Caracterização da biologia reprodutiva de violinha (Loricariichthys anus)

Abstract

A violinha (Loricariichthys anus) vem se destacando comercialmente no sul do Brasil nas últimas três décadas, tornando-se um importante recurso pesqueiro. Visto sua elevada aceitação de mercado no Rio Grande do Sul, é o segundo peixe nativo mais consumido na semana santa em 2021, sendo vista como uma espécie com grande potencial para aquicultura. Com intuito de realizar a caracterização sexual da espécie e elucidar aspectos biológicos importantes para o desenvolvimento de protocolos de reprodução em cativeiro, o presente estudo realizou as seguintes análises com o objetivo de caracterizar o ciclo reprodutivo anual: Dimorfismo sexual; Índice Gonadossomático (IGS); Histologia gonadal de machos e fêmeas; Cinética espermática; Concentração espermática; e Morfologia espermática. Para analisar as variações desses fatores ao longo do ano, foram coletados no rio Guaíba, de novembro de 2021 a outubro de 2022, seis machos e seis fêmeas ao mês, totalizando 144 animais (51,02 ± 16,61 g e 22,3 ± 1,96 cm). Os animais foram anestesiados, eutanasiados, mensurados e pesados e suas gônadas foram obtidas por dissecação, pesadas em balança de precisão. Parte de cada uma das gônadas masculinas foram maceradas afim de se obter sêmen (para as analises cinéticas, de concentração e morfológica), e a outra parte, juntamente com as gônadas femininas, fixadas em glutaraldeído 2,5% para posterior análise histológica. A avaliação morfológica dos animais baseou-se em trabalhos de avalição para Família Loricariidae, obtendo-se um único ponto de dimorfismo, o lábio inferior dos machos (7,8 ± 2,71 mm), que apresentou alongamento de 2 a 3 vezes o seu tamanho normal (5,3 ± 0,70 mm), além de apresentar escurecimento nas laterais e porção final do lábio inferior, durante os meses de novembro a março. Quanto à análise do IGS, os dados foram observados, mês a mês para machos e fêmeas foram, apresentação a seguinte variação, respectivamente: 0,41 ± 0,10 e 4,73 ± 0,51 (novembro); 0,35 ± 0,11 e 5,53 ± 1,33 (dezembro); 0,41 ± 0,11 e 4,29 ± 1,91 (janeiro); 0,55 ± 0,09 e 3,29 ± 3,57 (fevereiro); 0,16 ± 0,09 e 0,68 ± 0,94 (março); 0,17 ± 0,07 e 0,90 ± 0,40 (abril); 0,06 ± 0,03 e 0,69 ± 0,59 (maio); 0,24 ± 0,05 e 0,94 ± 0,42 (junho); 0,18 ± 0,12 e 0,72 ± 0,28 (julho); 0,28 ± 0,21 e 0,73 ± 0,59 (agosto); 0,14 ± 0,03 e 1,53 ± 1,40 (setembro); 0,21 ± 0,13 e 2,79 ± 3,93 (outubro). As gônadas fixadas foram incluídas em paraplast e seccionadas em micrótomo manual para a montagens das lâminas, as quais foram coradas em hematoxilina e eosina e analisadas por microscopia óptica para identificação das fases de maturação gonadal ao longo dos meses. Para fêmeas as análises indicam que entre novembro e março apresentaram oócitos maduros, além de demonstrar que há mais de uma ocorrência de desova total durante o período reprodutivo. Já os machos não apresentaram período reprodutivo definido, com ocorrência de espermatozoides durante todo o ano, porém em baixos volumes e, a partir de dezembro, já se observa os testículos regredindo, com um grande volume de espermatogônias. Para a análise da cinética espermática (Motilidade - MOT; velocidade curvilínear - VCL; velocidade em linha reta - VSL; velocidade média de deslocamento - VAP e progressividade - PROG), realizada com o software CASA, as amostras de sêmen foram diluídas em 8 Solução de Hank's e posteriormente ativadas com água destilada. Houve diferença (p>0,05) para MOT entre os períodos analisados de novembro, janeiro e março (25,58 ± 0,05; 1,97 ± 0,02 e 2,11 ± 0,005 %); VCL (58,8 ± 4,47; 37,59 ± 5,29 e 41,28 ± 6,9 μm/s, respectivamente) e VAP (40,1 ± 4,99; 20,71 ± 3,04 e 22,87 ± 5,61 μm/s). Para concentração espermática, as amostras foram posicionadas em câmara de Neubauer onde realizou-se a contagem de subjetiva de 5 campos e, posteriormente, o valor encontrado foi convertido, apresentando a média de 9.741.600 ± 1.208.834 espermatozoides/ml de sêmen, mas apenas durante o período reprodutivo (novembro a março). Nos demais meses não se obteve volume suficiente de sêmen para realizar a análise. Para morfologia foram contabilizados 200 espermatozoides em cada análise, obtendo-se os seguintes valores: Espermatozoides normais 103 ± 21,79; Cabeça solta 69 ± 14,77; Cauda curta 7 ± 3,68; Cabeça degenerada 6 ± 4,16; Macrocefalia 4 ± 3,16; Microcefalia 2 ± 2,09. Com os dados obtidos de IGS e histologia gonadal, pode-se afirmar que o período reprodutivo de L. anus ocorre entre os meses de novembro e fevereiro no rio Guaíba, corroborando com a informação de que a espécie apresenta dimorfismo sexual apenas durante o período reprodutivo. Também é possível afirmar que a espécie apresenta uma baixa quantidade de espermatozoides viáveis durante o período reprodutivo, além de baixa concentração espermática, quando comparadas à outras espécies da ordem Siluriforme ou, até mesmo, da família Loricariidae, podendo este ponto ser um gargalo para reprodução da espécie em cativeiro.

The "violinha" (Loricariichthys anus) has been commercially prominent in southern Brazil in the last three decades, becoming a vital fishery resource. Given its high market acceptance in Rio Grande do Sul, it is the second most consumed native fish in the Holy Week in 2021, being seen as a species with great potential for aquaculture. To perform the sexual characterization of the species and elucidate critical biological aspects for the development of captive breeding protocols, the present study was carried out the following analyses aiming to characterize the annual reproductive cycle: sexual dimorphism, gonadosomatic index (GSI), gonadal histology of males and females, sperm kinetics, sperm concentration, and sperm morphology. To analyze the variations of these factors throughout the year, six males and six females were collected monthly in the Guaíba River from November 2021 to October 2022, totaling 144 animals (51.02 ± 16.61 g and 22.3 ± 1.96 cm). The animals were anesthetized, euthanized, measured, and weighed, and their gonads were obtained by dissection and weighed on a precision scale. Part of each male gonad was macerated to get semen (for kinetic, concentration, and morphological analysis), and the other part, along with the female gonads, was fixed in Glutaraldehyde 2,5% for further histological analysis. The morphological evaluation of the animals was based on evaluation studies of the Loricariidae family. Was obtained a single characteristic for dimorphism the lower lip of males (7.8 ± 2.71 mm), which presented elongation of 2 to 3 times its standard size (5.3 ± 0.70 mm), besides showing darkening on the sides and final portion of the lower lip, during the months of November to March. As for the IGS analysis, the data were observed, month by month for males and females, presenting the following variation, respectively: 0.41 ± 0.10 and 4.73 ± 0.51 (November); 0.35 ± 0.11 and 5.53 ± 1.33 (December); 0.41 ± 0.11 and 4.29 ± 1.91 (J As for the IGS analysis, the data were observed, month by month for males and females, presenting the following variation, respectively: 0.41 ± 0.10 and 4.73 ± 0.51 (November); 0.35 ± 0.11 and 5.53 ± 1.33 (December); 0.41 ± 0.11 and 4.29 ± 1.91 (January); 0.55 ± 0.09 and 3.29 ± 3.57 (February); 0.16 ± 0.09 and 0.68 ± 0.94 (March); 0.17 ± 0.07 and 0.90 ± 0.40 (April); 0.06 ± 0.03 and 0.69 ± 0.59 (May); 0.24 ± 0.05 and 0.94 ± 0.42 (June); 0.18 ± 0.12 and 0.72 ± 0.28 (July); 0.28 ± 0.21 and 0.73 ± 0.59 (August); 0.14 ± 0.03 and 1.53 ± 1.40 (September); 0.21 ± 0.13 and 2.79 ± 3.93 (October). The fixed gonads were embedded in paraplast and sectioned on a manual microtome to assemble slides, stained with hematoxylin and eosin, and analyzed by light microscopy to identify the phases of gonadal maturation over the months. For females, the analyzes indicate that between November and March, they presented mature oocytes, in addition to demonstrating that there is more than one occurrence of total spawning during the reproductive period. On the other hand, males did not present a defined reproductive period, with the occurrence of spermatozoa throughout the year, but with low volumes, and from December on, the testicles are already observed regressing, with a large volume of spermatogonial cells. For the sperm kinetics analysis (Motility - MOT; curvilinear velocity - VCL; straight line velocity - VSL; mean displacement velocity - VAP and progressivity - PROG), performed with the CASA software, the semen samples were diluted in Hank's Solution and later activated with distilled water. There were differences (p>0.05) for MOT between the analyzed periods of November, 10 January, and March (25.58 ± 0.05; 1.97 ± 0.02 and 2.11 ± 0.005 %); VCL (58.8 ± 4.47; 37.59 ± 5.29 and 41.28 ± 6.9 μm/s, respectively) and VAP (40.1 ± 4.99; 20.71 ± 3.04 and 22.87 ± 5.61 μm/s). For sperm concentration, the samples were placed in a Neubauer chamber where a 5-field subjective count was performed. Subsequently, the value found was converted, presenting an average of 9,741,600 ± 1,208,834 spermatozoa/ml of semen, but only during the reproductive period (November to March). In the other months, we did not obtain enough semen volume to perform the analysis. For morphology, 200 spermatozoa were counted in each analysis, getting the following values: normal sperm 103 ± 21.79; loose head 69 ± 14.77; short tail 7 ± 3.68; degenerated head 6 ± 4.16; macrocephaly 4 ± 3.16; microcephaly 2 ± 2.09. With the data obtained from IGS and gonadal histology, it can be stated that the reproductive period of L. anus occurs between November and February in the Guaíba River, corroborating the information that the species presents sexual dimorphism only during the reproductive period. It is also possible to state that the species shows a low amount of viable spermatozoa during the reproductive period, besides a low sperm concentration, when compared to other species of the order Siluriforme or even the family Loricariidae, and this may be a bottleneck for the reproduction of the species in captivity.