Orientador : Maria Luiza Silveira Mello

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: A cinética de hidrólise de Feulgen foi estudada em espermatozóides de composição diferente em complexos DNA - proteína. Espermatozóides de Bos taurus (proteína nuclear rica em arginina e cistina), Pichropus bergi, Triatoma infestans (proteína nuclear rica em arginina ), Lytechinus variegatus...

Resumo: A cinética de hidrólise de Feulgen foi estudada em espermatozóides de composição diferente em complexos DNA - proteína. Espermatozóides de Bos taurus (proteína nuclear rica em arginina e cistina), Pichropus bergi, Triatoma infestans (proteína nuclear rica em arginina ), Lytechinus variegatus e Apis mellifera ( proteína nuclear rica em lisina ) foram submetidos à reação de Feulgen, variando-se a fixação e os tempos de hidrólise. Valores Feulgen ¿ DNA foram, então, obtidos por citofotometria de varredura automática. Os resultados demonstraram diferenças na cinética de hidrólise em função dos diferentes complexos DNA ¿ proteína presentes na cromatina. Diferenças nos padrões de cinética em função da fixação foram bem nítidas para espermatozóides de touro, gafanhoto e barbeiro e menos intensas para espermatozóides de ouriço-do-mar e abelha. As diferentes cinéticas de hidrólise da cromatina de espermatozóides de barbeiro comparada à de gafanhoto, e de ouriço-do-mar, comparada à de abelha, sugerem que, embora as proteínas nucleares básicas "germinativas" dos dois primeiros sejam ricas em arginina e as dos dois últimos sejam ricas em 1isina, há diferenças nessas proteínas conforme a espécie considerada. A depurinação do DNA foi a1cançada mais rapidamente para espermatozóides de T. infestans ( 20 min. ) e P. bergi ( 10 min. ) quando fixados em etanol-ácido acético. Os espermatozóides anômalos de touro quando fixados em etanol-ácido acético apresentaram uma depurinação mais rápida ( 30 min. ) que os normais ( 1 h.) indicando sua maior labilidade frente à hidrólise ácida. Isto se deve certamente a anomalias de sua proteína nuclear básica ¿germinativa¿.
Dos materiais fixados em formol, o máximo de depurinação alcançado mais cedo o foi em material de touro ( espermatozóides normais e com anomalias de cabeça) (30 min.), seguidos de P. bergi, T. infestans, L. variegatus ( todos com 1 h. de hidrólise ) e finalmente Apis mellifera ( 2h. de hidrólise ).
A presença de picos secundários na porção descendente das curvas de hidrólise de espermatozóides de gafanhoto e ouriço-do-mar indicam para estes mais de um tipo de complexo ácido apurínico-proteína. Os espermatozóides cuja proteína nuclear "germinativa" é do tipo rica em arginina e/ou, cistina apresentam um complexo ácido apurínico-proteína mais facilmente solubilizável.
Dadas as diferenças na cinética de hidrólise da cromatina de espermatozóides portadores de proteína nuclear ¿germinativa¿ diferente, este tipo celular não é recomendável como controle haplóide em avaliações de conteúdo Feulgen DNA de células somáticas diplóides e poliplóides

Abstract: The Feulgen hydrolysis kinetics was investigated in spermatozoa with different composition in DNA ¿ protein complexes. The species used were : Bos taurus ( arginine and cystine-rich nuclear protein ), Pichroplus bergi, Triatoma infestans ( arginine-rich nuclear protein ), Lyteahinus...

Abstract: The Feulgen hydrolysis kinetics was investigated in spermatozoa with different composition in DNA ¿ protein complexes. The species used were : Bos taurus ( arginine and cystine-rich nuclear protein ), Pichroplus bergi, Triatoma infestans ( arginine-rich nuclear protein ), Lyteahinus variegatus and Apis mellifera ( lysine-rich nuclear protein ). The spermatozoa were subjected to Feulgen's reaction, by varying the fixative type and the hydrolysis times. Feulgen - DNA values were obtained with an automatic scanning cytophotometric procedure. Differences were demonstrated in the hydrolysis kinetics as a function of differences in composition of the DNA - protein complexes being present in the spermatozoon chromatin. Differences in the profiles of Feulgen hydrolysis curves, having for basis the fixation, were rather clear for bull, grasshopper and blood-sucking insect spermatozoa than for sea-urchin and bee spermatozoa. The different hydrolysis kinetics of chromatin of bloodsucking insect spermatozoa compared to that of grasshopper, sea-urchin and bee sperm cells suggests that, although the first two materials contain an arginine-rich ¿germinative¿ protein and the latter two ones contain a lysine-rich protein, these differ to each other.
The DNA depurination was obtained more quickly for T. infestans ( 20min. ) and P. bergi. ( 10min. ) spermatozoa when they were fixed in the ethanol-acetic acid mixture.. Morphologically anomalous bull spermatozoa fixed in the EA mixture presented a quicker depurination ( 30 min ) as compared to the normal cells ( 1 h.). The fast lability to acid hydrolysis in the abnormal cells is certainly due to anomalies in their basic nuclear ¿germinative¿ protein.
In the formalin fixed materials the maximal depurination was obtained earlier 1n bull spermatozoa ( 30min. ) followed by sperm cells of P. bergi, T. infestans, L. varie gatus ( all of them one-hour hydrolysis ) and finally Apis mellifera ( two-hours hydrolysis ).
The presence of secondary peaks at the descending branch of the hydralysis curves of grasshopper and sea-urchin spermatozoa, indicate for these, more than one kind of apurinic-acid protein complexes. The spermatozoa bearing arginine-and/or cystine-rich nuclear protein contain a more easily soluble apurinic acid protein complex.
Due to the differences in hydrolysis kinetics chromatin in spermatozoa bearing different nuclear ¿geminative¿ proteins, this cellular type is not commended as haploid control for evaluation of Feulgen - DNA contents diploid and polyp1oid somatic cells