O presente trabalho teve como objetivo estudar a morfologia e fisiologia reprodutiva de Lobotes surinamensis em ambiente natural, reunindo informações que permitam trabalhos aplicados na produção e conservação desta espécie. Machos e fêmeas adultos foram coletados na Baía da Ilha Grande, Rio de Janeiro durante a primavera (outubro-novembro-dezembro), verão (janeiro-fevereiro-março), outono (abril-maio-junho) e inverno (julho-agosto-setembro). Os perfis plasmáticos dos esteroides gonadais, 17β-estradiol (E2), 17-hidroxiprogesterona (17-OHP) e 11-cetotestosterona (11-KT) foram analisados em fêmeas, e a concentração de testosterona (T) e 11-KT nos machos. Análises histológicas das gônadas foram realizadas como uma ferramenta para avaliação morfológica, que foi corroborada com os dados fisiológicos, durante o ciclo reprodutivo. Foram analisadas ainda a expressão gênica hipofisária do fshβ e lhβ e a fecundidade relativa pelo número de oócitos desenvolvidos. Durante a primavera e verão, as fêmeas estavam com os ovários desenvolvidos e capazes de desovar, com oócitos vitelogênicos e desenvolvidos, e membrana radiata bem evidente. No outono e inverno, as fêmeas estavam se preparando para o período reprodutivo, com predomínio de ninhos de oogônias e oócitos perinucleolares de uma forma geral. A concentração plasmática de E2 se manteve elevada nas fêmeas durante a primavera em relação ao verão e outono/inverno. O perfil anual deste esteroide nas fêmeas de L. surinamensis pode ser relacionado com o grau de desenvolvimento do folículo ovariano, observado na histologia. Já a concentração plasmática de 11-KT foi inversa ao observado para o E2, com baixa concentração na primavera e tendência à elevação no inverno, corroborando com o papel da 11-KT no crescimento primário dos oócitos. A concentração plasmática de 17-OHP nas fêmeas não apresentou diferenças significativas entre as estações, o que sugere que este não seja o progestágeno ativo em teleósteos, mas sim o precursor do esteroide indutor da maturação final (MIS). Na primavera e no verão, o lhβ apresentou expressão maior do que no período outono/inverno em fêmeas, enquanto o fshβ se manteve com níveis de expressão constante durante todas as estações. Nos machos, a análise histológica dos testículos, mostrou que na primavera e no verão, os ductos espermáticos estavam preenchidos com espermatozoides, evidenciando o período de espermiação, já no período outono/inverno houve predominância de cistos de espermatogônias e as células em diferentes estágios de desenvolvimento, o que corresponde a uma fase de maturação inicial, ou seja, preparação para o período reprodutivo. A concentração plasmática de T nos machos se manteve estável ao longo das estações, já a concentração plasmática de 11-KT foi mais elevada na primavera quando comparada ao período outono/inverno. Na primavera e verão, a expressão de lhβ foi mais elevada que no período outono/inverno, enquanto de forma similar às fêmeas, os níveis de expressão de fshβ não se alteraram ao longo das estações. As análises de expressão destas gonadotropinas, associadas à concentração dos esteroides gonadais e à morfologia gonadal deixou evidente que o pico do período reprodutivo de L. surinamensis ocorre na primavera, estendendo-se até o verão / The present study aimed to study the morphology and reproductive physiology of Lobotes surinamensis in a natural environment, gathering information that allows applied works in the production and conservation of this species. Adult males and females were collected in the Baía da Ilha Grande, Rio de Janeiro during the spring (October-November-December), summer (January-February-March), autumn (April- May-June) and winter (July-August-September). Plasma profiles of gonadal steroids, 17β-estradiol (E2), 17-hydroxyprogesterone (17-OHP) and 11-ketotestosterone (11-KT) were analyzed in females, and the concentration of testosterone (T) and 11-KT in males. Histological analyzes of the gonads were performed as a tool for morphological evaluation, which was corroborated with the physiological data, during the reproductive cycle. The genetic expression of fshβ and lhβ and the relative fecundity by the number of developed oocytes were also analyzed. During spring and summer, the females had the ovaries developed and capable of spawning, with vitellogenic and developed oocytes, and a well evident radiata zone. In autumn and winter, females were preparing for the reproductive period, with a predominance of nest of oogonia and perinucleolar oocytes in general. The plasma concentration of E2 remained higher in females during the spring in relation to summer and autumn/winter. The annual profile of this steroid in L. surinamensis females may be related to the degree of development of the ovarian follicle observed in histology. The plasma concentration of 11-KT was inversely of that observed for E2, with a low concentration in the spring and a tendency to increase in winter/autumn, corroborating the role of 11-KT in the primary oocyte growth. The plasma concentration of 17-OHP in the females did not present significant differences between the seasons, suggesting that this is not the active progestogen in teleosts, but the precursor of the final maturation inducing steroid (MIS). In spring and summer, lhβ presented higher gene expression than in the autumn/winter period in females, while fshβ remained with constant expression levels during all seasons. In males, the histological analysis of the testicles showed that in the spring and summer, the sperm ducts were filled with spermatozoa, evidencing the period of spermiation, whereas in the autumn/winter period there was a predominance of cysts of spermatogonia and cells in different stages of. development, which corresponds to an initial maturation stage, that is, the preparation for the reproductive period. The plasma concentration of T in males remained stable throughout the seasons, whereas the plasma concentration of 11-KT was higher in the spring when compared to the autumn/winter period. In spring and summer, the expression of lhβ was higher than in the autumn/winter period, while similarly to females, fshβ expression levels did not change over the seasons. The analysis of the expression of these gonadotropin genes, associated with the concentration of gonadal steroids and gonadal morphology, made it evident that the peak of the reproductive period of L. surinamensis occurs in the spring, extending until the summer

Steindachneridion parahybae (Siluriformes) é um bagre de água doce, endêmico da Bacia do Rio Paraíba do Sul (Brasil), e seriamente ameaçado de extinção. Fêmeas de S. parahybae quando criadas em cativeiro apresentam uma falha na maturação final, ovulação e desova. Este trabalho teve como objetivo analisar o eixo hipotálamo-hipófise-gônadas, responsável pelo controle neuroendócrino da reprodução de forma a aumentar o conhecimento deste sistema em animais de cativeiro. Fêmeas adultas foram amostradas mensalmente (exceto nos meses de inverno) entre janeiro/2008 e março/2009 na piscicultura da Companhia Energética de São Paulo. As análises macroscópicas e microscópicas dos ovários permitiram classificar o desenvolvimento ovariano em três estádios de maturação: pré-vitelogênico (crescimento primário), vitelogênico (crescimento secundário) e regressão; e cinco fases de desenvolvimento oocitário foram identificadas: oogônia, oócito perinucleolar, oócito alvéolo cortical, oócito vitelogênico e oócito atrésico. Após a indução à reprodução artificial, a maturação final foi alcançada e os folículos pós-ovulatórios foram identificados. Em S. parahybae, o período reprodutivo foi evidente entre novembro e fevereiro e o desenvolvimento oocitário foi do tipo sincrônio em grupo, sugerindo-se que esta espécie apresenta múltiplas desovas durante este período. Os perfis plasmáticos de 17Beta-estradiol (E2) e testosterona (T) foram fundamentais no desenvolvimento oocitário, e a produção destes esteróides sexuais parece não ser afetada no bloqueio da reprodução em cativeiro. Entretanto, as concentrações de 17Alfa-hidroxiprogesterona (17Alfa-OHP), durante o ciclo reprodutivo e após a indução à reprodução, sugerem que a falha reprodutiva de S. parahybae esteja relacionada com uma disfunção nos progestágenos, principalmente na conversão do 17Alfa-OHP em 17alfa,20Beta-dihydroxy-4-pregnen-3-one (Maturation-Inducing Steroid, MIS), este último considerado como hormônio da maturação final e ovulação em teleósteos. O andrógeno 11-cetotestosterona (11-KT) apresentou maior concentração no estádio vitelogênico e nas fêmeas induzidas à reprodução, sugerindo um envolvimento deste andrógeno na reprodução de S. parahybae. No entanto, o sítio de síntese e ação, assim como, as possíveis funções de 11-KT ainda permanecem pouco investigadas em fêmeas. No sistema encefálico foram caracterizadas duas formas do hormônio-liberador de gonadotropinas (GnRH), catfish GnRH (cfGnRH) e chicken-II GnRH (cGnRH-II). cfGnRH foi identificado em toda região ventral do telencéfalo e em várias regiões ventrais do diencéfalo, e o cGnRH-II foi observado na região do tegumento do cérebro médio, próximo ao terceiro ventrículo. O cfGnRH está intimamente relacionado com a modulação da atividade da hipófise, e ao contrario, o cGnRH-II (que não inerva a hipófise), provavelmente está relacionado com a neuromodulação e/ou comportamento reprodutivo em S. parahybae. A hipófise é composta pela neuro-hipófise (NH) e adeno-hipófise (ADH), sendo que, a ADH é subdividida em: \"rostral pars distalis\" (RPD), \"proximal pars distalis\" (PPD) e \"pars intermedia\" (PI). Nestas sub-regiões da ADH foi caracterizado o hormônio folículo estimulante (FSH-18KDa), o hormônio luteinizante (LH-19KDa), o hormônio de crescimento (GH-21KDa), a prolactina (PRL-22KDa) e a somatolactina (SL-26KDa). Os resultados semiquantitativos de GH, PRL e SL sugerem que estes hormônios estejam envolvidos indiretamente na reprodução e podem ter um papel fisiológico na regulação e/ou na modulação de mecanismos associados à reprodução de S. parahybae. O padrão de síntese/liberação de FSH durante o ciclo reprodutivo foi adequado para estimular a síntese/liberação de E2 para promover a vitelogênese, que foi constatada nos ovários, pela presença de oócitos vitelogênicos. Desta forma, sugere-se que a falha na reprodução em fêmeas de S. parahybae quando mantidas em cativeiro, provavelmente foi devido às disfunções na síntese/liberação dos progestágenos, modulado pelo LH, e/ou falhas na conversão de 17Alfa-OHP em MIS em fêmeas vitelogênicas. Do mesmo modo, os nossos dados indicam que o cfGnRH, responsável pela modulação de LH, é sintetizado no estádio vitelogênico, mas como diminuiu nas fêmeas induzidas à reprodução, sugere-se que o cfGnRH também não foi sintetizado/liberado em quantidade suficiente. Esses dados, somados ao conhecimento dos eventos que acompanham o desenvolvimento larval, fornecem subsídios para aperfeiçoar o método de reprodução induzida e larvicultura de S. parahybae em pisciculturas de conservação, contribuindo para um melhor desempenho reprodutivo dessa espécie em cativeiro, o que auxiliará no programa de repovoamento na Bacia do Rio Paraíba do Sul. / Steindachneridion parahybae (Siluriformes) is a freshwater catfish, endemic to the Paraíba do Sul River Basin (Brazil), and seriously threatened. S. parahybae females, when reared in captivity, exhibit failures in final maturation, ovulation and spawning. This study aimed to analyze the hypothalamus-pituitary-gonads axis, responsible for the neuroendocrine control of reproduction, with the goal to increase the knowledge of this system in domesticated animals. Adult females were sampled monthly (except in winter months) from January/2008 to March/2009 in the Companhia Energética de Sao Paulo fish farm. The macroscopic and microscopic analyses of the ovaries allowed classifying the ovarian development in three maturation stages: pre-vitellogenic (primary growth), vitellogenic (secondary growth) and regression; and five oocyte development phases: oogonia, perinucleolar oocyte, cortical alveolar oocyte, vitellogenic oocyte and atretic oocyte. After the artificial induction to reproduction, the final maturation was achieved and the post-ovulatory follicles were identified. In S. parahybae, the reproductive period was evidenced from November to February and the oocyte development was synchronic in group, suggesting that this species shows multiple spawns during this period. The plasma profiles of 17Beta-estradiol (E2) and testosterone (T) were essential in oocytes development, and the production of these sexual steroids seems not to be the cause of reproduction failure in captivity. However, the 17Alpha- hydroxyprogesterone (17Alpha-OHP) concentration profile during the reproductive cycle and after the induced spawning, suggests that reproductive failure of S. parahybae can be related to progestogens dysfunction, mainly in the conversion of 17Alpha-OHP in 17Alpha, 20Beta-dihydroxy-4- pregnen-3-one (Maturation-Inducing Steroid, MIS), the latter considered as the final maturation and ovulation hormone in teleosts. The androgen 11-ketotestosterone (11-KT) level was higher in the vitellogenic stage and in the females induced to spawn, suggesting an involvement of this androgen in S. parahybae reproduction. However, the site of synthesis and action, and the possible role of 11-KT remain unknown in females. In the brain system, two forms of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) were characterized, catfish GnRH (cfGnRH) and chicken-II GnRH (cGnRH-II). cfGnRH was identified throughout the ventral forebrain and cGnRH-II was observed in the midbrain tegument, close to the third ventricle. cfGnRH is closely related to the modulation of the pituitary activity, unlike that, cGnRH-II (which does not innervate the pituitary gland), is probably related to neuromodulation and/or reproductive behavior in S. parahybae. The pituitary is composed by the neurohypophysis (NH) and the adenohypophysis (ADH), whereas, the ADH is subdivided into: \"rostral pars distal\" (RPD), \"proximal pars distal\" (PPD) and \"pars intermedia\" (PI). In these ADH sub regions the following hormones were characterized: the follicle-stimulating hormone (FSH- 18KDa), the luteinizing hormone (LH-19KDa), the growth hormone (GH-21KDa), the prolactin (PRL-22KDa), and the somatolactin (SL-26KDa). The semi-quantitative data of GH, PRL and SL suggest that these hormones are indirectly involved in reproduction and may have a physiological role in regulating and/or modulation of the mechanisms associated with reproduction of S. parahybae. The pattern of synthesis/release of FSH during the reproductive cycle was adequate to stimulate the synthesis/release of E2 to promote the vitellogenesis, which was confirmed in the ovaries, due to the presence of vitellogenic oocytes. Therefore, it is suggested that the reproductive failure in S. parahybae females when reared in captivity, was probably due to dysfunctions in progestogens synthesis/release, modulated by LH, and/or failure in the conversion of 17Alpha-OHP in MIS in vitellogenic females. Likewise, our data proposed that cfGnRH, responsible for the modulation of LH, is synthesized in the vitellogenic stage, but, as decreased in females induced to spawn, it is suggested that cfGnRH was also not synthesized/released sufficiently. These data, together with the knowledge of the events that followed the larvae development, subsidies the improvement of the artificial reproduction method of S. parahybae in conservation fish farms, contributing to a better reproductive performance of this species in captivity, which will allow the establishment of a more effective re-introduction program in the Paraíba do Sul River Basin.

A tabarana Salminus hilarii (Characiformes) é uma espécie reofílica de grande importância ecológica na Bacia do Alto Tietê (São Paulo/SP, Brasil). Atualmente esta espécie sofre com a poluição (industrial e doméstica) e a construção de barragens na região, o que pode prejudicar o comportamento migratório reprodutivo das espécies reofílicas, bloqueando a reprodução. O presente estudo tem como objetivo analisar os mecanismos fisiológicos envolvidos no controle endógeno da reprodução Salminus hilarii, analisando-se o eixo hipófise-gônadas. Adicionalmente, buscou-se avaliar se o bloqueio da migração reprodutiva (parcial ou total) altera o funcionamento deste eixo. Os animais foram coletados no ambiente natural (Bacia do Alto Tietê), na saída da Barragem da Barragem de Ponte Nova e na Piscicultura de Ponte Nova (Salesópolis/SP) durante o período de abril de 2004 e agosto de 2006. As análises macro e microscópicas das gônadas e os valores de IGS mostraram que o período reprodutivo da tabarana ocorreu entre os meses de outubro a fevereiro. As análises macroscópicas e microscópicas dos ovários e dos testículos permitiram classificar o desenvolvimento ovariano em 4 estádios: repouso, maturação inicial, maturação avançada (cativeiro), maduro (ambiente natural) e regressão/esgotado e o desenvolvimento testicular em 3 estádio: repouso, maduro e regressão. O desenvolvimento oocitário da tabarana é do tipo sincrônico em grupo e a desova é total; os testículos são do tipo tubular anastomosado e espermatogonial irrestrito. Foram identificados 5 tipos celulares no interior dos ovários: oogônias, oócito perinucleolar, oócito cortical-alveolar, oócito vitelogênico e oócito maduro, além de estruturas derivadas desse desenvolvimento, os folículos pós-ovulatórios e os oócitos atrésicos. Identificou-se também 6 tipos celulares no interior dos testículos: espermatogônias, espermatócitos, espermátides, espermatozóides, células de Sertoli e células de Leydig. A hipófise de S. hilarii é composta de dois tecidos: a adeno-hipófise (tecido glandular endócrino) e a neuro-hipófise (origem nervosa). Adicionalmente, foi verificado que a adeno-hipófise é subdividida em: “rostral pars distalis" (RPD), “proximal pars distalis" (PPD) e “pars intermedia" (PI). Seis tipos celulares foram identificados na adeno-hipófise: as células produtoras de prolactina (PRL) e as células produtoras de hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) foram identificadas na região da RPD; as células produtoras de hormônio de crescimento (GH) e as células produtoras de gonadotropinas (GtHs) estão situadas na região da PPD; as células produtoras de melanotropina (MSH) e as células produtoras de somatolactina (SL) estão presentes na PI. As células PRL não apresentam variações ao longo do ciclo reprodutivo da tabarana, no entanto, as células produtoras de GH diminuem a porcentagem de imunomarcação com o avanço do ciclo reprodutivo. Já as células produtoras de SL aumentam a porcentagem de imunomarcação com o desenvolvimento das gônadas. Adicionalmente, foi verificada a presença de duas gonadotropinas na região da adeno-hipófise, o hormônio folículo estimulante (FSH) e o hormônio luteinizante (LH). Em relação ao perfil plasmático dos esteróides gonadais, foi verificado que o estradiol aumenta com o avanço do ciclo reprodutivo, diminuindo do estádio maduro para o estádio regressão/esgotado (ambiente natural). No cativeiro ocorreu um aumento da concentração de estradiol do estádio repouso até o estádio maturação média, diminuindo logo em seguida nos estádios maturação avançada e regressão/esgotado. A concentração de testosterona eleva-se com o avanço da maturação gonadal, atingindo os valores máximos no estádio maduro (ambiente natural) e maturação avançada (cativeiro). Paralelamente, o estradiol apresentou-se alto somente na maturação média (cativeiro) e maduro (ambiente natural), evidenciando uma relação entre esses dois hormônios. Valores mais elevados de 17α-hidroxiprogesterona no cativeiro sugerem uma deficiência na conversão deste esteróide para17α, 20β-dihidroxy-4-pregnen-3-one, considerado como o hormônio indutor da maturação final e ovulação na maioria dos teleósteos. Os resultados encontrados evidenciam que o bloqueio da migração altera a fisiologia do eixo hipófise-gônadas em Salminus hilarii. / The tabarana Salminus hilarii (Characiformes) is a reofilic species of great ecological importance in the Region of the Alto Tietê Basin (São Paulo/SP, Brazil). This fish reaches greater sizes in this Basin and as a carnivorous species, which occupies the top of the alimentary chain. Nowadays, the Tietê Basin is affected by pollution (industrial and domestic) and dam constructions in the upper reaches of the river, hindering the reproductive migratory behavior of the reofilic species. When the “piracema" fish migration is obstructed, the reproduction fails, making evident, that the dam construction in the Brazilian rivers causes great impacts in the life cycle of the reofilic teleost. The aim of this study was analyze the physiological mechanisms involved in Salminus hilarii reproduction, analyzing the pituitary-gonads axis and additionally, to evaluate if the migration impediment (partial or total) modifies this axis physiology, and consequently the endogenous control of tabarana reproduction. From April 2004 to August.2006, the animals were collected in the natural environment (upper Tietê Basin), in the water exit of Ponte Nova Dam (Department of Water and Electric Energy) and in the Ponte Nova Dam Fishfarm (Salesópolis/SP). The microscopical analyses of the gonads and analyses of the gonadossomatic Index showed that the reproductive period of the tabarana occurred between October and February. The macroscopic and microscopical analyses of the ovaries and testis allowed to classify the ovarial development in 4 stages: resting, initial maturation, advanced maturation (captivity) or maturity (natural environmental) and regression/spawned, and the testis development in 3 stages: resting, mature and regression. The tabarana oocyte development is group-synchronous and the spawning is total. The anastomosing tubular testis and unrestricted spermatogonia were observed. Five cellular types in the interior of the ovaries were identified: oogonia, perinucleolar oocyte, cortical alveolar oocyte, vitellogenic oocyte and ripe oocyte, and beyond structures derived from this evelopment, the post-ovulatory follicles and the atretic oocyte. In the testis, 6 cellular types were identified: spermatogonia, spermatocytes, spermatids, spermatozoa, Sertoli cell and Leydig cell. S. hilarii pituitary is composed of two different tissues: adenohypophysis (endocrine tissue) and neurohypophysis (nervous origin). Additionally, it was verified that adenohypophysis is subdivided in: “rostral pars distalis" (RPD), “proximal pars distalis" (PPD) and “pars intermedia" (PI). Six cellular types were identified in adenohypophysis: prolactin cells (PRL) and adenocorticotropin cells (ACTH) have been identified in the RPD region; growth hormone cells (GH) and the gonadotropinas cells (GtHs) were situated in the PPD region; melanotropin cells (MSH) and somatolactin cells (SL) were present in the PI. PRL cells did not present variations throughout the reproductive cycle of the tabarana. However, the GH reaction showed a decrease in the cells stained percentage with the advance of the reproductive cycle. Also the SL cells increased the stained percentage along the gonads development. Additionally, the presence of two gonadotropins in the region of adenohypophysis, the follicle-stimulating hormone (FSH) and the luteinizing hormone (LH) was identified. The plasma levels of sex steroids showed that estradiol increased with the advance of the reproductive cycle, diminishing from the mature to the regression/spawning stage (natural environmental). In captivity an increase of the estradiol concentration from the resting to the medium maturation stage was observed, diminishing immediately afterwards in advanced maturation and regression/spawning stage. The testosterone concentration increased with the advance of the gonadal maturation, reaching the maximum values in the mature stage (natural environmental) and advanced maturation stage (captivity). On the other hand, estradiol was high only in the medium maturation (captivity) and ripe stage (natural environmental), evidencing an interdependence between these two steroids. The progestagene analyses showed that, in all maturation stages, 17α OHP levels were higher in captivity than in the natural environment, suggesting that the conversion of this steroid to 17α20β DHP (MIS) is affected in impaired environments, and that the conversion enzyme (20β desidrogenase) fails when migration is blocked. The results allow to conclude that the migration impairment change negatively the pituitary-gonads axis in S. hilarii.

A tabarana Salminus hilarii (Characiformes) é uma espécie reofílica de grande importância ecológica na Bacia do Alto Tietê (São Paulo/SP, Brasil). Atualmente esta espécie sofre com a poluição (industrial e doméstica) e a construção de barragens na região, o que pode prejudicar o comportamento migratório reprodutivo das espécies reofílicas, bloqueando a reprodução. O presente estudo tem como objetivo analisar os mecanismos fisiológicos envolvidos no controle endógeno da reprodução Salminus hilarii, analisando-se o eixo hipófise-gônadas. Adicionalmente, buscou-se avaliar se o bloqueio da migração reprodutiva (parcial ou total) altera o funcionamento deste eixo. Os animais foram coletados no ambiente natural (Bacia do Alto Tietê), na saída da Barragem da Barragem de Ponte Nova e na Piscicultura de Ponte Nova (Salesópolis/SP) durante o período de abril de 2004 e agosto de 2006. As análises macro e microscópicas das gônadas e os valores de IGS mostraram que o período reprodutivo da tabarana ocorreu entre os meses de outubro a fevereiro. As análises macroscópicas e microscópicas dos ovários e dos testículos permitiram classificar o desenvolvimento ovariano em 4 estádios: repouso, maturação inicial, maturação avançada (cativeiro), maduro (ambiente natural) e regressão/esgotado e o desenvolvimento testicular em 3 estádio: repouso, maduro e regressão. O desenvolvimento oocitário da tabarana é do tipo sincrônico em grupo e a desova é total; os testículos são do tipo tubular anastomosado e espermatogonial irrestrito. Foram identificados 5 tipos celulares no interior dos ovários: oogônias, oócito perinucleolar, oócito cortical-alveolar, oócito vitelogênico e oócito maduro, além de estruturas derivadas desse desenvolvimento, os folículos pós-ovulatórios e os oócitos atrésicos. Identificou-se também 6 tipos celulares no interior dos testículos: espermatogônias, espermatócitos, espermátides, espermatozóides, células de Sertoli e células de Leydig. A hipófise de S. hilarii é composta de dois tecidos: a adeno-hipófise (tecido glandular endócrino) e a neuro-hipófise (origem nervosa). Adicionalmente, foi verificado que a adeno-hipófise é subdividida em: “rostral pars distalis” (RPD), “proximal pars distalis” (PPD) e “pars intermedia” (PI). Seis tipos celulares foram identificados na adeno-hipófise: as células produtoras de prolactina (PRL) e as células produtoras de hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) foram identificadas na região da RPD; as células produtoras de hormônio de crescimento (GH) e as células produtoras de gonadotropinas (GtHs) estão situadas na região da PPD; as células produtoras de melanotropina (MSH) e as células produtoras de somatolactina (SL) estão presentes na PI. As células PRL não apresentam variações ao longo do ciclo reprodutivo da tabarana, no entanto, as células produtoras de GH diminuem a porcentagem de imunomarcação com o avanço do ciclo reprodutivo. Já as células produtoras de SL aumentam a porcentagem de imunomarcação com o desenvolvimento das gônadas. Adicionalmente, foi verificada a presença de duas gonadotropinas na região da adeno-hipófise, o hormônio folículo estimulante (FSH) e o hormônio luteinizante (LH). Em relação ao perfil plasmático dos esteróides gonadais, foi verificado que o estradiol aumenta com o avanço do ciclo reprodutivo, diminuindo do estádio maduro para o estádio regressão/esgotado (ambiente natural). No cativeiro ocorreu um aumento da concentração de estradiol do estádio repouso até o estádio maturação média, diminuindo logo em seguida nos estádios maturação avançada e regressão/esgotado. A concentração de testosterona eleva-se com o avanço da maturação gonadal, atingindo os valores máximos no estádio maduro (ambiente natural) e maturação avançada (cativeiro). Paralelamente, o estradiol apresentou-se alto somente na maturação média (cativeiro) e maduro (ambiente natural), evidenciando uma relação entre esses dois hormônios. Valores mais elevados de 17α-hidroxiprogesterona no cativeiro sugerem uma deficiência na conversão deste esteróide para17α, 20β-dihidroxy-4-pregnen-3-one, considerado como o hormônio indutor da maturação final e ovulação na maioria dos teleósteos. Os resultados encontrados evidenciam que o bloqueio da migração altera a fisiologia do eixo hipófise-gônadas em Salminus hilarii. / The tabarana Salminus hilarii (Characiformes) is a reofilic species of great ecological importance in the Region of the Alto Tietê Basin (São Paulo/SP, Brazil). This fish reaches greater sizes in this Basin and as a carnivorous species, which occupies the top of the alimentary chain. Nowadays, the Tietê Basin is affected by pollution (industrial and domestic) and dam constructions in the upper reaches of the river, hindering the reproductive migratory behavior of the reofilic species. When the “piracema” fish migration is obstructed, the reproduction fails, making evident, that the dam construction in the Brazilian rivers causes great impacts in the life cycle of the reofilic teleost. The aim of this study was analyze the physiological mechanisms involved in Salminus hilarii reproduction, analyzing the pituitary-gonads axis and additionally, to evaluate if the migration impediment (partial or total) modifies this axis physiology, and consequently the endogenous control of tabarana reproduction. From April 2004 to August.2006, the animals were collected in the natural environment (upper Tietê Basin), in the water exit of Ponte Nova Dam (Department of Water and Electric Energy) and in the Ponte Nova Dam Fishfarm (Salesópolis/SP). The microscopical analyses of the gonads and analyses of the gonadossomatic Index showed that the reproductive period of the tabarana occurred between October and February. The macroscopic and microscopical analyses of the ovaries and testis allowed to classify the ovarial development in 4 stages: resting, initial maturation, advanced maturation (captivity) or maturity (natural environmental) and regression/spawned, and the testis development in 3 stages: resting, mature and regression. The tabarana oocyte development is group-synchronous and the spawning is total. The anastomosing tubular testis and unrestricted spermatogonia were observed. Five cellular types in the interior of the ovaries were identified: oogonia, perinucleolar oocyte, cortical alveolar oocyte, vitellogenic oocyte and ripe oocyte, and beyond structures derived from this evelopment, the post-ovulatory follicles and the atretic oocyte. In the testis, 6 cellular types were identified: spermatogonia, spermatocytes, spermatids, spermatozoa, Sertoli cell and Leydig cell. S. hilarii pituitary is composed of two different tissues: adenohypophysis (endocrine tissue) and neurohypophysis (nervous origin). Additionally, it was verified that adenohypophysis is subdivided in: “rostral pars distalis” (RPD), “proximal pars distalis” (PPD) and “pars intermedia” (PI). Six cellular types were identified in adenohypophysis: prolactin cells (PRL) and adenocorticotropin cells (ACTH) have been identified in the RPD region; growth hormone cells (GH) and the gonadotropinas cells (GtHs) were situated in the PPD region; melanotropin cells (MSH) and somatolactin cells (SL) were present in the PI. PRL cells did not present variations throughout the reproductive cycle of the tabarana. However, the GH reaction showed a decrease in the cells stained percentage with the advance of the reproductive cycle. Also the SL cells increased the stained percentage along the gonads development. Additionally, the presence of two gonadotropins in the region of adenohypophysis, the follicle-stimulating hormone (FSH) and the luteinizing hormone (LH) was identified. The plasma levels of sex steroids showed that estradiol increased with the advance of the reproductive cycle, diminishing from the mature to the regression/spawning stage (natural environmental). In captivity an increase of the estradiol concentration from the resting to the medium maturation stage was observed, diminishing immediately afterwards in advanced maturation and regression/spawning stage. The testosterone concentration increased with the advance of the gonadal maturation, reaching the maximum values in the mature stage (natural environmental) and advanced maturation stage (captivity). On the other hand, estradiol was high only in the medium maturation (captivity) and ripe stage (natural environmental), evidencing an interdependence between these two steroids. The progestagene analyses showed that, in all maturation stages, 17α OHP levels were higher in captivity than in the natural environment, suggesting that the conversion of this steroid to 17α20β DHP (MIS) is affected in impaired environments, and that the conversion enzyme (20β desidrogenase) fails when migration is blocked. The results allow to conclude that the migration impairment change negatively the pituitary-gonads axis in S. hilarii.

Steindachneridion parahybae (Siluriformes) é um bagre de água doce, endêmico da Bacia do Rio Paraíba do Sul (Brasil), e seriamente ameaçado de extinção. Fêmeas de S. parahybae quando criadas em cativeiro apresentam uma falha na maturação final, ovulação e desova. Este trabalho teve como objetivo analisar o eixo hipotálamo-hipófise-gônadas, responsável pelo controle neuroendócrino da reprodução de forma a aumentar o conhecimento deste sistema em animais de cativeiro. Fêmeas adultas foram amostradas mensalmente (exceto nos meses de inverno) entre janeiro/2008 e março/2009 na piscicultura da Companhia Energética de São Paulo. As análises macroscópicas e microscópicas dos ovários permitiram classificar o desenvolvimento ovariano em três estádios de maturação: pré-vitelogênico (crescimento primário), vitelogênico (crescimento secundário) e regressão; e cinco fases de desenvolvimento oocitário foram identificadas: oogônia, oócito perinucleolar, oócito alvéolo cortical, oócito vitelogênico e oócito atrésico. Após a indução à reprodução artificial, a maturação final foi alcançada e os folículos pós-ovulatórios foram identificados. Em S. parahybae, o período reprodutivo foi evidente entre novembro e fevereiro e o desenvolvimento oocitário foi do tipo sincrônio em grupo, sugerindo-se que esta espécie apresenta múltiplas desovas durante este período. Os perfis plasmáticos de 17Beta-estradiol (E2) e testosterona (T) foram fundamentais no desenvolvimento oocitário, e a produção destes esteróides sexuais parece não ser afetada no bloqueio da reprodução em cativeiro. Entretanto, as concentrações de 17Alfa-hidroxiprogesterona (17Alfa-OHP), durante o ciclo reprodutivo e após a indução à reprodução, sugerem que a falha reprodutiva de S. parahybae esteja relacionada com uma disfunção nos progestágenos, principalmente na conversão do 17Alfa-OHP em 17alfa,20Beta-dihydroxy-4-pregnen-3-one (Maturation-Inducing Steroid, MIS), este último considerado como hormônio da maturação final e ovulação em teleósteos. O andrógeno 11-cetotestosterona (11-KT) apresentou maior concentração no estádio vitelogênico e nas fêmeas induzidas à reprodução, sugerindo um envolvimento deste andrógeno na reprodução de S. parahybae. No entanto, o sítio de síntese e ação, assim como, as possíveis funções de 11-KT ainda permanecem pouco investigadas em fêmeas. No sistema encefálico foram caracterizadas duas formas do hormônio-liberador de gonadotropinas (GnRH), catfish GnRH (cfGnRH) e chicken-II GnRH (cGnRH-II). cfGnRH foi identificado em toda região ventral do telencéfalo e em várias regiões ventrais do diencéfalo, e o cGnRH-II foi observado na região do tegumento do cérebro médio, próximo ao terceiro ventrículo. O cfGnRH está intimamente relacionado com a modulação da atividade da hipófise, e ao contrario, o cGnRH-II (que não inerva a hipófise), provavelmente está relacionado com a neuromodulação e/ou comportamento reprodutivo em S. parahybae. A hipófise é composta pela neuro-hipófise (NH) e adeno-hipófise (ADH), sendo que, a ADH é subdividida em: \"rostral pars distalis\" (RPD), \"proximal pars distalis\" (PPD) e \"pars intermedia\" (PI). Nestas sub-regiões da ADH foi caracterizado o hormônio folículo estimulante (FSH-18KDa), o hormônio luteinizante (LH-19KDa), o hormônio de crescimento (GH-21KDa), a prolactina (PRL-22KDa) e a somatolactina (SL-26KDa). Os resultados semiquantitativos de GH, PRL e SL sugerem que estes hormônios estejam envolvidos indiretamente na reprodução e podem ter um papel fisiológico na regulação e/ou na modulação de mecanismos associados à reprodução de S. parahybae. O padrão de síntese/liberação de FSH durante o ciclo reprodutivo foi adequado para estimular a síntese/liberação de E2 para promover a vitelogênese, que foi constatada nos ovários, pela presença de oócitos vitelogênicos. Desta forma, sugere-se que a falha na reprodução em fêmeas de S. parahybae quando mantidas em cativeiro, provavelmente foi devido às disfunções na síntese/liberação dos progestágenos, modulado pelo LH, e/ou falhas na conversão de 17Alfa-OHP em MIS em fêmeas vitelogênicas. Do mesmo modo, os nossos dados indicam que o cfGnRH, responsável pela modulação de LH, é sintetizado no estádio vitelogênico, mas como diminuiu nas fêmeas induzidas à reprodução, sugere-se que o cfGnRH também não foi sintetizado/liberado em quantidade suficiente. Esses dados, somados ao conhecimento dos eventos que acompanham o desenvolvimento larval, fornecem subsídios para aperfeiçoar o método de reprodução induzida e larvicultura de S. parahybae em pisciculturas de conservação, contribuindo para um melhor desempenho reprodutivo dessa espécie em cativeiro, o que auxiliará no programa de repovoamento na Bacia do Rio Paraíba do Sul. / Steindachneridion parahybae (Siluriformes) is a freshwater catfish, endemic to the Paraíba do Sul River Basin (Brazil), and seriously threatened. S. parahybae females, when reared in captivity, exhibit failures in final maturation, ovulation and spawning. This study aimed to analyze the hypothalamus-pituitary-gonads axis, responsible for the neuroendocrine control of reproduction, with the goal to increase the knowledge of this system in domesticated animals. Adult females were sampled monthly (except in winter months) from January/2008 to March/2009 in the Companhia Energética de Sao Paulo fish farm. The macroscopic and microscopic analyses of the ovaries allowed classifying the ovarian development in three maturation stages: pre-vitellogenic (primary growth), vitellogenic (secondary growth) and regression; and five oocyte development phases: oogonia, perinucleolar oocyte, cortical alveolar oocyte, vitellogenic oocyte and atretic oocyte. After the artificial induction to reproduction, the final maturation was achieved and the post-ovulatory follicles were identified. In S. parahybae, the reproductive period was evidenced from November to February and the oocyte development was synchronic in group, suggesting that this species shows multiple spawns during this period. The plasma profiles of 17Beta-estradiol (E2) and testosterone (T) were essential in oocytes development, and the production of these sexual steroids seems not to be the cause of reproduction failure in captivity. However, the 17Alpha- hydroxyprogesterone (17Alpha-OHP) concentration profile during the reproductive cycle and after the induced spawning, suggests that reproductive failure of S. parahybae can be related to progestogens dysfunction, mainly in the conversion of 17Alpha-OHP in 17Alpha, 20Beta-dihydroxy-4- pregnen-3-one (Maturation-Inducing Steroid, MIS), the latter considered as the final maturation and ovulation hormone in teleosts. The androgen 11-ketotestosterone (11-KT) level was higher in the vitellogenic stage and in the females induced to spawn, suggesting an involvement of this androgen in S. parahybae reproduction. However, the site of synthesis and action, and the possible role of 11-KT remain unknown in females. In the brain system, two forms of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) were characterized, catfish GnRH (cfGnRH) and chicken-II GnRH (cGnRH-II). cfGnRH was identified throughout the ventral forebrain and cGnRH-II was observed in the midbrain tegument, close to the third ventricle. cfGnRH is closely related to the modulation of the pituitary activity, unlike that, cGnRH-II (which does not innervate the pituitary gland), is probably related to neuromodulation and/or reproductive behavior in S. parahybae. The pituitary is composed by the neurohypophysis (NH) and the adenohypophysis (ADH), whereas, the ADH is subdivided into: \"rostral pars distal\" (RPD), \"proximal pars distal\" (PPD) and \"pars intermedia\" (PI). In these ADH sub regions the following hormones were characterized: the follicle-stimulating hormone (FSH- 18KDa), the luteinizing hormone (LH-19KDa), the growth hormone (GH-21KDa), the prolactin (PRL-22KDa), and the somatolactin (SL-26KDa). The semi-quantitative data of GH, PRL and SL suggest that these hormones are indirectly involved in reproduction and may have a physiological role in regulating and/or modulation of the mechanisms associated with reproduction of S. parahybae. The pattern of synthesis/release of FSH during the reproductive cycle was adequate to stimulate the synthesis/release of E2 to promote the vitellogenesis, which was confirmed in the ovaries, due to the presence of vitellogenic oocytes. Therefore, it is suggested that the reproductive failure in S. parahybae females when reared in captivity, was probably due to dysfunctions in progestogens synthesis/release, modulated by LH, and/or failure in the conversion of 17Alpha-OHP in MIS in vitellogenic females. Likewise, our data proposed that cfGnRH, responsible for the modulation of LH, is synthesized in the vitellogenic stage, but, as decreased in females induced to spawn, it is suggested that cfGnRH was also not synthesized/released sufficiently. These data, together with the knowledge of the events that followed the larvae development, subsidies the improvement of the artificial reproduction method of S. parahybae in conservation fish farms, contributing to a better reproductive performance of this species in captivity, which will allow the establishment of a more effective re-introduction program in the Paraíba do Sul River Basin.