Ensaios e Ciência: Ciências Biológicas,
Agrárias e da Saúde
ISSN: 1415-6938
[email protected]
Universidade Anhanguera
Brasil
Kiyomi Iseki, Katia; Negrão, João Alberto; de Lauro Castrucci, Ana Maria
EFEITO DA TEMPERATURA E DA FOTOFASE NOS NÍVEIS PLASMÁTICOS DE MELATONINA EM
PACUS MADUROS E EM REPOUSO REPRODUTIVO
Ensaios e Ciência: Ciências Biológicas, Agrárias e da Saúde, vol. XIII, núm. 2, 2009, pp. 19-32
Universidade Anhanguera
Campo Grande, Brasil
Disponível em: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=26015684003
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Ensaios e Ciência
Ciências Biológicas,
Agrárias e da Saúde
Vol. XIII, Nº. 2, Ano 2009
EFEITO DA TEMPERATURA E DA FOTOFASE NOS
NÍVEIS PLASMÁTICOS DE MELATONINA EM
PACUS MADUROS E EM REPOUSO
REPRODUTIVO
RESUMO
Katia Kiyomi Iseki
Centro Universitário Anhanguera
UNIFIAN Leme
[email protected]
João Alberto Negrão
Universidade de São Paulo - FZEA / USP
[email protected]
Ana Maria de Lauro Castrucci
Universidade de São Paulo - IB / USP
[email protected]
O pacu é um peixe migratório de grande importância econômica. Em
cativeiro, sua reprodução depende da indução hormonal. Atualmente,
existem evidências de que é possível obter a reprodução de algumas espécies
de peixes somente manipulando a fotofase e/ou a temperatura da água.
Neste contexto, a melatonina parece ser um intermediário importante no
processo reprodutivo. O presente trabalho teve por objetivo verificar o ritmo
diário da melatonina plasmática de pacus em maturação e em repouso
reprodutivo mantidos sob fotofase curta (10h30/13h30) e longa
(13h30/10h30) associadas a temperaturas de água baixa (20 ºC) e alta (30 ºC).
Apesar de não termos verificado uma relação significativa do estágio
maturacional com os níveis de melatonina, observamos que os níveis
plasmáticos de melatonina foram influenciados pela fotofase. Animais
mantidos em fotofase longa apresentaram um curto período de secreção de
melatonina, enquanto animais mantidos em fotofase curta apresentaram um
longo período de secreção de melatonina. Por outro lado, as duas
temperaturas de água utilizadas não foram capazes de alterar os níveis de
melatonina como esperado. Em conclusão, para Piaractus mesopotamicus
nas condições em que foi realizado o presente experimento, a fotofase parece
ter influência maior nos níveis plasmáticos de melatonina, ao passo que a
temperatura parece ter influência menor na secreção desse hormônio.
Palavras-Chave: desenvolvimento
reprodução; ritmo circadiano.
gonadal;
Piaractus
mesopotamicus;
ABSTRACT
Anhanguera Educacional S.A.
Correspondência/Contato
Alameda Maria Tereza, 2000
Valinhos, São Paulo
CEP 13278-181
[email protected]
Coordenação
Instituto de Pesquisas Aplicadas e
Desenvolvimento Educacional - IPADE
The pacu is a migratory fish of great economic importance. In captivity, its
reproduction is only possible by hormonal induction. In recent years,
manipulations of photoperiod and temperature have been successfully used
to alter the spawning periods in several fish species. In this context,
melatonin seems to be an important intermediary in the reproductive
process. The aim of this study was to investigate the daily rhythms of plasma
melatonin in both phases of the reproductive period of pacus (resting and
maturation) kept under short photoperiod (10h30/13h30) and long
(13h30/10h30) associated with low (20 °C) and high (30 ºC) water
temperature. Although we found no significant relationship of the
maturational stage with the levels of melatonin, the results showed that the
water temperatures tested did not change melatonin levels. However,
melatonin was influenced by photoperiod, since pacu maintained in long
photoperiod demonstrated a short period of melatonin release. In contrast,
fishes maintained in short photoperiod demonstrated a long period of
melatonin release levels. In conclusion, to Piaractus mesopotamicus, in the
conditions in which we conducted our experiment, the photoperiod seems to
have greater influence on plasma melatonin levels, whereas the water
temperature seems to have less influence on the secretion of this hormone.
Keywords: gonadal development; Piaractus mesopotamicus; reproduction;
circadian variations.
20
Efeito da temperatura e da fotofase nos níveis plasmáticos de melatonina em pacus maduros e em repouso reprodutivo
1.
INTRODUÇÃO
O pacu (Piaractus mesopotamicus) é uma espécie de peixe subtropical, originária da Bacia
do Prata, com destaque nas pisciculturas comerciais em virtude de suas excelentes
características zootécnicas como alta taxa de crescimento, resistência a enfermidades e ao
manuseio, hábito alimentar onívoro, alta fecundidade e excelente conversão alimentar
(CASTAGNOLLI, 1992). Porém, por ser uma espécie migratória, o pacu necessita realizar
longos deslocamentos na época de reprodução. Assim, quando mantido em cativeiro, o
pacu se reproduzirá somente após a indução hormonal em uma única época do ano
(verão), concentrando, desta forma, a oferta de produtos em um determinado período do
ano (GODINHO; GODINHO, 1986; CAROLSFELD et al., 1988; ZANIBONI-FILHO;
WEINGARTNER, 2007). Porém, o mercado consumidor e as indústrias de transformação
necessitam de um aprovisionamento regular, com produtos de qualidade, durante todo o
ano. Devido a esse interesse prático, vários estudos vêm sendo conduzidos, a fim de se
obter um melhor controle das reproduções ao longo do ano (FALCÓN et al., 2010).
Atualmente, é possível programar as desovas de trutas arco-íris (Oncorhynchus
mykiss) apenas submetendo-as a regimes apropriados de fotofase (BROMAGE et al., 1993).
Assim, alguns autores sugeriram que a glândula pineal e/ou o hormônio melatonina
seriam os mediadores das variações da fotofase na atividade reprodutiva de peixes
(EKSTRÖM; MEISSL, 1997). Entretanto, a melatonina parece ter um efeito inibitório na
reprodução de algumas espécies de peixes (FENWICK, 1970b; SAGI et al., 1983; JOY;
KHAN, 1991), ao passo que para outras parece ter um efeito estimulatório ou, ainda, não
exercer influência na reprodução (VOLDICNIK et al., 1978; JOY; KHAN, 1991; MAITRA;
CHATTORAJ, 2007).
Apesar desses resultados contraditórios, foi relatado que a melatonina influencia
a secreção do hormônio LH na corvina Micropogonias undulatus (KHAN; THOMAS, 1996).
Para esta espécie, a melatonina estimulou a liberação de LH pela hipófise em cultura e, in
vivo, a melatonina administrada diretamente no diencéfalo basal provocou uma elevação
significativa nos níveis plasmáticos de LH durante a fotofase. Isto sugeriu que a
melatonina atuou tanto na região do hipotálamo/POA, quanto na glândula pituitária. Isto
foi recentemente confirmado na enguia européia (Anguilla anguilla), onde implantes de
melatonina induziram uma diminuição na expressão dos hormônios LH e FSH, bem como
nos níveis plasmáticos de alguns esteróides sexuais (SEBERT et al., 2008). Em outro
experimento, Amano et al. (2000) demonstraram que tratamentos com melatonina tiveram
um efeito estimulatório na concentração plasmática de FSH de machos de Masu salmon
Katia Kiyomi Iseki, João Alberto Negrão, Ana Maria de Lauro Castrucci
21
(Oncorhynchus masou), sugerindo que a melatonina seria um dos fatores que mediaria as
informações da fotofase para o eixo hipotálamo-hipófise-gônadas.
Em função desses fatos, este experimento teve como objetivo verificar se a
temperatura da água e/ou comprimento do dia exercem efeito nos níveis plasmáticos de
melatonina de pacus em diferentes estágios da reprodução. Assim, pacus machos e
fêmeas foram submetidos a quatro tratamentos diferentes em duas fases específicas do
ciclo gonadal (repouso sexual e maturação): Tratamento 1 - fotofase curta: dias curtos e
noites longas associada a temperatura de água baixa: 20 ºC; Tratamento 2 - fotofase curta:
dias curtos e noites longas associada a temperatura de água alta: 30 ºC; Tratamento 3 fotofase longa: dias longos e noites curtas associada a temperatura de água baixa: 20 °C;
Tratamento 4 - fotofase longa: dias longos e noites curtas associada a temperatura de água
alta: 30 °C.
2.
MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Animais experimentais
Neste experimento foram utilizados 80 pacus adultos com idade aproximada de três anos.
As fêmeas utilizadas pesavam em média 2,2 ± 0,2 kg e os machos pesavam em média 1,9 ±
0,1 kg. Os pacus eram provenientes de reproduções realizadas no Instituto Chico Mendes
de Conservação da Biodiversidade do Ministério do Meio Ambiente (CEPTA-ICMBio),
localizado em Pirassununga, São Paulo (zona subtropical, 22º02’S, 47º30’W) e foram
mantidos em viveiros desde o nascimento. Durante o período experimental, os animais
foram alimentados ad libitum com ração balanceada extrusada, sempre às 1100 h da
manhã.
2.2. Amostragem de sangue e gônadas
A amostragem de sangue foi realizada de acordo com o método descrito por Kezuka et al.
(1988) e modificado por Iigo e Aida (1995). Os animais foram anestesiados por imersão em
água contendo 2-fenoxietanol (Fluka) na proporção de 0,04%. Em seguida, o sangue foi
coletado por punção da veia caudal, através de seringas de 5 ml previamente
heparinizadas. Na fase escura, os peixes foram capturados e anestesiados no escuro,
cobrindo-se em seguida a parte superior do peixe com um tecido preto. Durante a
amostragem de sangue foi utilizada uma luz vermelha fraca. O sangue foi armazenado
22
Efeito da temperatura e da fotofase nos níveis plasmáticos de melatonina em pacus maduros e em repouso reprodutivo
20 minutos a uma temperatura de 4 ºC. Posteriormente, o plasma foi mantido a -20 ºC até
ter os níveis hormonais determinados.
Logo após a amostragem sanguínea, os peixes foram sacrificados, pesados e suas
gônadas foram observadas in situ (dentro da cavidade abdominal) quanto a seu aspecto
anatômico, tamanho, coloração, transparência, irrigação sanguínea e a sua disposição com
relação aos outros órgãos. Na sequência, as gônadas foram removidas e pesadas para o
cálculo da relação gonadossomática (RGS1), sendo que um fragmento do terço médio de
uma das gônadas foi fixado em Bouin-Holanda para posterior análise histológica em
microscopia óptica e determinação dos estágios de desenvolvimento gonadal (EDG)
descritos na Tabela 1.
Tabela 1 – Estágios do desenvolvimento ovariano (a) e testicular (b) do pacu, Piaractus mesopotamicus.
a - fêmeas - EDG
Tipos celulares observados
Repouso
Oogônias e oócitos perinucleolares iniciais e avançados
Maturação inicial
Oogônias, oócitos perinucleolares iniciais e avançados, oócitos em
estágio cortical alveolar e vitelogênicos
Maturação avançada
Oócitos vitelogênicos avançados
Regressão
Oogônias e oócitos perinucleolares iniciais
b - machos - EDG
Tipos celulares observados
Repouso
Cistos de espermatogônias, espermatócitos I e II e espermátides
Maduro
Espermátides e espermatozóides
2.3. Determinação da melatonina plasmática pela técnica ELISA
Para as dosagens plasmáticas de melatonina foram utilizados kits imunoenzimáticos
(ELISA) da marca IBL (Immuno-Biological Laboratories GmbH).
A sensibilidade detectada nesta dosagem foi de 3 pg/mL, a precisão foi de 10,5%,
a reprodutibilidade foi de 19% sendo que a especificidade da dosagem está demonstrada
na Figura 1.
1 A RGS foi utilizada a fim de se determinar o grau de maturação dos indivíduos, já que existe estreita relação entre o
avanço do processo de maturação e o aumento de volume e peso das gônadas. A RGS expressa a porcentagem que as
Katia Kiyomi Iseki, João Alberto Negrão, Ana Maria de Lauro Castrucci
1,5
23
curva padrão da melatonina
diluições do plasma
1
logit OD
0,5
0
-0,5
-1
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
concentração (log)
Figura 1 – Curva padrão da melatonina (n).
Paralelismo obtido com diluições seriadas (1/½; 1/1; ½; 1/4) do plasma (…) em Piaractus mesopotamicus.
2.4. Protocolo experimental
Esse experimento foi realizado em duas épocas diferentes do ano. A primeira fase foi
realizada no mês de agosto de 2000, época em que os peixes se encontram em repouso
reprodutivo (RGS fêmeas = 0,62 ± 0,06%; RGS machos = 0,04 ± 0,002%). A segunda fase foi
realizada no mês de dezembro/janeiro de 2001, época em que os peixes estavam em
maturação (RGS fêmeas = 10,06 ± 1,12%; RGS machos = 0,53 ± 0,05%).
Nas duas fases, 40 pacus adultos foram transferidos do viveiro para quatro caixas
de cimento amianto (1000L/cada) devidamente preparadas (10 peixes/caixa). Cada caixa
era abastecida individualmente de água filtrada e oxigenada através de uma
bomba/filtro. A qualidade da água era monitorada diariamente (temperatura, oxigênio
dissolvido, pH, amônia). A limpeza e reposição de cerca de 10% da água das caixas era
realizada diariamente, sempre às 09h00. Para a limpeza das caixas, era utilizado um
sistema de sifão, e a reposição da água era feita logo em seguida, adicionando-se água
previamente filtrada.
A temperatura da água das caixas foi mantida por meio de dois sistemas
independentes, um sistema de aquecimento de água por resistência controlada por um
termostato (± 1 ºC) e um sistema de refrigeração de água por compressão de gás freon (±
1ºC). As caixas foram mantidas em um local fechado a fim de evitar a interferência da luz
externa. A fotofase foi controlada por um sistema de timer programado. Para o
tratamento com fotofase longa (CE 13h30/10h30), a luz acendia às 07h00 e apagava às
20h30 e para o tratamento com fotofase curta (CE 10h30/13h30) a luz acendia às 09h00 e
24
Efeito da temperatura e da fotofase nos níveis plasmáticos de melatonina em pacus maduros e em repouso reprodutivo
apagava às 19h30. A iluminação na fotofase foi feita por uma fonte de luz branca
fluorescente (400 lux na superfície da água).
2.5. Período de adaptação
Primeiramente, os peixes das quatro caixas foram adaptados às condições de laboratório
por um período de quatro dias à temperatura ambiente (21 ± 1,4 ºC para 1ª fase e 27,5 ±
1,0 ºC para a 2ª fase) e fotofase CE 12h12.
2.6. Período experimental
Para ambas as fases, os peixes das quatro caixas foram mantidos durante 21 dias em
quatro diferentes tratamentos:
•
Tratamento 1 - fot.curta 20 - CE 10h30/13h30 e T ºC 20,5 ± 0,8 ºC.
•
Tratamento 2 - fot.curta 30 – CE 10h30/13h30 e T ºC 29,9 ± 1 ºC.
•
Tratamento 3 - fot.longa 20 - CE 13h30/10h30 e T ºC 20,5 ± 0,8 ºC.
•
Tratamento 4 - fot.longa 30 – CE 13h30/10h30 e T ºC 29,9 ± 1 ºC.
Após este período, 1 ml de sangue era retirado de todos os animais em um
intervalo de 4-5 horas durante dois dias consecutivos, perfazendo um total de 10 coletas,
conforme esquema que segue (Tabela 2).
Tabela 2 – Esquema dos horários das coletas de sangue em função do tratamento.
Coletas de sangue
Fotofase curta CE
10h30/13h30
Fotofase longa CE
13h30/10h30
T1 – fotofase
11h30
11h00
T2 – fotofase
17h00
16h30
T3 – fase escura
21h00
21h30
T4 – fase escura
02h15
01h45
T5 – fase escura
07h30
06h00
T6 – fotofase
11h30
11h00
T7 – fotofase
17h00
16h30
T8 – fase escura
21h00
21h30
T9 – fase escura
02h15
01h45
T10 – fase escura
07h30
06h00
Katia Kiyomi Iseki, João Alberto Negrão, Ana Maria de Lauro Castrucci
25
2.7. Análise estatística
A análise estatística dos resultados foi realizada utilizando-se o programa Minitab, onde
foi feita uma análise de variância one-way seguida do teste de múltipla comparação de
Tukey (P<0.05 e P< 0.01).
3.
RESULTADOS
3.1. Níveis plasmáticos de melatonina
Não houve diferença significativa entre os níveis plasmáticos de melatonina em função do
sexo dos indivíduos. Desta forma, os resultados de melatonina apresentados a seguir
compreendem a média de machos e fêmeas.
Os níveis plasmáticos de melatonina foram significativamente influenciados pelo
horário em que foi realizada a coleta (P<0.01), sendo significativamente altos durante as
coletas realizadas na fase escura (indicado no gráfico com barras escuras) e retornando
para níveis basais durante as coletas realizadas na fotofase (Figura 1 e 2).
Verificou-se que não houve relação significativa entre os níveis de melatonina e o
estágio maturacional em que se encontravam os indivíduos (Figura 1 - repouso ou Figura
2 - maturação). Também não foi observado um efeito da temperatura da água (20 °C ou
30°C) e da fotofase (longa ou curta) nos níveis de melatonina. Por outro lado, verificamos
que a fotofase influenciou a duração da secreção noturna de melatonina, sendo que
animais mantidos em fotofase longa (Figuras 1 e 2 – B; D; F e H) apresentavam um curto
período de secreção de melatonina e animais mantidos em fotofase curta (Figuras 1 e 2 –
A; C; E e G) apresentavam um longo período de secreção de melatonina.
Ao analisarmos os efeitos dos diferentes tratamentos de acordo com o estágio
reprodutivo, verificamos que indivíduos em repouso reprodutivo mantidos sob fotofase
curta a uma temperatura de 20 °C apresentaram os níveis noturnos de melatonina
plasmática superiores aos níveis dos animais maduros sob mesma fotofase e temperatura
de água (P<0.1) (Figura 3).
Efeito da temperatura e da fotofase nos níveis plasmáticos de melatonina em pacus maduros e em repouso reprodutivo
fot.curto/20
150
180
Melatonina (pg/ml)
A
120
90
60
30
C
120
90
60
30
0
0
180
180
150
fot.curto/30
B
120
Melatonina (pg/ml)
90
60
30
150
120
D
fot.longo/30
90
60
30
11:00
06:00
01:30
21:30
16:30
11:00
11:00
11:30
7:30
2:15
21:00
17:00
7:30
11:30
2:15
21:00
17:00
11:30
06:00
0
0
01:30
Melatonina (pg/ml)
fot.longo/20
150
21:30
Melatonina (pg/ml)
180
16:30
26
Coleta (hora)
Coleta (hora)
180
150
150
Melatonina (pg/ml)
180
E
fot.curto/20
120
90
60
30
90
60
30
180
180
F
Melatonina (pg/ml)
0
fot.curto/30
120
90
60
30
150
fot.longo/30
H
120
90
60
30
11:00
6:00
1:30
21:30
16:30
11:00
6:00
1:30
21:30
11:30
7:30
2:15
21:00
17:00
11:30
7:30
2:15
21:00
17:00
Coleta (hora)
16:30
0
0
11:00
150
fot.longo/20
G
120
0
11:30
Melatonina (pg/ml)
Melatonina (pg/ml)
Figura 1 – Perfil plasmático da melatonina em machos e fêmeas de Piaractus mesopotamicus em repouso
mantidos sob fotofase curta (CE 10h30/13h30) e temperatura de água de 20°C (…) – gráfico A ou 30°C (g)
- gráfico B ou sob fotofase longa (CE13h30/10h30) e temperatura de água de 20°C (O) – gráfico C ou 30°C
(n) – gráfico D. Média ± epm (N=2-8). Barras na horizontal delimitam o período escuro.
Coleta (hora)
Figura 2 – Perfil plasmático da melatonina em machos e fêmeas de Piaractus mesopotamicus em maturação
mantidos sob fotofase curta (CE 10h30/13h30) e temperatura de água de 20°C (…) – gráfico E ou 30°C (g)
– gráfico F ou sob fotofase longa (CE 13h30/10h30) e temperatura de água de 20°C (O) – gráfico G ou 30°C
(n) – gráfico H. Média ± epm (N=2-8). Barras na horizontal delimitam o período escuro.
Katia Kiyomi Iseki, João Alberto Negrão, Ana Maria de Lauro Castrucci
maduro/noite
140
Melatonina (pg/ml)
repouso/noite
repouso/dia
*
120
100
maduro/dia
27
*
80
60
40
20
0
fot.curta/20
fot.curta/30
fot.longa/20
fot.longa/30
Figura 3 – Médias dos níveis noturnos e diurnos de melatonina plasmática de Piaractus mesopotamicus
maduros (N=11-33) em repouso (N=15-36), e mantidos em quatro tratamentos: fotofase curta (CE
10h30/13h30) e temperatura de 20°C ou 30°C ou fotofase longa (CE 13h30/10h30) e temperatura de 20°C
ou 30°C. Média ± epm. Médias com * indicam que são diferentes estatisticamente (P<0.1).
4.
DISCUSSÃO
Os indivíduos de Piaractus mesopotamicus analisados apresentaram uma variação diária na
secreção de melatonina, alcançando os maiores valores durante a fase escura e caindo a
níveis basais durante a fotofase. Este perfil de secreção de melatonina já estava descrito
para outras espécies de peixes (Oncorhynchus mykiss, Oreochromis niloticus, Salmo salar,
Catla catla) (BROMAGE et al., 2001; MAITRA; CHATTORAJ, 2007; FALCÓN et al., 2010).
Entretanto, observamos que os níveis diurnos (média de 5 pg/ml) e noturnos (média de
100 pg/ml) de melatonina em Piaractus mesopotamicus eram inferiores aos valores
descritos para salmonídeos, mas semelhantes a outras espécies como Oreochromis niloticus
e Dicentrarchus labrax (MIGAUD et al., 2007; MARTINEZ-CHAVES et al., 2008). Segundo
Pavlidis et al. (1999), os níveis plasmáticos de melatonina em peixes variam
consideravelmente de acordo com a espécie, desde 10-100 pg/ml na fotofase a 100-800
pg/ml na fase escura. De acordo com Migaud et al. (2010) existe, até mesmo, uma grande
variabilidade de resultados para uma mesma espécie, sendo que os diferentes tipos de
análises usadas, estágio de desenvolvimento do peixe, idade e salinidade da água
provavelmente estão relacionados às variações.
No presente experimento observamos que a fotofase influenciou a duração da
secreção noturna de melatonina, sendo que indivíduos mantidos em fotofase longa
apresentavam um curto período de secreção de melatonina e indivíduos mantidos em
fotofase curta apresentavam um longo período de secreção de melatonina, independente
28
Efeito da temperatura e da fotofase nos níveis plasmáticos de melatonina em pacus maduros e em repouso reprodutivo
da temperatura da água e do estágio reprodutivo do indivíduo. Esta observação está de
acordo com vários trabalhos, que relataram que esse perfil de secreção fornece uma
tradução direta do comprimento da noite (KEZUKA et al., 1988; IIGO et al., 1994;
ZACHAMANN et al., 1992b).
Em determinados mamíferos sazonais, o modelo de secreção de melatonina
acima descrito determina a ocorrência de uma variedade de eventos sazonais (BARTNESS
et al., 1993). Em peixes, a amplitude dos níveis noturnos de melatonina também varia
sazonalmente, podendo estar relacionada com as variações na fotofase (BARTNESS et al.,
1993). Porém, no presente experimento, a amplitude dos níveis noturnos de melatonina
não se alterou significativamente com a fotofase, mas observamos que os maiores valores
de melatonina ocorreram na fotofase longa para os animais maduros. Resultados
semelhantes foram obtidos com pacus mantidos sob fotofase natural (ISEKI et al., no
prelo) onde os altos níveis de melatonina foram observados em fotofase longa (verão) e
baixos níveis em fotofase curta (inverno). Randall et al. (1995) sugeriram que os altos
níveis noturnos de melatonina observados no verão poderiam ser consequência da alta
temperatura da água observada neste período.
Nas condições em que foi realizado o presente experimento, não houve um efeito
significativo da temperatura da água nos níveis de melatonina. Por outro lado,
observamos que os níveis noturnos de melatonina foram numericamente superiores em
pacus mantidos a 20 °C do que a 30 °C, em ambos os estágios reprodutivos. Estes
resultados contrariam a maioria dos trabalhos. Em geral, os níveis noturnos de
melatonina são menores a baixas temperaturas e aumentam com um incremento na
temperatura da água (IIGO; AIDA, 1995). Porter et al. (2001) observaram para Salmo salar
que os maiores valores de melatonina ocorriam nas maiores temperaturas de água,
independente do regime fotoperiódico. Outros autores observaram que os níveis noturnos
de melatonina eram maiores no verão do que no inverno e sugeriram que a temperatura
da água era o fator que modificava a amplitude dos níveis de melatonina (RANDALL et
al., 1995).
No presente experimento somente a fotofase parece ter influenciado a secreção
de melatonina em Piaractus mesopotamicus. No entanto, não podemos ignorar que em
peixes tropicais e subtropicais várias eventos sazonais são fortemente influenciados pelo
regime de chuvas (BERNADINO et al., 1988; LIMA et al., 1991). De fato, em Piaractus
mesopotamicus, o início da maturação gonadal precedeu o início do período de chuvas
sendo observadas altas correlações entre os níveis de melatonina e o regime de chuvas
(R=0.6) (ISEKI et al. no prelo).
Katia Kiyomi Iseki, João Alberto Negrão, Ana Maria de Lauro Castrucci
29
De acordo com Vazzoler (1986), apesar da temperatura e do fotoperíodo serem os
fatores que estariam presentes em todas as fases do ciclo reprodutivo, estes atuariam
principalmente no início do desenvolvimento gonadal. Por outro lado, fatores como
aumento do nível fluviométrico, a mudança na condutividade da água e a disponibilidade
alimentar atuariam como fatores sincronizadores e sinalizariam a ocorrência de condições
favoráveis à desova. Esses fatores atuariam na maturação final dos gametas e no
comportamento reprodutivo de machos e fêmeas. Em pacus mantidos em cativeiro, as
supressões fisiológicas no processo reprodutivo que observamos podem ocorrer devido às
restrições desses fatores sincronizadores que suprimem de alguma forma a ação dos
hormônios indutores da desova, pois, embora haja o desenvolvimento gonadal, o
processo da maturação final (migração do núcleo e quebra da vesícula nuclear) não
acontece, por causa dessas restrições (ZOAR; MYLONAS, 2001).
Assim, uma melhor investigação de como esses fatores sincronizadores atuariam
controlando a reprodução dos peixes tropicais e subtropicais seria de extrema importância
na otimização dos protocolos de reprodução induzida que ocorrem nas pisciculturas,
antecipando ou retardando as desovas de acordo com o mercado consumidor.
5.
CONCLUSÃO
Em conclusão, para Piaractus mesopotamicus nas condições em que foi realizado o presente
experimento, a fotofase parece ter influência maior nos níveis noturnos de melatonina, ao
passo que a temperatura parece ter influência menor na secreção desse hormônio. Apesar
de existirem trabalhos que sugerem que a melatonina teria uma função na reprodução de
peixes, nossos resultados não suportam essa afirmação. Piaractus mesopotamicus maduros
ou não, respondem de maneira semelhante às mudanças na fotofase ou não respondem à
variação na temperatura da água. Embora a fotofase e a temperatura sejam fatores
importantes na regulação do desenvolvimento gonadal em peixes, esses fatores não são os
únicos. Para espécies tropicais e subtropicais, o regime das chuvas parece influenciar a
maturação de modo significativo.
AGRADECIMENTOS
Este trabalho foi financiado pela FAPESP, CEPTA/IBAMA e IB/USP.
30
Efeito da temperatura e da fotofase nos níveis plasmáticos de melatonina em pacus maduros e em repouso reprodutivo
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Katia Kiyomi Iseki
Possui graduação em Zootecnia pela Universidade Estadual de
Maringá (1992), Mestrado em Biologia e Agronomia Université de Rennes I (1995), Mestrado em Élevage d'animaux
d'interêt zootechinique - École Nationale Supérieure
Agronomique de Rennes (1996) e Doutorado em Ciências
(Fisiologia Geral) pela Universidade de São Paulo (2002).
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Efeito da temperatura e da fotofase nos níveis plasmáticos de melatonina em pacus maduros e em repouso reprodutivo
João Alberto Negrão
Graduação em Zootecnia pela Universidade Estadual de
Maringá (1991) , mestrado em Biologia e Agronomia pela Ecole
Nationale Superièure Agronomique de Rennes (1993) ,
doutorado em Biologia e Agronomia pela Ecole Nationale
Superièure Agronomique de Rennes (1996) e pós-doutorado
pela Dairy and Swine Research Centre, Agriculture and AgriFood Canada (2002).
Ana Maria de Lauro Castrucci
Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade de São
Paulo (1969), mestrado em Ciências (Fisiologia Geral) pela
Universidade de São Paulo (1973) e doutorado em Ciências
(Fisiologia Geral) pela Universidade de São Paulo (1974).
Realizou seu pós-doutorado na University of Arizona, nos
Estados Unidos.