods for acid phosphatase and arylsulphatase. A smalI number of alterations of the spermatogenesis were found, leadíng to the production of a reduced number of viable celIs. hese alterations of the germinal celIs found in the mutant occur in mitochondríal derivatives, axoneme, nueleus and plasma membrane. Extranumerary mitochondrial derivatives were found. AlI the microtubular elements of the axonemes are present but appear disorganized, not forming the typical 9 + 9 + 2 arrangement, interconnected by dense fibers. Abnormal condensation of the chromatin has been found in numerous nucleic. The plasma membrane is frequently broken or missing, demonstrating a greater fragility in the mutant. ue to the elimination of morpho-functionalIy modified cells, a smalIer number of spermatids reach maturity within the cysts. Another irregularity in the maturation process gives rise o cysts with celIs in different stages of maturity, suggesting an assynchro nism of the intrinsic mechanism of maturation of the germinal cells. A general retardation affects the entire process of spermiogenesis, as seen in comparison of mutant and wild type males of the same age, in which the different zones of the testicles show a distinctly slower development of the mutant. This suggests a possible hormonal alteration which affects the development of the germinal cells, as well as the behavioral traits of the fly. orpho-functional modifications of the spermatic cells may aIs o be related to the changes observed in cyst cells. Very frequently, precociously degenerating cyst cells are seen, disrupting the cystic organization and mixing cells in different stages of maturation. These disarranged cells can no longer develop in a normal manner and therefore are enzymatically eliminated. However, the mutant sperm cells that are transferred to and stored in the spermathecae do not present alterations in relation to the wild type. It is, therefore, due to intrinsic mechanisms of the sperm cells and cyst cells that the spermiogenesis of the "pink eye" mutant of Ceratitis capitata is retarded and results in an appearantly smaller number of free-swimming spermatozoa in the testicles