Orientador: Mary Anne Heidi Dolder

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

Resumo: Imagos machos e fêmeas de Alabama ahg_lla_ea foram dissecados para o estudo da morfologia de seus aparelhos re­ produtores. Os espermatozóides nesses aparelhos foram subm_ tidos ao processo de contrastação negativa e a diferentes me todos de fixação para microscopia eletrônica de...

Resumo: Imagos machos e fêmeas de Alabama ahg_lla_ea foram dissecados para o estudo da morfologia de seus aparelhos re­ produtores. Os espermatozóides nesses aparelhos foram subm_ tidos ao processo de contrastação negativa e a diferentes me todos de fixação para microscopia eletrônica de transmissão. Os objetivos básicos de nosso trabalho foram: a) caracterizar ultra-estruturalmente, ao nivel do testicu­ 10, os 2 tipos normais de espermatozóides (eupirenes e apire nes) b) descrever, ao nIvel de 6rgãos extra-testiculares dos tra tos genitais de mariposa macho e fêmea, a estrutura fina das modificações sofridas pelos espermatozóides tIpicos e atipi­ coso Ao nivel do testiculo, os espermatozóides eupirene_ (nucleados) e apirenes (anucleados) apresentam-se dispostospa ralelamente em feixes organizados no interior de cistos sep_ rados e bem distintos entre si. Os espermatocistos possuem, em geral, 256 _ 1 espermatozóides, porém há cistos ar:Ürenes com 2 a 3 vezes mais espermatozóides que os eupirenes. Os espermatozóides apirenes intra-testiculares, me nores que os eupirenes, são verdadeiros aparatos flagelares. Suas porções anteriores anucleadas apresentam-se sob a forma de um tronco de cone, com um capuz elétron-denso diferencia­ do que envolve 1 a 2 coroas de microtúbulos. O flagelo dos espermatozóides anucleados é constituido por: a) axonema do tipo 9+9+2, tipico de insetos em geral, com mi crotúbulos acessórios e centrais de conteúdo pouco elétron­ denso; b) 2 pequenos derivados mitocondriais dispostos ao longo da cauda, de tamanho e estrutura semelhantes (região medular com área de natureza paracristalina), que terminalizam jun­tos antes da porção terminal; c) membrana plasmática trilaminar envoltória. Cada um dos espermatozóides eupirenes (nucleados) intra-testiculares é recoberto, total ou parcialmente, por uma coroa radial de apêndices laciniados, desde a cabeça a­ té porções mais posteriores da cauda. Ao longo de todo es­ permatozóide, existe um outro tipo de apêndice, bem diferen ciado dos anteriores, chamado reticular ou corpo satélite. A porção cefálica dos espermatozóides típicos é composta de: a) um núcleo longo, delgado e muito elétron-denso; b) uma estrutura tubular de paredes elétron-densas adjace_ te ao núcleo; e c) um corpúsculo basal atípico abaixo da vesícula tubulare adjacente ã porção basal do núcleo. Não foi identificada ne nhuma estrutura acrosômica. o flagelo de espermatozóides eu pirenes é formado por um axonema de padrão organizacional 9+9+2, como o dos apirenes, porém os 2 microtúbulos cen­ trais são mais elétron-densos que aqueles do axonema de es­ permatozóides atípicos, e os 9 microtúbulos acessórios apre sentam conteúdo fortemente elétron-denso que se cora mais tensamente com vermelho de rutênio, o que indica a presença de glicoproteínas e/ou glicosaminaglicanas. Ao longo do a xonema, dispõem-se 2 derivados mitocondriais de tamanhos di ferentes com arranjo periódico de "cristas" na camada corti­ cal. o maior se estende por quase todo o flagelo, enquanto que o menor e encontrado somente em regiões mais posteriores e terminaliza antes do maior. Na porção terminal, sem a pré sença de derivados mitocondriais, o axonema se desorganiza completamente. A membrana plasmática envoltória possui es­ trutura trilaminar típica. Ao serem liberados do testículo para os ductos g_ nitais, os espermatozóides eupirenes são mantidos em feixes, ao redor dos quais se dispõem os apirenes. Os apêndices la­ ciniados não são mais detectados ao redor dos espermatozói­ des típicos, mas persiste o reticular situado por fora de u­ ma complexa bainha envoltória. Os espermatozóides apirenes extra-testiculares também apresentarn bainha envoltória com nu mero variado de camadas, recoberta por pequenos filarnentos e mais simples que a dos eupirenes. Em órgãos (bursa copulatrix e espermateca) do tra­ to genital de fêmeas inseminadas, os espermatozóides anuclea dos apresentam estrutura semelhante àquela observada nos duc tos genitais do macho, mas os nucleados não mais se dispõem em feixes e nota-se a total ausência do apêndice reticularna região da placa densa na bainha. externa, bem como evidente desvio de todo envoltório em relação ao espermatozóide. Os esperma tozóides apirenes permanecem ao nível da espermateca, onde de eneram, sem sair de seus envoltórios. Os eupirenes abando­ nam suas bainhas e saem da espermateca para fertilizar os ó vulos. O papel dos espermatozzides apirenes parece estar re lacionado com o transporte dos eupirenes nos duetos genitais masculinos e da bursa copulatrix att a espermateca da ffmea

Abstract: Male and female moths of Alabama a_gillaeea were dissected out for studying the reproductive systems morphology. The spermatozoa were negative stained and fixed by different methods to transmission electron microscopy. The basic aims of our study were the ultrastructure description of the...

Abstract: Male and female moths of Alabama a_gillaeea were dissected out for studying the reproductive systems morphology. The spermatozoa were negative stained and fixed by different methods to transmission electron microscopy. The basic aims of our study were the ultrastructure description of the two normal morphological types of spermatozoa - eupyrene and apyrene - in the testes and the differentiaton of the both types of sperm during the passage through the male and female ducts. In the testis, the eupyrene and apyrene sperrnatozoa are closely associated and aligned in bundles into distinct cysts. The spermatocyst have, in general, 256_ 1 spermatozo_ but some apyrene cysts have a double or triple number of sperm. The intratesticular atypical spermatozoa are smaller than the typical ones. Their anucleated anterior regions seem like truncated cones with amost anterior electron dense cap envolving one or two concentric rnicrotubules rows. The flagellun of anucleated sperm shows an insect typical axoneme 9+9+2 which central and accessory rnicrotubules have a slighter electron dense lumen. The two small mi tochondrial derivatives along the tail have similar size and structure and finish together before the endpiece tail. A typical unit membrane is observed around the axoneme. The eupyrene testicular spermatozoa are surrounded by a radial mantle of lacinate appendages along almost alI their length. There is another type of appendage that runs along the nucleated sperm denominated reticular appendage or satellite body. The head region of the eupyrene sperm has along, slender and very electron dense nucleus, atubular structure with electron dense wall lying near to the nucleus and an atypical basal body below the tubular structure and adj acent to the nucleus basal region. None acrosome s.tructure was observed. The eupyrene flagellun has an axoneme 9+9+2 like that one from apyrene sperrn.The two axoneme central tubules have more electron dense lumina than the ones of the atypical sperm and the electron dense cores of the nine accessory microtubules stain strongly with ruthenium red, probably indicating the presence of glycoproteins andjor glycosaminoglicans. There are two mitochondrial derivatives along the axoneme with different sizes and lengths which . show periodic arranged and modified cristae in their cortical region. One of mitochondrial derivatives is larger and extends further posteriorly than the other. In the endpiece tail, without mitochondrial derivatives, the axoneme is completely disorganized. The plasma membrane has a typical trilaminar organization. After releasing from the testis to the genital ducts,the eupyrene spermatozoa of the same cyst remain associated in bundles. The apirene sperm are randomly arranged between the eypirene bundles. The lacinate appendages are lacking, but the reticular one is still observed along a new complex sheath around the nucleated sperm. The anucleated spermatozoa are surrounded by a less elaborated sheath with different number of concentric rings of material recovered by small filamentous extensions. In the bursa copulatrix and receptaculum seminis of inseminated females, the anucleated spermatozoa are similar to those ones observed in the male genital tract. The nucleated sperm are now disassociated and the reticular appendage is completely lacking on the dense region in the outer sheath, which has óndergane a rotation from its previous position in regard to the internal components of the typical sperm. The atypical spermatozoa remain in the spermatheca where theydegenerate, withaut leaving their awn sheaths.The typical anes hatch from their sheaths and fertilize the eggs. The role af apyrene spermatozoa seems to be related with the transpart af the eupyrene sperm in the male genital ducts and from compulatory pouch to the female spermatheca