Reproductive ecology of dipsadine snakes, with emphasis on South American species

A relatively large amount of variation occurs in the reproductive ecology of tropical snakes, and this variation is generally regarded as being a consequence of seasonality in climate and prey availability. In some groups, even closely related species may differ in their reproductive ecology; however, in others it seems to be very conservative. Here we explore whether characters related to reproduction are phylogenetically constrained in a monophyletic group of snakes, the subfamily Dipsadinae, which ranges from Mexico to southern South America. We provide original data on reproduction for Leptodeira annulata, Imantodes cenchoa, and three species of Sibynomorphus from southern, southeastern and central Brazil, and data from literature for other species and populations of dipsadines. Follicular cycles were seasonal in Atractus reticulatus, Dipsa, albifrons, Hypsiglena torquata, Leptodeira maculata, L. punctata, Sibynomorphus spp. and Sibon sanniola from areas where climate is seasonal. In contrast, extended or continuous follicular cycles were recorded in Dipsas catesbyi, D. neivai, Imantodes cenchoa, Leptodeira annulata, and Ninia maculata from areas with seasonal and aseasonal climates. Testicular cycles also varied from seasonal (in H. torquiata) to continuous (in Dipsa,5 spp., Leptodeira annulata, L. maculata, N. maculata, and Sibynomorphus spp.). Most dipsadines are small (less than 500 rum SVL), and females attain sexual maturity with similar relative body size than males. Sexual dimorphism occurred in terms of SVL and tail length in most species, and clutch size tended to be small (less than five eggs). Combat behavior occurs in Imantodes cenchoa, which did not show sexual size dimorphism. Reproductive timing, for both females and males, varied among species but in general there were no differences between the tribes of Dipsadinae in most of the reproductive characteristics, such as mean body size, relative size at sexual maturity, sexual size and tail dimorphism, duration of vitellogenesis or egg-carrying in oviducts.

On spermiogenesis, sperm cell morphology and accompanying secretions of Copidognathus (Acari: Halacaridae)

The genus Copidognathus includes one-third of the species of Halacaridae described to date. This article describes spermiogenesis, sperm cell morphology and accompanying secretions from three species of Copidognathus. Initial spermatids have electron-dense cytoplasm with scattered mitochondria, a well-developed Golgi body, and nuclei with patches of heterochromatin. The cytoplasm and nuclei of these cells undergo intense swelling. The second spermatids are large electron-translucent cells, with small mitochondria in row along the remains of the endoplasmatic reticulum. In the succeeding stage, most of the cytoplasmatic structures and mitochondria have disappeared or have undergone profound transformations. Nuclei and cells elongate and chromatin begins to condense near the nuclear envelope. An acrosomal complex appears at the tip of the nucleus. The acrosomal filament is thick and runs the entire length of the nucleus. Plasmalemmal invaginations at the cell surface give rise to tubules filled with an electron-dense material. Sperm cell maturation is completed in the ventral portion of the germinal part, near the testicular lumen. As a final step in spermiogenesis, cytoplasm of the last spermatid undergoes a moderate condensation and the cariotheca disappears. Mature sperm cells were found in a matrix of ""simple"" and ""complex"" corpuscles, the latter consisting of flattened, spindle-shaped secreted bodies. Rather than in individual sperm aggregates, spermatozoa were contained in a single droplet inside the vas deferens, on a large secretion mass, structured as rows of platelets sunk in a fine grained matrix. Each mature sperm cell is covered by a thick secreted coat. In contrast to the genera Rhombognathus and other Actinotrichida, Copidognathus displays a set of features that must be regarded as apomorphic. The absence of usual mitochondria, the presence of electro-dense tubules and secretions similar to those present in Thalassarachna and Halacarellus, and the pattern of nuclear condensation are possibly shared apomorphies with these latter genera. (C) 2010 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Conventional and ultrastructural analyses of the chromosomes of Discocyrtus pectinifemur (Opiliones, Laniatores, Gonyleptidae)

Among the Opiliones, species of the suborders Cyphophthalmi, Eupnoi, Dyspnoi and Laniatores have shown very diverse diploid chromosome numbers. However, only certain Eupnoi species exhibit XY/XX and ZZ/ZW sex chromosome systems. Considering the scarcity of karyotypical information and the absence of structurally identifiable sex chromosomes in the suborder Laniatores, we decided to analyse the chromosomes and bivalents of Discocyrtus pectinifemur (Gonyleptidae) to identify possible sex differences. Testicular cells examined under light microscopy showed it high diploid number, 2n = 88, meta/submetacentric chromosome morphology and a nucleolar organizer region on pair 35. Prophase I microspreading observed in transmission electron microscopy exhibited 44 synaptonemal complexes with similar electron density and thickness. The total and regular synapsis between the chromosomes of the bivalents was also noted in pachytene nuclei. Male mitotic and meiotic chromosomes revealed no distinct characteristic that could be related to the occurrence of heteromorphic sex chromosomes. Evolutionary trends of chromosome differentiation in the four suborders of Opiliones are discussed here.

Annual profile of fecal androgen and glucocorticoid levels in free-living male American kestrels from southern mid-latitude areas

Fecal samples and behavioral data were collected at a fortnightly basis during 11 months period from free-living male American kestrels living in southeast Brazil (22 degrees S latitude). The aim was to investigate the seasonal changes in testicular and adrenal steroidogenic activity and their correlation to reproductive behaviors and environmental factors. The results revealed that monthly mean of fecal glucocorticoid metabolites in May and June were higher than those estimated in November. in parallel, monthly mean of androgen metabolites in September was higher than those from January to April and from October to November. Molt took place from January to March, whereas copulation was observed from June to October but peaked in September. Nest activity and food transfer to females occurred predominantly in October, and parental behavior was noticed only in November. Territorial aggressions were rare and scattered throughout the year. Multiple regression analysis revealed that fecal androgen levels are predicted by photoperiod and copulation, while fecal glucocorticoid levels are only predicted by photoperiod. Bivariate correlations showed that fecal androgen metabolites were positively correlated with fecal glucocorticoid metabolites and copulation, but negatively correlated with molt. Additionally, copulation was positively correlated with food transfer to females and nest activity, but negatively correlated with molt. These findings suggest that male American kestrels living in southeast Brazil exhibit significant seasonal changes in fecal androgen and glucocorticoid concentrations, which seem to be stimulated by decreasing daylength but not by rainfall or temperature. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

On the skew-normal calibration model

In this article, we present the EM-algorithm for performing maximum likelihood estimation of an asymmetric linear calibration model with the assumption of skew-normally distributed error. A simulation study is conducted for evaluating the performance of the calibration estimator with interpolation and extrapolation situations. As one application in a real data set, we fitted the model studied in a dimensional measurement method used for calculating the testicular volume through a caliper and its calibration by using ultrasonography as the standard method. By applying this methodology, we do not need to transform the variables to have symmetrical errors. Another interesting aspect of the approach is that the developed transformation to make the information matrix nonsingular, when the skewness parameter is near zero, leaves the parameter of interest unchanged. Model fitting is implemented and the best choice between the usual calibration model and the model proposed in this article was evaluated by developing the Akaike information criterion, Schwarz`s Bayesian information criterion and Hannan-Quinn criterion.

Double stranded DNA-binding studies of potential Rhodium(ll) antitumor complexes

In 1952, Dwyer and coworkers began testing a series of metal complexes for potential inhibition of cancer cell proliferation in animals.[l] The complexes tested were unsuitable for such studies due to their high toxicity. Therefore, no further work was done on the project. However, in 1965, Rosenberg and coworkers revisited the possibility of potential metal-based drugs. Serendipitously, they discovered that cis-diamminedichloroplatinum(lI) (cisplatin) inhibits cell division in E. coli.[2] Further studies of this and other platinum compounds revealed inhibition of tumor cell lines sarcoma 180 and leukemia LI2l0 in mice.[l] Cisplatin was approved by the Food and Drug Administration in 1970 as a chemical chemotherapeutic agent in the treatment of cancer. The drug has primarily been used in the treatment of testicular and ovarian cancers, although the powerful chemotherapeutic properties of the compound indicate use against a variety of other cancers.[3] The toxicity of this compound, however, warrants the development of other metal-based potential antitumor agents. The success of cisplatin, a transition-metal-based chemotherapeutic, opened the doors to a host of research on the antitumor effects of other transition-metal complexes. Beginning in the 1970s, researchers looked to rhodium for potential use in antitumor complexes. Dirhodium complexes with bridging equatorial ligands (Figure I) were the primary focus for this research. The overwhelming majority of these complexes were dirhodium(II) carboxylate complexes, containing two rhodium(II) centers, four equatorial ligands in a lantero formation around the metal center, and an axial ligand on either end. The family of complexes in Figure 1 will be referred to as dirhodium(II) carboxylate complexes. The dirhodium centers are each d? with a metal-metal bond between them. Although d? atoms are paramagnetic, the two unpaired electrons pair to make the complex diamagnetic. The basic formula of the dirhodium(lI) carboxylate complexes is Rh?(RCOO)?(L)? with R being methyl, ethyl, propyl, or butyl groups and L being water or the solvent in which the complex was crystalized. Of these dirbodium(II) carboxylate complexes, our research focuses on Rb la and two other similar complexes Rh2 and Rh3 (Figure 2). Rh2 is an activated form of Rhla, with four acetonitrile groups in place of two of the bidentate acetate ligands. Rh3 is similar to Rhla, with trifluoromethyl groups in place of the methyl groups on the acetate ligands.

Comparação dos achados histológicos do testículo intra-abdominal antes e após a divisão dos vasos espermáticos

Introdução: a videolaparoscopia proporciona adequado diagnóstico do testículo impalpável e difundiu a orquidopexia estagiada pela técnica de Fowler- Stephens; entretanto, não há relatos de que a divisão dos vasos espermáticos poderia ocasionar alterações histológicas no testículo intra-abdominal. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a viabilidade e comparar a histologia e o volume dos testículos intraabdominais antes e após a divisão dos vasos espermáticos. Métodos: foram avaliados 44 testículos de 35 pacientes com idades variando de 4 a 168 meses com testículos intra-abdominais, que foram submetidos a videolaparoscopia para diagnóstico e tratamento. Foi realizada biópsia e medição do volume do testículo antes e após a ligadura e divisão dos vasos espermáticos, com intervalo de seis meses, pela técnica de Fowler-Stephens. A análise volumétrica e a histologia dos testículos foram comparadas. Resultados: 40% dos testículos impalpáveis se localizaram na região intraabdominal; 97,7% dos testículos permaneceram viáveis. Os achados histológicos e o volume testicular antes e após a divisão dos vasos espermáticos não demonstraram diferença estatisticamente significativa (p > 0,05). Conclusões: o estudo foi eficaz para avaliar a viabilidade dos testículos. A divisão dos vasos espermáticos não ocasionou alterações no volume e nos achados histológicos dos testículos intra-abdominais. Unitermos: criptorquia, testículo intra-abdominal, videolaparoscopia, histologia testicular.

Morfologia do cromossomo Y, função gonadal e extragonadal em touros de raças sintéticas com alterações na qualidade do sêmen

O motivo deste estudo foi o percentual elevado de descarte de touros por alterações reprodutivas, precisamente qualidade de sêmen, que se apresenta em determinados sistemas produtivos nos quais estão inseridas as raças sintéticas. Através de cinco experimentos foi permitido observar o comportamento da espermatogênese de touros de raças sintéticas do nível cromossômico ao funcional do epitélio seminífero. O experimento I, avaliou por seis meses as características seminais de 12 touros, seis de uma raça pura e seis de uma sintética, contendo em cada grupo touros aptos e inaptos a reprodução classificados por qualidade de sêmen. Os animais do grupo sintético não apresentaram recuperação das características seminais durante o período de avaliação, como os puros, indicando um quadro degenerativo permanente neste conjunto de indivíduos. O experimento II buscou identificar uma relação entre a morfologia do cromossomo Y e tipos de cruzamentos, com a qualidade seminal de touros de duas raças sintéticas, Braford e Brangus-Ibagé. A relação da morfologia do Y com a condição reprodutiva não foi comprovada, no entanto considerando os tipos de cruzamentos para obtenção de touros 3/8, os cruzamentos que utilizam fêmea ¼ com macho ½ sangue filho de Nelore proporcionam um maior percentual de animais considerados inaptos ao exame de sêmen. Este experimento sugere medidas práticas para evitar o cruzamento que traz maiores prejuízos econômicos. O experimento III foi proposto para a avaliar a intensidade de redução de células espermáticas anômalas ao longo do epidídimo em touros de uma raça sintética. A redução da freqüência de gota citoplasmática proximal foi distinta entre os grupos de touros classificados quanto a morfologia espermática e entre as regiões do epidídimo, sendo portanto um indicador sensível da qualidade espermática e classificação da fertilidade potencial de animais de raças híbridas. O experimento IV avaliou a freqüência dos túbulos seminíferos nos diferentes estádios do ciclo espermatogênico em touros de duas raças sintéticas. Nas fases iniciais do ciclo espermatogênico, todos os touros apresentam gametogênese semelhante. Nas fases em que ocorrem as divisões meióticas, os touros inaptos apresentaram maior freqüência e a na fase de maturação das espermátides os touros aptos apresentaram maior freqüência. Estes resultados indicam que nos touros inaptos ocorre um bloqueio na fase das meioses, diminuindo a freqüência dos estádios de maturação das espermátides. O experimento V identificou a expressão diferencial de um fator de crescimento (transforming growth factor alpha- TGFα) no epitélio seminífero de touros Braford e Brangus-Ibagé, aptos e inaptos à reprodução, e também avaliou a freqüência de células de Sertoli nestes animais, como um estudo inicial do controle parácrino da espermatogênese. A maior freqüência da expressão de TGFα foi observada nos estádios I e III, e também na raça Brangus-Ibagé. O número médio das células de Sertoli foi semelhante entre estádios e raças dos touros. Em todos experimentos em que as raças Braford e Brangus-Ibagé foram confrontadas, os resultados obtidos foram diferentes. As maiores freqüências de alterações na qualidade seminal não podem ser extrapoladas para todas as raças sintéticas, cabendo a prerrogativa para cada raça de um estudo específico e ajustado às suas condições de criação.

Implicações ecológicas das plantas hospedeiras e da agregação larval sobre Dione juno juno (Cramer, 1779) (Lepidoptera : Nymphalidae)

As larvas de Dione juno juno (Cramer, 1779) (Lepidoptera: Nymphalidae) alimentam-se de plantas da família Passifloraceae e apresentam hábito gregário, características que interferem na sua performance. O significado ecológico deste hábito parece centrar-se na defesa contra predação, na termorregulação e na facilitação alimentar. Neste trabalho, dez espécies de passifloráceas ocorrentes no Rio Grande do Sul foram avaliadas em relação à preferência alimentar e performance larval de D. juno juno: Passifora alata Dryander, 1781; P. amethystina Mikan, 1820; P. caerulea Linnaeus, 1753; P. capsularis Linnaeus, 1753; P. edulis Sims, 1818; P. elegans Masters, 1872; P. misera Humbold, Bonpland et Kunth, 1817; P. suberosa Linnaeus, 1753; P. tenuifila Killip, 1927 e P. warmingii Masters, 1872. O efeito da densidade larval na performance foi também testado em P. edulis: grupos de uma, duas, quatro, oito, dezesseis, trinta e duas, e sessenta e quatro larvas. A preferência alimentar das larvas foi avaliada com base em testes utilizando-se discos foliares, com e sem chance de escolha. O efeito da densidade larval na performance foi testado em P. edulis: grupos de uma, duas, quatro, oito, dezesseis, trinta e duas e sessenta e quatro larvas Avaliou-se o efeito da agregação larval na termorregulação e/ou na termoconformação, e na facilitação alimentar. Em laboratório (fotofase de 14 horas, 75 + 5% UR), estimou-se suas exigências térmicas e, em campo, investigou-se a variação sazonal e o grau de desfolha das plantas. O efeito da agregação larval na termorregulação e na termoconformação foi avaliado criando-se larvas em P. edulis. Foram testadas três densidades: grupos de uma, cinco e dez larvas, que foram mantidas em quatro temperaturas (15, 20, 25 e 30ºC) em câmaras climatizadas. A temperatura do corpo das larvas agregadas e isoladas foi medida com um termômetro digital em duas situações: expostas ao sol e mantidas na sombra, em diferentes temperaturas do ambiente. O papel da agregação larval na facilitação alimentar foi investigado com ênfase na caracterização e análise de suas mandíbulas, sua forma de alimentação, bem como seu efeito na taxa de consumo. Comparou-se a área foliar de P. edulis consumida per capita entre os grupos de uma, três, cinco, sete, nove, dez e onze larvas. Investigou-se o desgaste das mandíbulas, bem como o tipo de dano causado às folhas Comparou-se, também, o número de larvas que se alimentaram em grupos de uma, cinco e dez larvas. Em campo, foram realizados levantamentos quinzenais, anotando-se o número de imaturos e o grau de desfolha da planta hospedeira, durante trinta meses. Em relação às plantas hospedeiras, concluiu-se que nem sempre a que lhe confere melhor performance é a escolhida pelas larvas. Ocorreu grande mortalidade no primeiro ínstar em todas as plantas testadas. A sobrevivência aumentou consideravelmente, a partir de oito larvas por grupo. As larvas deste inseto têm capacidade de efetuar tanto termorregulação quanto termoconformação. Não foi observado desgaste das mandíbulas, ao longo da ontogênese. Observou-se um maior número de larvas em atividade de alimentação e um maior consumo per capita quando criadas em grupo. Os resultados demonstraram que o forrageio em grupos acentua a eficiência alimentar das larvas. A viabilidade dos ovos e a sobrevivência larva-pupa foram maiores a 20 e 25ºC. O período de incubação e o tempo de desenvolvimento larval e pupal decresceram com o aumento de temperatura, quando as larvas foram criadas em grupos de dez. As temperaturas bases estimadas foram de 5,3ºC para a fase ovo, 8,4 ºC para larva e 9ºC para a pupa. As constantes térmicas foram de 126,6 graus dias para a fase ovo, 312,5 graus dias para larva e 141 graus dias para pupa. D. juno juno esteve presente em baixos níveis populacionais em quase todos os meses do ano com picos em novembro/dezembro de 2001/2 e janeiro de 2003. O índice de desfolha foi baixo em todas as ocasiões, exceto nos meses de maior densidade larval.

Caracterização morfológica e frequência dos estádios do ciclo do epitélio seminífero em preás (Galea spixii Wagler, 1831) criados em cativeiro

Estudos baseados nas características testiculares estão altamente relacionados com a eficiência reprodutiva de varias espécies. Assim, o projeto desenvolvido teve como objetivo identificar as células do epitélio seminífero, caracterizar histologicamente suas associações, que formam os estádios, e determinar a frequência destes. Os fragmentos de testículos, com 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150 dias foram coletados no Centro de Multiplicação da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Mossoró/ RN. Passando pelos processos de fixação, lavagens em soluções de concentrações crescentes de álcoois (70-100%), desidratação em xilol, inclusão em Histosec®, preparação das lâminas histológicas, colorações em Hematoxilina e Eosina (HE) e suas fotomicrografias para a caracterização dos núcleos celulares do epitélio germinativo e a definição dos oitos estágios do ciclo do epitélio seminífero (CES) baseados no Método da Morfologia Tubular. Das faixas etárias analisadas todos os animais de 90-150 dias de idade apresentaram todos os estádios do CES. Os estádios I e III foram os que apresentaram maior e menor freqüência, respectivamente. Os animais caracterizados como pré-púberes (30 dias), púberes (45-90 dias de idade) e pós-púberes (105150 dias de idade) apresentaram os estádios I, VIII e IV com uma maior freqüência, respectivamente.

Morfometria de testículos escrotais, abdominais e inguinais de eqüinos criptórquios unilaterais

Foi realizado um estudo morfométrico de testículos escrotais e retidos de 10 eqüinos criptórquios unilaterais, sendo cinco abdominais e cinco inguinais. As características avaliadas foram espessura da albugínea testicular, área dos túbulos seminíferos e número de células de Leydig. A espessura da albugínea testicular mostrou-se reduzida (P< 0,05) nas gônadas criptórquias abdominais quando comparadas às escrotais contralaterais. Também foram observadas diferenças (P< 0,01) nas áreas dos túbulos seminíferos dos testículos abdominais e inguinais, que se apresentaram diminuídas quando comparadas às dos escrotais contralaterais. A diminuição foi de, aproximadamente, 45% nos testículos abdominais e de 31% nos inguinais. Não foram verificadas diferenças (P> 0,05) na contagem de células de Leydig das gônadas criptórquias comparadas às escrotais contralaterais. Nos eqüinos, o criptorquismo afetou com maior intensidade a área dos túbulos seminíferos dos testículos abdominais e inguinais e a espessura da albugínea daqueles retidos no abdome.

Behavioural and seminal characteristics of Santa Ines rams subjected to successive semen collections in the Amazonian region

The objective of this study was to evaluate the reproductive performance of Santa Ines rams subjected to successive semen collections in an Amazonian climate. Four rams were subjected to successive ejaculations during a maximum period of three hours. This procedure was repeated three times at 15-day intervals. Sexual and behavioural (libido) and andrological (testicular and seminal) assessments were performed. A total of 81 ejaculates were collected. Libido and semen vigour, volume, appearance and concentration decreased as the ejaculation frequency increased (P<0.05) and sperm motility showed a decreasing trend (P=0.06). The seminal pH increased over the sequence of collections (P<0.05). The only significant differences observed between individual rams were the variable scrotal circumference and the percentages of live sperm and sperm abnormalities (P<0.05). All the parameters of the first ejaculation were within the normal range for this species, which suggests that the local climatic conditions (high temperature and humidity) did not affect the behavioural, testicular or seminal parameters of experimental rams. Our findings indicate that the reproductive performance of Santa Ines rams could be affected by the intensification of ejaculation frequency; however, individual male variation needs to be taken into consideration.

Variabilidade sazonal no ducto epididimário de codorna doméstica: observações morfológicas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Atresia anal, fístula uretrorretal congênita, bolsa escrotal acessória e pseudo-hermafroditismo em bezerro mestiço

Neste trabalho, é descrito o caso de um bezerro mestiço recém-nascido que apresentava atresia anal tipo 2, fístula uretrorretal congênita, bolsa escrotal bífida e pseudo-hermafroditismo masculino. O principal sinal clínico era a eliminação de fezes por meio do óstio prepucial, uma apresentação incomum em casos de fístula uretrorretal em animais machos. Apesar de o quadro de atresia anal ser relativamente comum nessa espécie, os outros defeitos congênitos encontrados são pouco frequentes.

Seasonal changes in fecal testosterone concentrations and their relationship to the reproductive behavior, antler cycle and grouping patterns in free-ranging male Pampas deer (Ozotoceros bezoarticus bezoarticus)

The purpose of this study was to validate noninvasive endocrine monitoring techniques for Pampas deer and to evaluate seasonal changes in testicular steroidogenic activity and their correlation to reproductive behavior, antler cycle and group size. Thus, fecal samples, behavioral data and observations of antler status were collected at monthly intervals during 1 year from free-ranging Pampas deer stags (three radio-collared individuals and 15 random individuals) living in Emas National Park, Brazil (18 degrees S latitude). Fecal steroids were extracted using 80% methanol and steroid concentrations were quantified by a commercial enzyme immunoassay (EIA). Fecal testosterone concentrations peaked in December-January (summer), March (early autumn) and in August-September (winter-spring), with minimal values from April-July. Reproductive behavior had two peaks, the first in December-January, characterized by predominately anogenital sniffing, flehmen, urine sniffing, chasing and mounting behavior, and the second peak in July-September (behavior primarily related to gland marking). There were significant correlations between fecal testosterone and reproductive behavior (r = 0.490), and between fecal testosterone and antler phases (r = 0.239). Antler casting and regrowth occurred under low testosterone concentrations, whereas velvet shedding was associated with high concentrations of testosterone. We inferred that Pampas deer stags exhibited a seasonal cycle that modulated sexual behavior and the antler cycle, and we concluded that fecal steroid analysis was a practical and reliable non-invasive method for the evaluation of the endocrine status of free-ranging Pampas deer. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.