Provisionamento materno em Jenynsia (Cyprinodontiformes: Anablepidae) : variações e implicações na evolução da viviparidade

Abstract

Viviparidade é um modo reprodutivo comum entre os vertebrados. Sabe-se que esse traço evoluiu cerca de 160 vezes ao longo da história do grupo, sendo uma adaptação que permite a expansão geográfica de uma espécie, uma vez que fêmeas grávidas podem colonizar novos ambientes com mais facilidade do que fêmeas ovíparas. Entre os peixes ósseos, a viviparidade tem surgido independentemente, no mínimo, em 13 clados. A viviparidade pode ser tanto lecitotrófica, com embrião se alimentando de nutrientes do vitelo, quanto matrotrófica, com embrião se alimentando de nutrientes de origem materna. São classificados diferentes níveis de matrotrofia considerando a dependência dos embriões à nutrição proveniente do corpo materno. Neste sentido, diferentes tipos de “placentas” evoluíram para a transferência de substâncias (nutrientes, gases e resíduos) e manutenção do embrião dentro do ovário, uma vez que em peixes vivíparos, a falta de um ducto Mülleriano implica em ovos sendo fertilizados e retidos no ovário da fêmea (fisiologicamente equivalente ao útero dos mamíferos). Essas características também podem variar de acordo com o fenótipo materno, que vai determinar as diferentes estratégias de fecundidade e provisionamento de acordo também com o ambiente externo. Dentre os peixes de água doce da região Neotropical, a família Anablepidae constitui um grupo monofilético com 19 espécies válidas distribuídas em três gêneros. O gênero Jenynsia, pertencente à família Anablepidae, é um grupo de peixes vivíparos, com fecundação interna. Eles se encontram no sul da região neotropical. O gênero é dividido entre dois subgêneros: Jenynsia e Plesiojenynsia. O objetivo do trabalho é investigar e comparar os padrões de provisionamento materno em três espécies do sul da região neotropical: Jenynsia (Jenynsia) lineata, Jenynsia (Plesiojenynsia) eirmostigma e Jenynsia (Plesiojenynsia) unitaenia. Para o estudo, foram analisadas características da fêmea como, o comprimento padrão, peso seco, percentual de gordura e peso magro em relação ao peso seco dos embriões e a fecundidade. Além disso, foi calculado o Índice de Matrotrofia (IM), que é o peso seco estimado dos embriões ao nascer, dividido pelo peso seco estimado dos embriões no momento da fertilização. As estimativas são calculadas a partir do peso seco do embrião em relação às fases de desenvolvimento embrionário. Foi visto que todas as espécies de Jenynsia têm um alto grau de matrotrofia, mas com diferenças expressivas, principalmente com J. eirmostigma se destacando das demais espécies, com o maior IM. Nenhuma das características testadas mostrou relação com o IM. Jenynsia lineata demonstrou ser a espécie com maior fecundidade relativa. Além disso, essa característica, na espécie, mostrou ter uma relação significativa com a proporção de gordura, comprimento padrão e peso seco do ovário. Para J. unitaenia, a fecundidade mostrou uma relação somente com o peso seco do ovário. Para J. eirmostigma a fecundidade não mostrou relação com nenhuma característica. Em conclusão, foi possível indicar que o IM e a fecundidade são traços fenotípicos e plásticos com variações entre as espécies, mas também com variações entre indivíduos e possivelmente em populações. No trabalho foi possível inferir as diferenças relacionadas a viviparidade entre Jenynsia e Plesiojenynsia. A compreensão de como ocorre o provisionamento materno da família Anablepidae é importante para entender como a viviparidade evoluiu dentro do grupo.

Viviparity is a common reproductive mode among vertebrates. It's known that this trait has evolved approximately 160 times throughout the history of the group, serving as an adaptation that facilitates the geographic expansion of a species. Pregnant females can colonize new environments more easily than oviparous females. Among bony fishes, viviparity has independently emerged in at least 13 clades. Viviparity can be either lecithotrophic, with the embryo feeding on yolk nutrients, or matrotrophic, with the embryo feeding on maternal-derived nutrients. Different levels of matrotrophy are classified based on the embryo's dependence on maternal nutrition. In this context, various types of "placentas" have evolved for the transfer of substances (nutrients, gases, and waste) and the maintenance of the embryo within the ovary. In viviparous fishes, eggs are fertilized and retained in the female's ovary (physiologically equivalent to the uterus in mammals). These characteristics can also vary according to the maternal phenotype, determining different reproductive strategies and provisioning based on the external environment. Among freshwater fishes in the Neotropical region, the family Anablepidae constitutes a monophyletic group with 19 valid species distributed across three genera. The genus Jenynsia, belonging to the family Anablepidae, is a group of viviparous fishes with internal fertilization.They are located in the southern Neotropical. The genus is divided into two subgenera: Jenynsia and Plesiojenynsia. The objective of this study is to investigate and compare maternal provisioning patterns in three species from the southern Neotropical region: Jenynsia (Jenynsia) lineata, Jenynsia (Plesiojenynsia) eirmostigma, and Jenynsia (Plesiojenynsia) unitaenia. For the study, female characteristics such as standard length, dry weight, percentage of fat, and lean weight relative to embryo dry weight and fecundity were analyzed. Additionally, the Matrotrophy Index (MI) was calculated, representing the estimated dry weight of the embryos at birth divided by the estimated dry weight of the embryos at fertilization. Estimates are based on the dry weight of the embryo in relation to different stages of embryonic development. It was observed that all Jenynsia species exhibit a high degree of matrotrophy, but with significant differences, especially with J. eirmostigma standing out from the other species with the highest MI. None of the tested characteristics showed a relationship with MI. J. lineata demonstrated to be the species with the highest relative fecundity, and this characteristic showed a significant relationship with the proportion of fat, standard length, and dry weight of the ovary. For J. unitaenia, fecundity showed a relationship only with the dry weight of the ovary. For J. eirmostigma, fecundity showed no relationship with any characteristic. In conclusion, it was possible to indicate that MI and fecundity are phenotypic and plastic traits with variations among species, as well as variations among individuals and possibly populations. The study inferred differences related to viviparity between Jenynsia and Plesiojenynsia. Understanding how maternal provisioning occurs in the family Anablepidae is crucial for comprehending the evolution of viviparity within the group.