RENATO JOSÉ GATHAZ

CONDIÇÃO RELACIONADA AO HERMAFRODITISMO PROTOGÍNICO DIÂNDRICO EM Synbranchus marmoratus (BLOCH, 1795) (TELEOSTEI, SYNBRANCHIFORMES, SYNBRANCHIDAE) NA REPRESA DE SALTO GRANDE, AMERICANA – SP.

Dissertação apresentada ao Instituto de Biociências do Campus de Rio Claro, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Ciências Biológicas (Zoologia). Orientador: Roberto Goitein

Rio Claro

2012  

RENATO JOSÉ GATHAZ

CONDIÇÃO RELACIONADA AO HERMAFRODITISMO PROTOGÍNICO DIÂNDRICO EM Synbranchus marmoratus (BLOCH, 1795) (TELEOSTEI, SYNBRANCHIFORMES, SYNBRANCHIDAE) NA REPRESA DE SALTO GRANDE, AMERICANA – SP.

Dissertação apresentada ao Instituto de Biociências do Campus de Rio Claro, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Ciências Biológicas (Zoologia) Comissão Examinadora

Roberto Goitein

Giulianna Rondineli Carmassi

Ursulla Pereira Souza

Rio Claro, 06 de agosto de 2012  

Agradecimentos

Gostaria de, primeiramente, agradecer ao meu orientador, Prof. Dr. Roberto Goitein pelo seu auxílio e amizade ao longo do desenvolvimento deste trabalho. Agradeço também a todos dos Departamentos de Zoologia e Biologia que me ajudaram de diversar formas. À Profª Dr. Giulianna Rondineli Carmassi e à Dr. Ursulla Pereira Souza, pela participação na banca examinadora da defesa e pelas suas valiosas sugestões para a melhoria deste trabalho. Agradeço à minha família, meus pais e minha esposa, mais os nossos dois maravilhosos filhos que me incentivam a ser cada vez melhor. E, por fim, agradeço à CAPES pelo auxílio financeiro durante o período do Mestrado.  

Resumo

Em nenhum outro grupo de vertebrados o hermafroditismo apresenta-se tão difundido como nos peixes teleósteos. Isso, devido a uma certa labilidade inerente às gônadas dos teleósteos, que também permanecem mais sujeitas às alterações do ambiente do que as dos outros grupos de vertebrados. Deste modo, o presente trabalho teve por objetivo verificar uma possível mudança na condição da espécie de peixe teleósteo Synbranchus marmoratus, quando da ocorrência do processo de inversão sexual. Esta espécie é hermafrodita protogínica, ou seja, os indivíduos primeiro se reproduzem como fêmeas e, após a inversão sexual, tornam-se machos. Para a análise da condição, os indivíduos foram divididos em fêmeas, intersexos e machos, com o auxílio de técnicas histológicas e os dados de peso e comprimento foram submetidos a uma análise de covariância. Os resultados demonstraram que após o processo de inversão sexual ocorre um aumento na condição dos indivíduos. Este aumento na condição possivelmente estaria relacionado ao comportamento reprodutivo da espécie, em que os machos constroem um ninho para a desova das fêmeas, entrando em disputas por território ao longo da estação reprodutiva. Além disso, após a desova, o macho permanece próximo ao ninho protegendo os ovos. Desta forma, os indivíduos de maior comprimento obteriam uma vantagem reprodutiva ao trocarem de sexo, pois estariam aptos a cruzar com várias fêmeas ao terem sucesso na disputa de um bom território para a construção do ninho de desova e também seriam mais hábeis ao proteger os ovos de possíveis predadores.

Palavras-chave: Protoginia. Relação peso-comprimento. Muçum.  

Abstract

In no other group of vertebrates hermaphroditism is seen as widespread as in teleost fish. This is due to a certain inherent lability of teleost gonads, which also remains more susceptible to environmental changes than other groups of vertebrates. Thus, the present study aimed to evaluate a possible change of theSynbranchus marmoratus condition upon the occurrence of sexual inversion process. This species is hermaphroditic protogynous, ie, individuals reproduce first as females and, after sexual inversion, become males. For the analysis of the condition, the specimens were divided into females, intersexes and males, with by using histological techniques, and data of length/weight data were analysed using an analysis of covariance. Results show that after the process of sex inverion, the male individuals present an increase for their condition of individuals. This condition increment is possibly related to the reproductive behavior, which includes the male activities to protect territories in which females may breed. These activities include territory defense but also nest building. Moreover, after spawning, the male stays near the nest to protect the eggs. Therefore, larger individuals would obtain a reproductive advantage to exchange of sex, because they would be able to mate with several females to be successuful in the competition for a good territory for nest building and would also be more able to protect the eggs of potencial predators.

Key-words: Protoginy. Length-weight relationship. Swamp eel.  

SUMÁRIO

Página

1. INTRODUÇÃO...... 7

1.1 Synbranchiformes...... 7

1.2 Determinação Sexual...... 11

1.3 Hermafroditismo em Teleósteos ...... 21

2. OBJETIVOS...... 26

3. MATERIAL E MÉTODOS...... 27

3.1 Área de Estudo...... 27

3.2 Coleta de Dados...... 32

3.3 Análise de Dados...... 33

4. RESULTADOS...... 35

4.1 Coleta de Dados...... 35

4.2 Análise de Dados...... 36

5. DISCUSSÃO...... 44

5.1 Aspectos Reprodutivos...... 44

5.2 Estrutura Populacional...... 44

5.3 Condição Corpórea...... 46

6. CONCLUSÃO...... 49

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...... 50  

1. Introdução

1.1 Synbranchiformes

A Ordem Synbranchiformes é composta por três famílias, 15 gêneros e, aproximadamente, 99 espécies. Todas as espécies, com exceção de três, ocorrem na água doce (NELSON, 2006). Das três famílias que compõem a Ordem (Synbranchidae, Chaudhuriidae e Mastacembelidae), os mastacembelídeos são os que parecem ter retido as características mais ancestrais e, dessa forma, fornecem maiores informações a respeito do ancestral comum do grupo (GOSLINE, 1983). Os Synbranchiformes caracterizam-se por apresentarem corpo alongado, ausência de nadadeiras pélvicas, abertura branquial confinada à metade inferior do corpo e pré-maxila não-protrusível. Formam um grupo monofilético com os mugiliformes, aterinomorfos, gasterosteiformes e elassomatídeos (os smegmamorfos) (JOHNSON & PATTERSON, 1993). Na família Synbranchidae, pertencente à Sub-ordem Synbranchoidei, os peixes conhecidos popularmente como muçuns (“swamp eels”), são tropicais e sub-tropicais de água doce, sendo que algumas espécies ocorrem em águas salobras (raramente marinhos). Ocorrem na África Ocidental, Libéria, Ásia, arquipélago Indo-Australiano e América do Sul e Central, sendo os únicos representantes da Ordem nas Américas (Menezes et al., 2007). Apresentam corpo serpentiforme, nadadeiras pélvicas e peitorais ausentes (nadadeiras peitorais presentes nas fases larvais de algumas espécies), nadadeiras dorsal e anal vestigiais (reduzidas a elevações sem raios), nadadeira caudal pequena (em Macrotrema caligans) de vestigial a ausente, escamas ausentes, exceto em espécies do subgênero Amphipnous de Monopterus, olhos pequenos (algumas espécies são funcionalmente cegas, com os olhos abaixo da pele), narinas anterior e posterior amplamente separadas, quarto arco aórtico completo, palato quadrado com dois pontos de articulação com o neurocrânio - sendo os únicos teleósteos com uma suspensão da mandíbula “anfistílica” - membranas branquiais unidas, abertura branquial pequena como uma fenda ou poro embaixo da cabeça ou garganta (Macrotrema tem aberturas branquiais contínuas abaixo da garganta e de maior tamanho), bexiga natatória ausente, costelas ausentes, 4 – 6 raios branquiostegais e 98 – 188 vértebras (51 – 135 abdominais) (NELSON, 2006). Muitas espécies são hermafroditas protogínicos e, como notado por Lauder e Liem (1983), estão entre os teleósteos mais altamente especializados em um grande número   de características. A maioria das espécies apresenta a capacidade de respirar ar atmosférico. O gênero Monopterus apresenta bolsas suprabranquias em forma de pulmão com função respiratória. Muitas apresentam hábitos escavadores, enquanto que algumas vivem em cavernas. O maior comprimento registrado, atingido por Ophisternon aenigmaticum do Novo Mundo, foi de aproximadamente 1 m (NELSON, 2006). A família é composta por quatro gêneros, Macrotrema (1 espécie, de água doce e salobra, na Tailândia e Península Malaia), Ophisternon (6 espécies, duas nas Américas e quatro na Eurásia), Synbranchus (3 espécies, México, Américas Central e do Sul) e Monopterus (8 espécies, Libéria e do Paquistão ao Japão) (NELSON, 2006). A protoginia está confirmada para quatro espécies, Monopterus albus, M. boueti, Ophisternon bengalense e Synbrachus marmoratus (SADOVY & LIU, 2008). Rosen & Greenwood (1976) reconheceram duas sub-famílias de sinbranquídeos – Macrotreminae (para Macrotrema caligans) e Synbranchinae (para os outros três gêneros). Estudos genéticos e bioquímicos têm identificado uma grande diversidade dentro da espécie S. marmoratus (PERCIDES et al., 2005; TORRES et al., 2005). Foram encontrados dois padrões eletroforéticos para a hemoglobina, cada um exclusivo a uma região geográfica específica do estado de São Paulo. Estudos citogenéticos revelaram números diplóides variando de 2n = 42 a 2n = 46. O número cromossômico e o fenótipo da hemoglobina estão associados, desta forma, 2n = 44 e 2n = 46 são encontrados em espécimes com o fenótipo 1 para a hemoglobina, enquanto que 2n = 42 são encontrados em espécimes com o fenótipo 2 para a hemoglobina (NAKAMOTO et al., 1986a, b apud TORRES et al., 2005). Ao examinar espécimes de S. marmoratus coletados em sete diferentes localidades das bacias dos rios Paraguai e Paraná, Torres et al. (2005) encontraram diferenças no número diplóide e fórmula cromossômica entre as amostras, resultando na identificação de cinco citótipos para a espécie. Este mesmo estudo também encontrou uma grande variação no conteúdo de DNA nuclear. Muitas vezes as amostras simpátricas diferiram mais entre si do que as alopátricas, sugerindo uma especiação simpátrica ou algum evento biogeográfico que levou a uma distribuição simpátrica de espécies muito similares. No Brasil o gênero Synbranchus é comum em águas pouco movimentadas, sujeitas a condições de anóxia. Embora predominem em banhados, estes peixes também podem ser encontrados em tocas ou em meio à vegetação marginal das zonas de remansos dos riachos. Geralmente são pouco frequentes em amostragens, porém isto se deve, em grande parte, à sua

   forma cilíndrica, pele escorregadia, habilidade de fuga (inclusive fora d’água) e uso de esconderijos (BUCKUP, 1999). Durante sua etapa de vida juvenil, alimenta-se de zooplâncton, pequenos crustáceos (Cladocera e Ostracoda) e insetos associados à vegetação flutuante (RODRÍGUEZ, 1999). Na etapa adulta, é carnívoro, ingerindo peixes, moluscos (Pellecipoda e Gastropoda) e crustáceos (MONTENEGRO, 2009). Em muitas localidades da Argentina é utilizada para consumo humano (LO NOSTRO, 2000). Synbranchus marmoratus (Figura 1) é um hermafrodita protogínico diândrico. Sua gônada ímpar ocupa dois terços da longitude total do corpo, na região médio-dorsal da cavidade celomática, estendendo-se até a papila urogenital. Macroscopicamente, a gônada é alongada e cilíndrica, em geral, com aspecto translúcido e homogêneo (ANTONELI, 2002).

Figura 1: Synbranchus marmoratus (KULLANDER, 2003)

A gônada dos machos primários apresenta-se como dois cordões unidos medialmente por tecido conjuntivo. A organização histológica testicular de S. marmoratus corresponde ao tipo lobular irrestrito. Os lóbulos testiculares constituem um sistema de canais anastomosados que terminam em fundo cego junto à cápsula e, cujo epitélio (epitélio germinativo) é organizado em cistos (PARENTI & GRIER, 2004). A gônada das fêmeas constitui um órgão sarciforme, oco, desprovido de zona medular.

  

Em cortes transversais, apresenta-se revestida externamente por uma cápsula organizada em três camadas. A mais externa é delgada e constituída por um epitélio pavimentoso simples (camada serosa). A camada intermediária é formada por tecido conjuntivo denso e, subjacente a esta, uma delgada faixa de tecido conjuntivo mais frouxo (estroma ovariano), altamente celular, margeado pelo epitélio germinativo projeta-se para o interior do órgão (cavidade ovariana, dorsalmente), constituindo as lamelas ovígeras. A região ventral, de onde se projetam as lamelas ovígeras para a cavidade ovariana, constitui-se a cavidade pseudo- ovariana (ANTONELI, 2002). A inversão do sexo inicia-se na região limitante da cavidade ovariana. O tecido testicular, a princípio escasso, paulatinamente substitui o tecido germinativo feminino, em regressão. É observada uma aparente desorganização da arquitetura histológica da gônada. Às gônadas dos exemplares caracterizados como intersexo, acresce-se ao descrito: hiperplasia da cápsula ovariana, aumento acentuado na vascularização, intensa proliferação e migração de células mióides e proliferação de células de Leydig (ANTONELI, 2002). A gônada dos machos secundários diferencia-se daquela do macho primário por ser oriunda de um ovário de fêmea funcional. Tal testículo é constituído por um único cordão. É construído sobre uma estrutura meramente ovariana e, portanto, envolto pela espessa cápsula ovariana. Entre a cápsula e as “lamelas testiculares”, permanece a cavidade pseudovariana, situada ventralmente ao corpo do animal. Igualmente, a cavidade para a qual se projetam as lamelas ovígeras, denominada “cavidade ovariana”, situada dorsalmente, não desaparece nos machos secundários. A região ventral do testículo apresenta-se coberta por uma cápsula de tecido conjuntivo bastante espessa. Este tecido se fixa aos suportes laterais, existentes nas fêmeas, os quais estão unidos à cápsula e numerosos condutos eferentes desenvolvem-se nesse tecido e nos suportes laterais. Na região distal do testículo, os condutos eferentes seguem dois caminhos: aqueles da região posterior abrem-se diretamente no ducto urinário, ao passo que os da região anterior, num conduto coletor intratesticular. Ambos desembocam no conduto urogenital que termina da papila de mesmo nome (ANTONELI, 2002). As causas da reversão sexual nos Synbranchinae ainda são obscuras, entretanto, algumas hipóteses podem ser levantadas. Uma vez que ainda não foi registrada nenhuma forma de hermafroditismo nos táxons relacionados a este grupo, é provável que a pressão seletiva que favoreceu o estabelecimento do hermafroditismo nos Synbranchinae, esteja relacionado com os atuais hábitos de vida do grupo. Liem (1963), submeteu dois grupos de Monopterus albus a um período de inanição por 4 meses e, ao comparar estes grupos com

   outros grupos de peixes bem alimentados, a frequência de machos foi mais alta nos peixes mal-nutridos, indicando que um período de escassez de alimentos pode ter alguma influência no mecanismo de reversão sexual em M. albus. Em seu hábitat natural, estes peixes frequentemente são expostos a secas periódicas e condições críticas durante os quais a disponibilidade de alimentos decresce. É possível que estas condições ecológicas excepcionalmente severas causem uma má-nutrição, que, por sua vez, produza a reversão sexual (LIEM, 1963). Supondo que as funções reprodutivas de um sexo possam ser melhor desempenhadas por um animal pequeno e aquelas do outro sexo por um animal maior, a protoginia pode ocorrer em indivíduos onde seja vantajoso, para o macho, ser grande – por exemplo, onde há seleção sexual ou onde os machos cuidam dos jovens (GHISELIN, 1969). Evidências de cuidado parental em sinbranquídeos por parte dos machos, como construção e limpeza do ninho e proteção dos ovos são citadas por muitos autores (TAYLOR, 1913; BREDER & ROSEN, 1966; BLUMER, 1982; FAVORITO et al.; 2005;), podendo este comportamento ter favorecido o surgimento da protoginia. Uma melhor compreensão do mecanismo de inversão sexual pode contribuir para esclarecer como a evolução deste tipo de estratégia estaria ligada às mudanças nas condições ecológicas que a espécie pode sofrer ao longo de sua ontogenia .

1.2 Determinação sexual

Em casos onde a capacidade reprodutiva das populações de peixes parece estar comprometida, é necessário entender a dinâmica populacional natural e as características da história de vida das espécies envolvidas. Parte deste entendimento envolve o conhecimento das estratégias e dos mecanismos envolvidos na reprodução e na determinação sexual para facilitar a investigação dos organismos no ponto do impacto (DEVLIN & NAGAHAMA, 2002). É de conhecimento geral que um dos atributos mais fundamentais da reprodução sexuada é que ele traz novas combinações genéticas sobre as quais a seleção natural pode atuar. A sua natureza básica é representada pela existência de uma dualidade genética e fisiológica (bioquímica) entre as células de acasalamento, sendo que, em metazoários, invariavelmente ocorrem órgãos especializados – os órgãos sexuais primários – que são responsáveis pela produção e maturação das células de acasalamento ou gametas. Portanto, a base da sexualidade depende do tipo de órgão sexual primário presente no organismo, de modo que um indivíduo possuindo testículos é conhecido como macho e um com ovários como fêmea (CHAN, 1970). De acordo com o tipo de órgãos sexuais primários presentes no

   organismo, a sexualidade dos vertebrados pode ser brevemente classificada em dois grupos principais: gonocóricos e hermafroditas. Entre as poucas exceções estão os indivíduos unissexuais, tais como Poecilia formosa (Poeciliidae), no qual a fêmea se reproduz ao cruzar com machos simpátricos de espécies gonocóricas, tais como P. latipinna e P. mexicana (YAMAMOTO, 1969; DRIES, 2003). Nos gonocóricos há a ocorrência, em um único indivíduo, ou de testículos ou de ovários, sendo a condição a qual a maioria dos vertebrados pertence. Quando maduro, cada indivíduo funciona ou como macho ou como fêmea, a despeito da ocorrência usual de intersexualidade embriológica na gônada primordial de todos os tetrápodes e elasmobrânquios. Os hermafroditas possuem ambos os tecidos ovariano e testicular no mesmo indivíduo que, durante a sua história de vida, desempenham as funções de macho e fêmea. Entre os teleósteos, nos quais a expressão da sexualidade é mais complexa e diversificada, muitas formas de hermafroditismo são exibidas. A este respeito, o hermafroditismo pode ser: simultâneo ou sequencial. O hermafroditismo simultâneo é aquele no qual tanto os ovócitos como os espermatozóides amadurecem, ao mesmo tempo, em um ovotéstis. No hermafroditismo sequencial, o indivíduo possui tanto o tecido testicular quanto o ovariano mas, em um dado momento, funciona adequadamente ou como macho ou como fêmea. Na ontogenia normal da gônada, ocorre uma completa substituição do tecido gonadal de um sexo pelo outro, usualmente com um estágio intersexual transitório. Podem existir hermafroditas protândricos , em que os ovários substituem os testículos, ou protogínicos, nos quais a sequência é revertida (GHISELIN, 1969 ; CHAN, 1970). Existem variantes destas formas principais, como a presença de dois caminhos de desenvolvimento dentro da mesma espécie, para hermafroditas sequenciais. Na protoginia, machos podem se desenvolver pela inversão sexual de fêmeas adultas ou, então, diretamente de estágios larvais / juvenis. Os primeiros são chamados de secundários e os últimos, de primários. Espécies com um único caminho de desenvolvimento, ou seja, naquelas em que todos os machos desenvolvem-se a partir das fêmeas, são classificados como monândricos e aqueles com dois caminhos para o desenvolvimento dos machos, são classificados como diândricos. Espécies protândricas com duas vias de desenvolvimento para as fêmeas – digênicas – apesar de raras, foram registradas em Lates calcarifer (MOORE, 1979). Além disso, há uma extensa lista de espécies de peixe nos quais a inversão sexual pode ocorrer mais

   de uma vez em um único indivíduo (KUWAMURA & NAKASHIMA, 1998; SAKAI et al., 2003; LIU & SADOVY, 2004; WITTENRICH & MUNDAY, 2005). A utilização dos termos “inversão” e “reversão” de sexo permanecem mal definidas na literatura e ambos os termos são utilizados indistintamente. Lone e colaboradores (2001) definem como inversão quando um indivíduo muda para o sexo oposto, passando por uma fase transicional (intersexo) enquanto a reversão acontece quando um indivíduo caminha para o intersexo, porém, retorna ao sexo inicial. Por outro lado, se o intersexo é considerado um tipo sexual, pode-se afirmar que, no processo de reversão, necessariamente ocorre uma inversão. Portanto, existiria o fenômeno de inversão com ou sem reversão de sexo. Há também casos de hermafroditismo não-funcional, em que uma proporção de indivíduos de uma espécie (ou uma população), podem exibir tanto os tecidos ovarianos como testiculares, mas somente se reproduzem como macho ou fêmea. O hermafroditismo anormal ocorre em algumas famílias de teleósteos, tais como Clupeidae, Esocidae, Percidae e Bothidae. Este tipo de hermafroditismo pode surgir em resposta a distúrbios hormonais ou exposição a compostos químicos. Finalmente, há casos de arrenoidia, no qual a fêmea exibe características sexuais típicas de um macho e ginoidia, onde o macho exibe características sexuais típicas de uma fêmea (SADOVY & LIU, 2008). Entre os vertebrados, o hermafroditismo simultâneo é encontrado somente nos teleósteos. Mesmo assim, sua ocorrência é rara, estando confinado a algumas espécies de mar profundo (MEAD et al., 1964) e a uma subfamília (Serraninae) de garoupas (Serranidae). A auto-fertilização natural está documentada em somente uma espécie, o ciprinodontídeo Rivulus marmoratus (HARRINGTON & RIVAS, 1958 ; HARRINGTON, 1961). É uma espécie ovovivípara com fertilização interna. Algumas populações desta espécie na Flórida consistem inteiramente de hermafroditas simultâneos (HARRINGTON & RIVAS, 1958 ; HARRINGTON, 1961, 1971) e, em outras partes, como nas ilhas do Caribe, coexistem tanto hermafroditas como machos (KRISTENSEN, 1965). Estas diferentes formas de hermafroditismo foram observadas até agora em pelo menos 27 das 448 famílias de teleósteos (SADOVY & LIU, 2008), indicando que este modelo de diferenciação sexual está amplamente distribuído entre o grupo. Por outro lado, a não ser em uma espécie de anfíbio africana, Hyperolius viridiflavus (GRAFE & LINSENMAIR, 1989) nenhuma espécie de tetrápode apresenta reversão sexual natural (FRANCIS, 1992). Nas espécies hermafroditas podem ser encontrados dois tipos de gônadas, com características bem marcadas: limitada e não-limitada, sendo que esta última é subdividida em

   tipo I e tipo II. Na gônada limitada, um septo de tecido conjuntivo separa o tecido feminino e masculino; na gônada não-limitada tipo I, os tecidos feminino e masculino estão em contato entre si, mas não se mesclam e na gônada não-limitada tipo II, os tecidos feminino e masculino estão entremeados (ATZ, 1964). O hermafroditismo simultâneo pode ser diagnosticado por características como: i) gônadas limitadas ou não-limitadas tipo I; ii) presença de tecido feminino e masculino desde os estágios iniciais do desenvolvimento gonadal; iii) existência de tecido gonadal funcional de ambos os sexos, ou seja, tecido ovariano com oócitos vitelogênicos e tecido espermatogênico, com espermátides e/ou espermatozóides e condutos eferentes bem definidos; iv) comprovação de autofecundação e reconhecimento de que ambos os tipos de tecido são funcionais por idêntico período, durante a estação de reprodução e vida do indivíduo (ANTONELI, 2002). Entre os critérios para a diagnose do hermafroditismo sequencial em peixes podemos citar: i) testículos com uma cavidade central revestida por uma membrana; ii) indivíduos transicionais; iii) oócitos atrésicos dentro dos testículos; iv) sinus espermático na parede da gônada e produção experimental da reversão sexual – ou de indivíduos transicionais – através da manipulação do sistema social. Algumas características, como uma distribuição bimodal da frequência de tamanho dos diferentes sexos, podem ter várias causas, sendo que somente uma delas é o hermafroditismo (SADOVY & SHAPIRO, 1987). Durante a remodelação gonadal, nos hermafroditas sequenciais, os processos de morte e remoção de restos celulares são intensos e podem envolver vários mecanismos (UCHIYAMA, 2001). As gônadas transicionais das espécies de peixes hermafroditas sequenciais constituem, portanto, excelentes modelos biológicos para os estudos sobre atresia, degeneração e morte celular, como, também, sobre remoção e processamento dos restos celulares do tecido gonadal do primeiro sexo (ANTONELI, 2002). Os fenômenos de reversão sexual e hermafroditismo em vertebrados têm sido observados desde o início da história da humanidade, remontando a Aristóteles, que também registrou que alguns badejos se reproduziam sem cópula (CHAN, 1970). Contudo, o seu significado funcional é somente parcialmente entendido (MAYR, 1963). A desvantagem evolucionária óbvia do hermafroditismo sincrônico é, provavelmente, a possibilidade da autofertilização e endogamia. Por outro lado, a necessidade de se reproduzir a qualquer custo deve favorecer o desenvolvimento da auto-fertilização onde o ambiente é tal que a transferência de gametas entre indivíduos é dificultada (GHISELIN, 1969). Harrington (1961) registrou que o ciprinodontídeo Rivulus marmoratus foi usualmente encontrado sozinho ou

    em pequeno número em corpos d’água isolados e limitados, e que a capacidade e a ocorrência normal da autofertilização na espécie forneceram fortes evidências de que estas formas hermafroditas sincrônicas são derivadas de fêmeas gonocóricas sobre uma pressão evolutiva de severo isolamento (ATZ, 1964). Parece que a autofertilização tem origem convergente a adaptações a condições especiais, por isso é frequentemente facultativa (GHISELIN, 1969). Embora, no geral, ela seja bastante prejudicial, é mais vantajoso se autofertilizar do que, absolutamente, não se reproduzir (DARWIN, 1876). Na medida em que a causa é a prevenção da autofertilização, comportamentos de desova em grupo em Serranus scriba em ambientes naturais (REINBOTH, 1962) podem, possivelmente, fornecer uma situação para o aumento das chances de fertilização cruzada. Por outro lado, a expressão sequencial das fases masculina e feminina em estações de desova separadas pode ter fornecido um mecanismo tão bom quanto nos gonocóricos (CHAN, 1970), além de poder reduzir a endogamia entre irmãos. Se todos os membros de uma ninhada crescessem à mesma taxa, e todos passassem, simultaneamente, primeiro através de um estágio masculino e, então, através de um estágio feminino, não estariam aptos a cruzarem entre si (GHISELIN, 1969). Três aspectos comparativos podem ser incluídos na discussão da determinação da sexualidade em vertebrados: base genética de determinação sexual, organização somática da gônada e substâncias indutoras. O conceito de determinação cromossômica do sexo é baseado no reconhecimento de que a sexualidade é dependente de diferenças na cromatina sexual entre mamíferos, pássaros e répteis. Para a maior parte dos peixes, o mecanismo genético de determinação sexual é bastante comum, no entanto, uma das características mais marcantes dos cromossomos sexuais dos mamíferos, o heteromorfismo, praticamente não é encontrado nos teleósteos (DEVLIN & NAGAHAMA, 2002). A ausência de heteromorfismo nos cromossomos sexuais existentes em teleósteos, provavelmente é um indicativo de uma evolução recente deste tipo de determinação sexual no grupo. Esta hipótese é reforçada pela variedade de modelos de determinação sexual encontrada até mesmo dentro de gêneros. No barrigudinho Poecilia reticulatus e no peixe-do-arroz japonês Oryzias latipes existe um mecanismo de determinação sexual XX: XY com o macho heterogamético, ainda que alguns indivíduos XX diferenciem- se em machos, aparentemente em resposta a temperaturas extremas. No gênero Xiphophorus, a fêmea pode ser tanto heterogamética (ZW) ou homogamética (XX) assim como o macho pode ser homogamético (ZZ) ou heterogamético (XY); outros (e.g. Xiphophorus helleri) podem apresentar um modo de herança sexual multifatorial, em que vários genes menores

    com efeitos aditivos determinam o sexo do organismo dependendo se a soma dos efeitos de todos os loci sexuais ultrapassam um valor limite. Sistemas multifatoriais são raros, provavelmente em razão da sua instabilidade evolutiva (BULL, 1983; FRANCIS, 1992). O heteromorfismo dos cromossomos sexuais é também associado à diferenciação sexual pré-determinada. A diferenciação sexual primária de espécies com cromossomos sexuais heteromorfos não é influenciada por fatores ambientais nem há processos como a reversão sexual natural nestes grupos. Os mamíferos, por exemplo, nos quais o heteromorfismo se encontra mais desenvolvido, não estão sujeitos a qualquer perturbação ambiental em seus órgãos sexuais primários. Já os teleósteos apresentam poucas evidências de heteromorfismo e muitas evidências de instabilidade sexual (FRANCIS, 1992). De fato, entre as 259 espécies de peixes que apresentam algum tipo de hermafroditismo, somente em sete gêneros e quatro espécies encontraram-se cromossomos sexuais em algumas populações e/ou indivíduos (DEVLIN & NAGAHAMA, 2002). Uma vez que fatores ambientais substituem os cromossomos sexuais na determinação do sexo, como em casos em que não há uma diferença genética consistente entre os machos e fêmeas ou quando a determinação sexual ocorre após a fertilização em uma dada temperatura de incubação, a proporção sexual ou o número de machos para cada fêmea torna-se tendenciosa, desviando-se da proporção mendeliana (1:1) produzida pelos sistemas de cromossomos sexuais heterogaméticos (VALENZUELA et al., 2003). A gonadogênese em teleósteos também se diferencia da maioria dos outros vertebrados. Nestes últimos, as gônadas se originam de dois substratos distintos: a medula, endodérmica, que dará origem aos testículos e o córtex, mesodérmico, do qual se diferencia o ovário. Em teleósteos, as gônadas se originam inteiramente de um tecido embrionário homólogo ao córtex dos amniotas, o que, em parte, pode explicar o fato de que os machos, mesmo os das espécies gonocóricas, parecem atravessar uma fase feminina. Em espécies gonocóricas, os ovários ou testículos podem originar-se de um estágio gonadal inicial não- diferenciado ou, então, desenvolvem-se a partir de um tecido ovariano. Em Danio reno (‘‘zebrafish’’) e em Barbus tetrazona, todas as gônadas inicialmente desenvolvem-se em ovários, mas em aproximadamente metade da população o tecido ovariano posteriormente se degenera produzindo um estágio gonadal intersexual que resulta em um testículo normal (DEVLIN & NAGAHAMA, 2002). De fato, os machos adultos de muitas espécies gonocóricas apresentam um hermafroditismo rudimentar, evidenciado pela presença de tecidos tipicamente femininos, enquanto que tal hermafroditismo não ocorre nas fêmeas.

   

Além disso, em muitas espécies hermafroditas simultâneas, o potencial masculino aumenta com a idade (HARRINGTON, 1967, 1968, 1975; HASTINGS & PETERSEN, 1986) e, entre as espécies hermafroditas sequenciais, a protoginia é muito mais comum do que a protandria. Em todas as espécies protândricas investigadas até agora, os machos sempre possuem tecidos femininos em estágios iniciais de diferenciação (REINBOTH, 1988). O tecido embrionário único encontrado em teleósteos também é característico dos ciclostomados. Tanto nas lampreias como nas feiticeiras, a topografia córtico-medular das gônadas dos demais táxons de vertebrados está ausente, sugerindo que este seja um estado primitivo. As gônadas de todas as lampreias primeiramente se diferenciam em ovários, e, em alguns indivíduos, o tecido ovariano se degenera antes do início da maturação, cedendo lugar para o desenvolvimento dos testículos (GORBMAN, 1983). Feiticeiras exibem um padrão de desenvolvimento sexual protogínico. O grupo possui uma única gônada que se diferencia ao longo de um eixo ântero-posterior. A porção anterior, que se diferencia primeiro, é ovariana; os tecidos masculinos tendem a se concentrarem no segmento posterior da gônada, que se diferencia por último (GORBMAN, 1990). Em teleósteos, como em outros vertebrados, o controle das características sexuais secundárias e o comportamento reprodutivo estão relacionados à presença de tecidos endócrinos nas gônadas. A adenohipófise, através da secreção dos hormônios gonadotróficos, regula a atividade gametogênica não só nos peixes teleósteos, sendo indispensável para a maturação das gônadas em todos os vertebrados acima dos ciclostomados, dominando o processo da reprodução desde o Ordoviciano, um período de quase 500 milhões de anos atrás. A natureza dos hormônios sexuais é esteroide e aqueles sintetizados pelos testículos são andróginos e os sintetizados pelo ovário são estrógenos (HOAR, 1965). Em mamíferos, por exemplo, as gônadas diferenciam-se precocemente em relação aos demais órgãos. Dessa forma, os produtos das gônadas determinam o destino dos gonodutos, de estruturas relevantes do sistema nervoso central como o hipotálamo e a área pré-otica (ambos contendo populações de células produtoras do hormônio liberador da gonadotropina - GnRH) e do hipotálamo. Em teleósteos, a polaridade do desenvolvimento destas estruturas parece estar invertida. Ao invés das gônadas determinarem o destino das estruturas cerebrais, eventos no cérebro podem determinar o destino das gônadas. Esta hipótese poderia fornecer uma explicação para a característica lábil da determinação do sexo em teleósteos, uma vez que o cérebro é, inerentemente, mais sujeito a influências ambientais do que as próprias gônadas. Além disso, populações de células secretoras do GnRH, em particular, recebem

    impulsos tanto visuais como olfativos. Dessa forma, o cérebro deve ter certa primazia no desenvolvimento de qualquer forma de hermafroditismo sequencial que esteja sob controle social, uma vez que a única maneira do comportamento afetar as gônadas é através do cérebro (FRANCIS, 1992). Centros nervosos também são responsáveis pela coordenação de comportamentos reprodutivos. Segaar e Nieuwenhuys (1963), demonstraram a importância do telencéfalo na coordenação da agressividade sexual e cuidado parental do esgana-gata Gasterosteus aculeatus. Ao causar lesões em diferentes áreas, eles forneceram evidências para a localização de centros coordenadores; os animais, assim operados, ainda exibiam padrões familiares de comportamento, mas com intensidades de movimento alteradas, demonstrando que os efeitos das lesões nos comportamentos eram mais quantitativos do que qualitativos. Este estudo atentou para a participação do telencéfalo em uma função além da olfativa, particularmente, a coordenação do comportamento reprodutivo (HOAR, 1965). Flutuações nos níveis de gonadotropinas podem ter um papel na reversão sexual em peixes protândricos. Em Sparus aurata, apesar de nenhuma variação no nível de hormônios esteróides ter sido observada após a administração de hormônios liberadores da gonadotropina, o tratamento resultou na redução da porcentagem do tecido testicular na gônada (VILIA & CANARIO, 1995). Tratamentos com gonadotropinas ou liberadores da gonadotropina também são capazes de induzir a reversão sexual em peixes protogínicos, resultando na produção de células germinais (espermatogônias, espermatócitos e espermátides) e somáticas (células de Leydig). Em Synbranchus marmoratus (RAVAGLIA et al., 1997) e M. albus (TAO et al., 1993), tratamentos com GnRH elevaram os níveis de andrógenos e induziram reversão sexual funcional, apesar de que na última espécie os efeitos do GnRH no processo de reversão sexual podem ser mais efetivos em fêmeas que já desovaram (YEUNG et al., 1993a,c). Os mecanismos que controlam os ciclos reprodutivos e as mudanças gonadais, em um primeiro nível de integração, são os hormônios hipofisários que atuam através de um mecanismo complexo que envolve caminhos bioquímicos, neurológicos e fisiológicos. Em outro nível de integração, as mudanças hipofisárias são usualmente engatilhadas por temperaturas ambientais, luz ou precipitação. Fotoperíodo e temperatura são os reguladores ambientais para peixes de temperaturas e áreas frígidas, mas a importância relativa dos dois fatores varia marcadamente em diferentes espécies (HOAR, 1959; JOHN, 1963). Em aves e mamíferos, a diferenciação sexual ocorre sob condições de temperaturas

    controladas durante o desenvolvimento embrionário. Entretanto, peixes são pecilotérmicos e o desenvolvimento embrionário ocorre em total exposição ao ambiente físico externo, onde variações relativamente grandes na temperatura podem ocorrer. Embora os peixes tenham evoluído uma ampla tolerância para permitir o desenvolvimento dos embriões expostos a tais temperaturas, há um acúmulo de evidências demonstrando o efeito da temperatura na determinação sexual de algumas famílias. A determinação do sexo é controlada pela ação de uma variedade de caminhos bioquímicos envolvendo muitas proteínas diferentes (e.g. fatores de transcrição, enzimas estereoidogênicas, sistemas de receptores e de mensageiros secundários, etc.). Uma vez que a temperatura pode influenciar dramaticamente a estrutura e função de proteínas e outras macromoléculas, flutuações nas temperaturas como as encontradas pelos peixes em diferentes habitats podem alterar a determinação sexual e influenciar a probabilidade do desenvolvimento resultar em um macho ou uma fêmea (DEVLIN & NAGAHAMA, 2002). Estudos conduzidos por Harrington (1975) sobre a autofertilização em Rivulus marmoratus demonstraram que, apesar da vasta maioria dos peixes desta espécie serem hermafroditas simultâneos, embriões submetidos a baixas temperaturas produzem machos primários. Sob condições experimentais, tais machos primários puderam ser produzidos ao se criar ovos fertilizados em uma faixa de temperatura de 19,6º C ± 0,5º C antes de se atingir um ‘‘período termolábil crítico’’ que se inicia um pouco antes da eclosão (HARRIGTON, 1967, 1968). Em estágios de desenvolvimento tardios, altas temperaturas (30º C ou mais), causaram a diferenciação de machos em hermafroditas simultâneos (FRANCIS, 1992). Além disso, com o aumento da idade, os peixes hermafroditas tendem a desenvolver-se em machos secundários através de um progressivo aumento das áreas testiculares em comparação com os componentes ovarianos. Esta mudança é favorecida por condições de dia curto e a sensibilidade às alterações no período de luz é controladae4 por um gene específico etário- dependente (HARRINGTON, 1971). A temperatura também afeta a diferenciação sexual das fêmeas partenogenéticas de Poecilia formosa (HUBBS, 1964) e do peixe-beta Betta splendens (LOWE & LARKIN, 1975). O caso mais bem documentado de determinação sexual dependente da temperatura em teleósteos ocorre no aterinídeo Menidia menidia. Nesta espécie, baixas temperaturas produzem fêmeas e altas temperaturas produzem machos (CONOVER & KYNARD, 1981). O período sensitivo para a ocorrência deste efeito da temperatura ocorre logo antes da metamorfose, aproximadamente 50 dias após o nascimento (FRANCIS, 1992). A resposta à

   temperatura em M. menidia também tem um componente genético, uma vez que a descendência de diferentes fêmeas responde de forma diferenciada às influências térmicas (CONOVER & KYNARD, 1981) e pais diferentes também podem ter um forte efeito na resposta às influências térmicas (CONOVER & HEINS, 1987a). Em condições naturais, suspeita-se que a temperatura oceânica afeta a razão sexual em espécies de Menidia de tal forma que as fêmeas são produzidas antes, com a desova ocorrendo em temperaturas mais baixas, fornecendo um tempo adicional para o crescimento dos ovários (CONOVER, 1984; MIDDAUGH & HEMMER, 1987). Esta resposta à temperatura é afetada pela latitude (CONOVER & HEINS, 1987b), de tal forma que populações do norte do Canadá não respondem à temperatura, enquanto que as da Carolina do Sul o fazem (LAGOMARSINO & CONOVER, 1993). Estas diferenças genéticas permitem distinguir populações de M. menidia e ajustar a razão sexual apropriada para diferentes latitudes de modo a maximizar o fitness (DEVLIN & NAGAHAMA, 2002). Informações consideráveis indicam que a poluição ambiental pode causar sérios impactos na reprodução de peixes (KIME, 1995, 1998; SUMPTER, 1997). A complexidade dos processos fisiológicos envolvidos na diferenciação e maturação das gônadas fornecem muitas oportunidades para interferências químicas tanto em machos como em fêmeas. Os ditúrbios incluem efeitos gerais na morfologia da gônada, nas taxas de espermatogênese e oogênese (incluindo vitelogênese), ovulação, espermiação, e/ou comprometimento no número ou qualidade dos gametas, assim como efeitos no comportamento reprodutivo (MUNKITTRICK et al., 1992; JONES & REYNOLDS, 1997). As substâncias químicas envolvidas nestes distúrbios incluem metais pesados, organofosfatos, organoclorados e misturas complexas ou indefinidas de compostos encontrados em pesticidas, herbicidas, lixo industrial e águas, solos ou sedimentos de ambientes naturais contaminados. Em muitos casos, os mecanismos bioquímicos através dos quais os danos reprodutivos são mediados não são conhecidos, e os impactos são notados através de características tais como índice gonadossomático reduzido ou falhas ao atingir a maturidade sexual (DEVLIN & NAGAHAMA, 2002). Além dos danos gerais sobre a reprodução, tem se observado que alguns xenobióticos ambientais induzem a uma reversão do fenótipo sexual em níveis bioquímicos e morfológicos (BORTONE & DAVIS, 1994; SUMPTER, 1997). Geralmente, estes efeitos não estão associados a uma reversão sexual completa, mas sim com a indução de proteínas específicas de cada sexo ou o aparecimento de características sexuais secundárias do outro sexo. No peixe

   mosquito (Gambusia afinis), características sexuais secundárias são controladas por andrógenos (ROSA MOLINAR et al., 1996) e peixes à jusante dos efluentes de fábricas de papel kraft podem sofrer uma masculinização, apresentando elongação da nadadeira anal em um gonopódio, ou, então, sofrem alterações no comportamento sexual feminino (HOWELL et al., 1980; DRYSDALE & BORTONE, 1989; KROTZER, 1990; CODY & BORTONE, 1997). Esta influência, que não altera a diferenciação sexual (HUNSINGER et al., 1988), parece ser mediada por andrógenos derivados da degradação microbiótica de esteroides vegetais (i.e. estigmastanol e β-sitosterol) (DENTON et al., 1985). Outro aspecto do ambiente físico que também pode influenciar a determinação do sexo em teleósteos é o pH da água, que afeta a proporção sexual de várias espécies de ciclídeos (Apistogramma e Pelviachhromis) e do poeciliídeo Xiphophorus helleri (RUBIN, 1985).

1.3 Hermafroditismo em teleósteos

A existência do hermafroditismo nos teleósteos parece ser polifilética e derivada, sendo que não há uma única linhagem hermafrodita ancestral (MANK et al., 2006). Provavelmente, o estabelecimento do hermafroditismo sequencial ao longo da história evolutiva dos teleósteos ocorreu em populações com diferenças na fecundidade em relação à faixa etária dos indivíduos. Warner et al. (1975) demonstraram matematicamente que uma mudança no sexo é esperada nos animais em que um dos sexos aumenta muito rapidamente a sua fertilidade conforme a idade em relação ao outro. Para determinar o potencial reprodutivo, valores teóricos derivados da mortalidade para um dado comprimento foram multiplicados pela fecundidade deste mesmo comprimento. Estas manipulações teóricas revelaram que, quando o potencial reprodutivo de um sexo aumenta mais rapidamente do que o do outro, existe um ponto em que as curvas de fecundidade por tamanho para cada um dos sexos se cruzam (Figura 2). Este ponto é o comprimento ou a idade em que seria vantajoso para um indivíduo trocar de sexo (SHAPIRO, 1987). Entretanto, os custos inerentes a esta mudança em animais vivíparos com fertilização interna, ou então, naqueles que devem proteger ovos relativamente grandes, podem ser enormes. Além disso, a determinação genética dos sexos em mamíferos e pássaros é muito mais rígida em comparação aos teleósteos. Por essas razões, animais como cervos, ovelhas e bodes não trocam de sexo, apesar de se saber que os machos mais velhos monopolizam uma quantidade desproporcional de encontros de acasalamento com as fêmeas (WARNER et al., 1975).

  





 H 

 :

 G VH%JR1R:RV ^JA <1$Q QL:JQ_

   R:RV^:JQ _

Figura 2: Curvas de fecundidade por idade para uma população hipotética na qual a fecundidade das fêmeas é representada pela curva a. A curva b é a fecundidade por idade calculada para machos em uma população na qual o acasalamento ocorre aleatoriamente. A curva c corresponde a uma população em que as fêmeas acasalam somente com machos da mesma idade ou mais velhos (WARNER, 1975). Em sistemas de acasalamento poligínicos, em que machos grandes monopolizam o encontro com as fêmeas, o potencial reprodutivo dos machos se torna fortemente dependente do tamanho, favorecendo o surgimento do hermafroditismo protogínico. Ao contrário, em sistemas monogâmicos ou onde o acasalamento ocorre aleatoriamente, o potencial reprodutivo feminino tende a ser mais dependente do tamanho do que o potencial reprodutivo masculino, favorecendo o surgimento do hermafroditismo protândrico (MUNDAY et al., 2006). De fato, o sistema de acasalamento pode ter efeitos dramáticos no momento da mudança sexual (MUNDAY et al., 2006). Em espécies tais como o gudião azul (Thalassoma bifasciatum), quando os recursos disponíveis favorecem a poliginia, a maioria dos machos se originam a partir de uma reversão sexual. Por outro lado, quando altas densidades tornam os recursos para a poliginia inviáveis, os indivíduos geralmente tendem a se tornar machos antes da maturação (sendo, portanto, machos primários), não mudando mais de sexo quando adultos (WARNER, 1984; WARNER & HOFFMAN, 1980). Para peixes vivendo em grupos que contém um ou dois machos e muitas fêmeas,   

Aldenhoven (1986) desenvolveu um modelo que revela que as pressões seletivas para a mudança do sexo se alteram conforme o número de machos que se encontram competindo para assumir o controle de um grupo. Um importante atributo deste modelo é que ele incorpora fatores como condições demográficas e comportamento. Consequentemente, este modelo prevê uma variabilidade temporal e espacial na proporção de indivíduos que trocam de sexo. De fato, Robertson (1972) observou que o bodião-limpador Labrides dimidiatus vive em pequenos grupos onde um macho controla um harém de fêmeas, no qual os indivíduos maiores são dominantes sobre os pequenos. O macho de cada harém suprime a tendência de reversão sexual das fêmeas através de uma dominância ativa sobre elas. A morte do macho liberta as fêmeas desta supressão e a fêmea dominante troca de sexo imediatamente, ao menos que um macho de fora assuma o grupo (ROBERTSON, 1974 apud REINBOTH, 1980). Por outro lado, estudos recentes demonstraram que nem sempre a maior fêmea em um grupo aumentaria o seu potencial reprodutivo ao trocar de sexo se a soma da fecundidade das outras fêmeas do grupo for menor do que a fecundidade da maior fêmea e/ou se a competição espermática for intensa. Sob estas condições, seria mais vantajoso para o maior indivíduo permanecer como uma fêmea, sendo que a menor das fêmeas ganharia mais ao trocar de sexo (MUÑOZ & WARNER, 2003). Além disso, fêmeas de algumas espécies de peixe-frade formadoras de harém podem mudar de sexo sem a perda do macho dominante. Uma explicação para este fenômeno é que a fêmea (aparentemente a fêmea que está no topo da hierarquia), de alguma forma, contorna a dominância agressiva do macho permanecendo abrigada e visualmente isolada do macho dominante, mudando de sexo e estabelecendo o seu próprio território e harém (MOYER & ZAISER, 1984; HOURIGAN & KELLEY, 1985; ALDENHOVEN, 1986). Uma vez que a maioria das técnicas de pesca tendem a capturar os peixes de maior tamanho, é esperado que a pesca reduza a proporção de indivíduos grandes em uma população. Em peixes hermafroditas protogínicos “típicos”, os maiores indivíduos da população são machos e o controle social da reversão sexual pode, algumas vezes, mitigar os efeitos da contínua remoção dos machos maiores. Por outro lado, naquelas espécies em que fêmeas grandes que não passaram pelo processo de reversão sexual predominam, a pressão da pesca pode estar removendo os indivíduos mais férteis, e isto pode ter efeitos drásticos na produção local (MUÑOS & WARNER, 2003). Em alguns casos, as fêmeas podem trocar de sexo em um determinado tamanho em que, aparentemente, elas teriam pouca chance de desovar como macho e, desta forma, não

   obteriam nenhum ganho imediato no sucesso reprodutivo. Esta reversão sexual precoce pode ser uma estratégia viável se indivíduos não-reprodutores obtém um decréscimo nas taxas de mortalidade e um aumento nas taxas de crescimento (IWASA, 1991). O budião Sparisoma viride apresenta uma reversão sexual precoce aparentemente favorecida pela razão de que os machos não-reprodutores apresentarem uma taxa de crescimento maior do que os machos territoriais, além de não sofrerem taxas de mortalidade marcadamente altas (VAN ROOIJ et al., 1995; VAN ROOIJ & VIDELER, 1997). Uma vantagem alternativa para a razão da reversão sexual precoce, é que estes indivíduos teriam uma melhor chance de assumirem um harém ou território reprodutivo após a morte de um macho territorial (ALDENHOVEN, 1986). Peixes monogâmicos habitantes de coral, como Gobiodon histrio podem trocar de sexo mais de uma vez. Quando um dos parceiros morre (ou quando o hospedeiro do coral morre), o sobrevivente tem de se mudar a fim de encontrar um novo parceiro. Esta busca, entretanto, é muito arriscada e, quando uma nova parceria é formada, um dos indivíduos mudará o seu sexo se ambos forem do mesmo sexo (NAKASHIMA et al., 1995; MUNDAY, 2002). Espécies poligínicas também apresentam repetidas reversões sexuais. No peixe Trimma okinawe, uma reversão sexual protogínica ocorre quando uma fêmea se torna o maior indivíduo de um grupo social. Entretanto, um macho pode reverter a mudança no sexo se ele trocar de grupo social e se encontrar subordinado a um macho maior (SUNOBE & NAKAZONO, 1993). Assim, percebe-se que a chave para a compreensão do significado adaptativo do hermafroditismo sequencial está no entendimento dos benefícios que a reversão sexual proporciona aos indivíduos (MUNDAY et al., 2006). Para isso, são necessárias informações detalhadas sobre a forma de atuação tanto de fatores endógenos, tais como a forma de expressão dos hormônios esteroides e a dinâmica do crescimento do peixe, bem como fatores externos, como as características físicas e químicas da água na qual o peixe vive e, também, a forma com que as interações intraespecíficas entre os membros de um determinado grupo se dão (REINBOTH, 1980). A diversidade observada em todos os níveis filogenéticos dentro de peixes que mudam de sexo é testemunha do grande número de habitats que eles utilizam, da diversidade das histórias naturais empregadas e da complexidade das suas interações demográficas (DEVLIN & NAGAHAMA, 2002). Por fim, é importante notar que a ocorrência do hermafroditismo funcional é dependente da existência de uma linhagem de células germinativas sexualmente bipotenciais que tenham a capacidade de reter esta

    característica por um período extenso, ou, então, da coexistência de tecidos funcionais de ambos os sexos na mesma gônada (SADOVY & LIU, 2008). Lo Nostro et al. (2003), mostraram que uma única gônia de Synbranchus marmoratus pode produzir células germinativas de ambos os sexos. Estudos sobre a determinação sexual em peixes ampliaram o entendimento deste processo através de detalhes específicos encontrados dentro do grupo. Existem mais de 27 mil espécies de peixes (NELSON, 2006) habitando uma ampla faixa de habitats aquáticos em todo o mundo, fornecendo um rico material para pesquisas acadêmicas e estudos aplicados sobre determinação sexual em vertebrados. Em particular, tais pesquisas forneceram importantes ‘‘insights’’ sobre a plasticidade do processo de determinação sexual em vertebrados, algo que o homem não conseguiu prever, em razão da relativa estabilidade da determinação sexual da nossa espécie. O foco ou a ligação ao sistema genético envolvendo os cromossomos X e Y teve de ser rapidamente abandonado nos estudos de determinação sexual em peixes devido à diversidade de mecanismos utilizados e, ao fazê-lo, os pesquisadores puderam explorar mecanismos regulatórios alternativos que trouxeram pistas importantes para a compreensão geral da determinação sexual (DEVLIN & NAGAMURA, 2002).

   

2. Objetivos

O estudo tem como objetivo analisar uma possível variação na condição da espécie estudada ao longo do processo de inversão sexual, partindo da hipótese de que este processo tem um efeito negativo na condição corpórea, já que mobiliza energia.

   

3. Material e Métodos

3.1 Área de estudo

O reservatório Salto Grande é formado pelo rio Atibaia e está inserido na Bacia do Rio Piracicaba, pertencente ao 5° grupo de Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos (UGRHI) do Estado de São Paulo. As águas do reservatório destinam-se, principalmente, à recreação de contato primário e secundário e geração de energia elétrica e influenciam a qualidade da água das captações de Americana e Piracicaba, localizadas a jusante. Recebe grande aporte de efluentes domésticos, industriais e agrícolas de municípios a montante, especialmente de Campinas e do Pólo Petroquímico de Paulínia (AGUJARO, 2007). As principais características deste reservatório estão descritas na Tabela 1. O Rio Atibaia, classe 2 na Resolução Federal CONAMA 357/2005 (BRASIL, 2005), nasce na cidade de Atibaia, Estado de São Paulo, oriundo dos rios Atibainha e Cachoeira. Esses dois rios são represados, juntamente com o Rio Jaguari, para, através do sistema Cantareira, fornecer água para a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), suprindo 60% dos seus habitantes (cerca de 8 milhões de pessoas) que recebem 33 m3/s revertidos da bacia do Rio Atibaia para a bacia do Alto Tietê. Essa reversão diminui a vazão potencial no Rio Atibaia, exigindo de seus gestores um controle eficiente da qualidade das águas desse recurso hídrico (AGUJARO, 2007 ; SILVA & JARDIM, 2007). O entorno da bacia do Rio Atibaia, compreendendo a região de Campinas/Paulínia, teve um crescimento populacional expressivo nesses últimos 30 anos, na verdade, uma expansão da RMSP rumo ao sul do estado de Minas Gerais. Junto com essa expansão populacional, houve um significativo aumento da demanda de água para consumo humano, irrigação, uso industrial e como água de diluição de efluentes industriais e domésticos. A bacia do Rio Atibaia, apesar do grande desenvolvimento econômico, apresenta baixíssimos índices de tratamento de esgoto doméstico. Esse cenário a coloca como uma das bacias hidrográficas mais críticas do país. Para ilustrar este fato, vale destacar a constante falta de água para o abastecimento público em Campinas no período de estiagem ou a situação da represa de Americana, completamente eutrofizada (Relatório, 2000).

   

TABELA 1: Informações gerais sobre o reservatório Salto Grande (DEBERDT, 2002; ESPÍNDOLA et al., 2004)

Parâmetros Valores

Localização Americana – SP

Latitude 22º 43’

Longitude 47º 16’

Elevação (m) 530

Principal rio Rio Atibaia

Área de drenagem 2770 km²

Área mínima inundada 10,55 km²

Área máxima inundada 13,80 km²

Perímetro do reservatório 64 km

Profundidade máxima 19 m

Profundidade média 9,2 m

Comprimento do reservatório 17 km

Volume máximo do reservatório 106 x 106 m³/s

Vazão máxima 37,1 m³/s

Tempo médio de retenção da água 30 dias

Tipo de circulação Polimítico

Uso principal Geração de energia elétrica

Capacidade nominal 30,0 MW

Capacidade efetiva 33,6 MW

Geração média 9,0 MW

   

TABELA 1 (continuação): Informações gerais sobre o reservatório Salto Grande (DEBERDT, 2002; ESPÍNDOLA et al., 2004)

Parâmetros Valores

Tomada de água Barragem (porção inferior)

Altura da barragem 25 m

Comprimento da crista 228 m

Número de comportas 3

Número de geradores 3

  

A represa do Salto Grande localiza-se no município de Americana – SP, na porção mais baixa do rio Atibaia (Figura 3) e faz parte da sub-bacia do Atibaia, uma das formadoras da Bacia do rio Piracicaba, pertencente à Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos 05 – UGRHI 05, que abrange um total de 62 municípios e uma área de drenagem de 15303,67 km2, com 92,6% de sua área localizada no Estado de São Paulo e 7,4% no Estado de Minas Gerais (AGUJARO, 2007). Nela encontra-se a Usina Hidrelétrica Salto Grande, inaugurada em 1911 e vendida pra a CPFL em 1949, com três unidades geradoras e uma potência de 30MW, segundo o relatório de programa de ações ambientais (CPFL, 2007). A represa atende, na atualidade, aos habitantes dos municípios de Americana, Paulínia e Nova Odessa, que utilizam o manancial também para atividades de lazer e captação de água para irrigação. As formas de uso e ocupação da terra no entorno, especialmente aquelas destinadas ao uso urbano, vêm se intensificando nos últimos anos e ocasionando diversos tipos de impactos na represa, como o uso e ocupação irregular da terra, aumento dos processos erosivos, soterramento de nascentes, entre outros, que comprometem as funções deste importante recurso hídrico da região, contaminando não somente os corpos hídricos, como também o solo e o ar, causando uma série de problemas de ordem socio-ambiental (CARVALHO & MATIAS, 2008 ; CRUZ E MATIAS, 2008).

Figura 3: Localização da Represa de Salto Grande no Rio Atibaia.

O uso e ocupação atual do entorno da represa foi divido entre a margem direita e a esquerda, devido à grande disparidade entre estes usos. Na margem direita do reservatório de Salto Grande, observa-se uma predominância do uso agrícola, principalmente por cana-de-

   açúcar enquanto que a margem esquerda do Reservatório de Salto Grande tem uma ocupação predominantemente urbana (Figura 4).

Figura 4 : Imagem de satélite compreendendo o Reservatório de Salto Grande e suas margens direita e esquerda. Conforme constatado por Fonseca (2008) em estudo realizado sobre o uso da terra no entorno da Represa do Salto Grande, dentre as culturas agrícolas mapeadas, a da cana-de- açúcar foi tida como elemento espacialmente dominante. Tal atividade rural demanda o uso de fertilizantes, principalmente do fósforo e do potássio, além de pesticidas e herbicidas e, todos eles, ao serem carreados, promovem a contaminação dos reservatórios (DIAS et al., 2005). O grande aporte de nutrientes, associados com a condição lêntica do corpo hídrico, favorece o aparecimento de florações intensas de algas e cianobactérias. Foram verificadas densidades elevadas de células de cianobactérias no reservatório em concentrações médias que, quando comparadas com parâmetros internacionais, apontam riscos para a população exposta (AGUJARO, 2007). O reservatório de Salto Grande, ao interceptar o fluxo de água do Rio Atibaia, funciona como um coletor de nutrientes inorgânicos e orgânicos, poluentes, materiais em suspensão, etc. Devido a esse aporte contínuo e excessivo de nutrientes, o reservatório de Salto Grande apresenta avançado estado de degradação. Vários estudos indicam um alto potencial de contaminação, porém não é possível quantificar e qualificar os casos de doenças de veiculação hídrica da região por contaminações ocorridas através do contato com o reservatório. Porém pode-se afirmar que a água do reservatório possui o potencial de

   disseminar doenças de veiculação hídrica como amebíase, ancilostomose, ascaridíase, cólera, dengue, enterobíase, esquistossomose, febre tifóide, giardíase, malária, entre outros (IRRIGART, 2006). Os reservatórios surgem como uma importante ferramenta para o atendimento dos usos múltiplos das águas como, por exemplo, criação de peixes, captação de água para abastecimento, recreação de contato primário, navegação, abastecimento humano, geração de energia, abastecimento industrial, irrigação, controle de cheias, pesca e mitigação de secas. No caso do Reservatório de Salto Grande, quase todos os seus usos foram impedidos, exceto a geração de energia elétrica, em função de um processo de eutrofização extremamente elevado. Além da perda de qualidade da água, ocorreram vários problemas de caráter econômico e social na região, como a desvalorização dos imóveis e o aumento da criminalidade às margens do reservatório. Este processo é intimamente ligado à degradação ambiental que se encontra o reservatório e o seu entorno, afugentando as pessoas do local, contribuindo ainda mais para os problemas sociais que ocorrem no entorno do reservatório (IRRIGART, 2006).

3.2 Coleta de dados

Todos os exemplares de Synbranchus cf marmoratus foram coletados na Represa de Salto Grande durante o período de estudo. A coleta dos exemplares foi efetuada com o material de pesca dos próprios pescadores que atuam na represa, onde foi realizada a compra dos exemplares de muçum capturados. As coletas foram realizadas mensalmente e agrupadas por estações do ano e se estenderam entre os meses do outono de 2011 até o verão de 2012. Após a coleta dos peixes, os mesmos foram transportados até o laboratório do Departamento de Zoologia do Instituto de Biociências da Unesp, Câmpus de Rio Claro. No laboratório os exemplares foram acondicionados em dois aquários de 100L e 20L cada. As características gonadais dos exemplares observadas a olho nu não permitiram a determinação do sexo na grande maioria das vezes. Por conseguinte, dado que esta espécie carece de dimorfismo sexual externo, somente através do estudo histológico das gônadas foi possível a determinação do sexo de cada indivíduo, exceto para os machos primários maduros, os quais exibem gônada como dois cilindros brancos e fundidos medialmente (LO NOSTRO, 2000) e para as fêmeas com ovários repletos de ovócitos em estágios avançados de maturação. Previamente à retirada dos tecidos para a análise histológica, os peixes foram anestesiados em solução de benzocaína (0,1g/L) e suas medidas de comprimento total em centímetros (com aproximação de 0,1 cm) e peso total

   em gramas (com aproximação de 0,1 g) foram tomadas. Após a dissecção, as gônadas retiradas de cada exemplar foram pesadas em balança semi-analítica (com aproximação de 0,01g) e, separadamente, três distintas porções foram separadas para análise histolóligica. Desta forma, para cada espécime analisado, porções anterior, média e posterior da gônada foram, separadamente, fixadas em solução Bouin por 48h e em tampão fosfato (pH = 7,4) por 24h. Após a desidratação do material, o mesmo foi embebido em resina. Os cortes foram feitos em micrótomo, com uma espessura de 7 µm e corados com hematoxilina e eosina para posterior análise sob microscópio óptico.

3.3 Análise de dados

3.3.1 Aspectos reprodutivos

3.3.1.1 Índice Gonadossomático (IGS) Como indicativo do estado funcional dos ovários, utilizou-se o IGS, uma vez que este expressa a porcentagem que as gônadas representam do peso total ou do peso corporal dos indivíduos através da relação:

IGS = (Wg/Wt) x 100, onde Wg corresponde ao peso da gônada e Wt ao peso total do peixe (McADAM, 1999).

3.3.1.3 Comprimento da primeira maturação gonadal

Uma curva logística pode ser ajustada para o cálculo da proporção (P) dos indivíduos sexualmente maduros através do comprimento (L), usando:

P= 1/{1 + exp[-r(L – Lm)]} onde r é a inclinação da curva e Lm é o comprimento médio de maturação gonadal que corresponde ao comprimento da primeira maturação (͆50) quando P = 0,5 (KING, 2007).

3.3.2 Estrutura Populacional

3.3.2.1 Estrutura em comprimentro

Os espécimens capturados ao longo do período foram divididos em classes de comprimento com intervalos aproximados de 10,0 cm, conforme segue:

  

Classe de comprimento 1: 15cm – 24,9cm

Classe de comprimento 2: 25cm – 34,9cm

Classe de comprimento 3: 35cm – 44,9cm

Classe de comprimento 4: 45cm – 54,9cm

Classe de comprimento 5: 55cm – 64,9cm

Classe de comprimento 6: 65cm – 75cm

3.3.2.2 Proporção Sexual

Após estabelecida a proporção sexual total e por estação do ano, aplicou-se aos resultados o teste do qui-quadrado (χ²) com p<0,05 para identificar os possíveis desvios da proporção esperada de 1:1 estatisticamente significativos.

3.3.3 Condição corpórea

Para a comparação da condição entre os grupos de indivíduos dos diferentes sexos, primeiramente foi elaborada a curva da relação peso-comprimento para os três grupos (fêmeas, machos e intersexos) que, por sua vez, foram linearizadas através da logaritmização dos dados. Na amostra utilizada nesta análise foram considerados somente indivíduos adultos, uma vez que indivíduos que ainda não atingiram a maturidade sexual apresentam uma maior taxa de crescimento em relação aos já maduros. Para agrupar os indivíduos adultos, foi calculado o comprimento da primeira maturação das fêmeas. Após este procedimento, os dados foram submetidos à análise de covariância, uma vez que o peso e o comprimento são duas variáveis fortemente correlacionadas.

   

4. Resultados 4.1 Coleta de dados

Foram coletados, ao todo, 82 indivíduos de Synbranchus marmoratus, sendo 47 fêmeas, 9 intersexos, 19 machos secundários e 7 machos primários. A preparação histológica das gônadas tornou possível distinguir os grupos de machos, fêmeas e hermafroditas. A Figura 5a mostra uma fêmea com múltiplos folículos atrésicos (AF), característica de indivíduos em processo de inversão sexual. A Figura 5b apresenta o corte histológico de um indivíduo hermafrodita, aonde se evidencia a presença de folículos ovarianos (F) próximos a espermatogônias(*). Na Figura 5c pode-se observar a presença de dois lóbulos espermáticos (LS) com espermatozóides, característica de indivíduos machos maduros e, por fim, na figura 5d é possível visualizar as células típicas do tecido testicular, como espermatogônias (SPG), células de Sertoli (SC) e células de Leydig (LC). Através da análise da figura 5c, percebe-se que a gônada de Synbranchus marmoratus corresponde ao tipo não-limitado tipo II, segundo a classificação de Atz (1964), se caracterizando por apresentar os tecidos feminino e masculino entremeados.

   



:G 

 

 

H R Figura 5: Cortes histológicos das gônadas de diferentes indivíduos de Synbranchus marmoratus da Represa de Salto Grande, Americana, SP, Brasil ; a : fêmea apresentando folículos atrésicos (AF) ; b : hermafrodita com folículos ovarianos em desenvovimento (F) e espermatogônias (*), ; c : macho com lóbulos espermáticos (SL) preenchidos com espermatozoides ; d : macho apresentando células típicas do tecido testicular como espermatogônias (SPG), células de Sertoli (SC) e células de Leydig (LC). Os intersexos foram capturados somente nos meses de outono e inverno, sendo que as fêmeas e os machos puderam ser amostrados ao longo de todo o período de estudo, apesar de que os últimos ocorreram em menor número nos meses de primavera e verão.

   

4.2 Análise de dados 4.2.1 Aspectos reprodutivos 4.2.1.1 Índice Gonadossomático As medianas e desvios interquartílicos para o IGS, durante o período de estudo, são apresentados na Tabela 2 e Figura 6, onde pode-se observar que os valores da mediana foram menores nos meses de outono e inverno e maiores para a primavera e verão. Além disso, os valores de mínimo e máximo para o IGS nos meses de outono e inverno estiveram mais próximos entre si do que nos meses de primavera e verão. Os meses de primavera apresentaram os valores de mínimo e de 1º quartil semelhantes àqueles dos meses de outono e inverno, entretanto, a mediana e os valores acima dela foram superiores quando comparados a estes meses. Os valores mais altos apareceram nos meses de verão, indicando que estes meses correspondem à estação reprodutiva da população em questão.

Tabela 2: Valores máximos, mínimos, medianas e desvios interquartílicos para Índice Gonadossomático em Synbranchus marmoratus na Represa de Salto Grande, Americana/SP, durante o período analisado por estação do ano.

Outono Inverno Primavera Verão 1º quartil 0,47 0,17 0,44 4,63 Mínimo 0,45 0,11 0,17 3,71 Mediana 0,49 0,26 1,91 7,07 Máximo 0,52 1,285 7,01 13,34 3º quartil 0,5 0,282 5,57 12,02

   







:CQ`V RQ JR1HV QJ:RQQI< 1HQ





   :MUV RQ JQ

Figura 6: Box-plot para os valores de IGS em Synbranchus marmoratus na represa de Salto Grande, Americana/SP, durante o período analisado por estação do ano.    

4.2.1.2 Comprimento da primeira maturação gonadal 

Como apresentado na Figura 7, através do cálculo do comprimento da primeira maturação gonadal e do posterior ajuste da curva logística, pode-se demontrar que, para a população de Synbranchus marmoratus estudada na represa de Salto Grande, Americana, SP, metade da população das fêmeas atingiu a maturidade sexual a partir do comprimento de 47,0 cm.

5



5

5

5

5 Q`HVJ :$VI RV JR103R%Q :R%`Q

     QI]`1IVJ Q Q :C

Figura 7: Comprimento da primeira maturação para as fêmeas da população de Synbranchus marmoratus da Represa de Salto Grande, Americana, SP, Brasil.

4.2.2 Estrutura Populacional

4.2.2.1 Estrutura em comprimento

Os espécimens capturados ao longo do período variaram, em comprimento, numa faixa de 18,5 cm a 73 cm. Os intersexos concentraram-se na faixa de comprimento entre 45,0 cm a 64,9 cm (classes de comprimento 4 e 5), com maior frequência entre 55,0 cm a 64,9 cm (classe de comprimento 5). As fêmeas concentraram-se na faixa de comprimento de 15,0 cm a 44cm (classes de comprimento1 a 3), com maior freqüência nas classes de comprimento 1 e 3. Os machos concentraram-se na faixa de comprimento de 55cm a 75cm (classes de comprimento 5 e 6), com maior freqüência na classe de comprimento 5 (55,0cm a 64,9 cm) (Figura 8).

  





`YIV:

1J V`V6Q  I:H.Q

`V_%YJH1: VC: 10: I:H.Q@ 

  C:V RV QI]`1IVJ Q

Figura 8: Gráfico de barras das frequências relativas de fêmeas, intersexos, machos primários e machos secundários encontradoas entre os indivíduos de diferentes classes de comprimento na população de Synbranchus marmoratus da Represa de Salto Grande, Americana, SP, Brasil.

4.2.2.2 Proporção Sexual A proporção sexual encontrada entre machos e fêmeas, ao total, foi de 1,8:1 (fêmeas : machos). Esta proporção observada foi significativamente diferente da proporção esperada de 1 :1 (χ2 = 6,04, p<0,05). A proporção sexual nos meses da primavera foi de 5,2 :1,0 , sendo a que mais se desviou da proporção esperada 1 :1, segundo o teste de χ2 com p<0,05 (χ2 = 14,22). As proporções sexuais encontradas nos meses de verão, outono e inverno, foram de 2,6 :1, 0,375 :1 e 0,62 :1, respectivamente. Estas proporções, quando analisadas pelo método do χ2, não diferiram estatisticamente da razão sexual esperada com p<0,05 (Tabela 3).

  

Tabela 3: Proporção sexual observada em Synbranchus marmoratus na Represa de Salto Grande, Americana/SP, durante o período analisado por estação do ano  :MUV YIV: :H.Q Q :C `Q]Q`M>Q >

`1I:0V`:     57 5

V`>Q     5 7 5 

% QJQ    5 7 5 

J0V`JQ    5 7 5 

Q :C      5 7 5

4.2.3 Condição Corpórea

Para a comparação da condição entre os grupos de indivíduos dos diferentes sexos, primeiramente foi elaborada a curva da relação peso-comprimento para os três grupos (fêmeas, machos e intersexos) que, por sua vez, foram linearizadas através da logaritimização dos dados. O teste de interação entre as variáveis foi realizado previamente à análise de covariância, para se testar alguma diferença na inclinação das retas resultantes do processo de logaritmização dos dados, não sendo observada nenhuma diferença significativa nos dados (Tabela 4). Já a análise de covariância, demonstrou uma diferença significativa para a condição entre os diferentes sexos, sendo menor para as fêmeas e maior para intersexos e machos (Tabela 5; Figura 10), demonstrando que há um aumento na condição dos peixes durante e após a conclusão do processo de inversão sexual.

  

Tabela 4: Análise da interação entre as variáveis presentes na análise de co-variância entre os três grupos (fêmeas-intersexos-machos) da população de Synbranchus marmoratus da Represa de Salto Grande, Americana, SP, Brasil. `V1 Q QI: RQ #`:% RV "%:R`:RQ  "%:R`:RQ $1GV`R:RV XR1Q V6Q 5   5 5 5  $J HQI]8 5  5  5  ]\5 V6Q $J 5   5 5  5  HQI]8  ``Q 5   5    

Tabela 5: Análise de co-variância para a comparação da condição entre os três grupos (fêmeas-intersexos-machos) da população de Synbranchus marmoratus da Represa de Salto Grande, Americana, SP, Brasil. `V1 Q QI: RQ #`:% RV "%:R`:RQ  "%:R`:RQ $1GV`R:RV XR1Q

$J HQI]8 5  5 5 ]\5

V6Q 5  5  5  5

``Q 5    5  

  

5.60

5.55

5.50

5.45

5.40 ln peso

5.35

5.30

5.25

5.20 fêmea intersexo macho sexo Figura 10 : Diferença de pesos para o mesmo comprimento médio entre fêmeas, intersexos e machos.

  

5. Discussão

5.1 Aspectos Reprodutivos

5.1.1 Índice Gonadossomático

Após a análise dos dados e os seus respectivos resultados, pode-se observar que o Índice Gonadossomático apresentou os maiores valores entre os meses da primavera e do verão. Estes valores são um indicativo de que a desova da população de Synbranchus marmoratus na Represa do Salto Grande, está ocorrendo entre os meses da primavera e do verão. Uma vez que Synbranchus marmoratus é um peixe que apresenta cuidado parental por parte dos machos, em que estes constroem um ninho para a desova das fêmeas, o menor número de machos capturados ao longo dos meses de primavera e verão, que correspondem ao período reprodutivo, pode ser explicada pelo fato de que, durante este período, os machos encontravam-se próximos ao local de desova, protegendo os ninhos, enquanto que as fêmeas permaneciam circulando pelo ambiente, favorecendo, assim, a captura de fêmeas neste período e dificultando a de machos. Os meses de outono e inverno apresentaram valores baixos para o Índice Gonadossomático, entretanto, os indivíduos intersexos foram capturados exclusivamente durante os meses dessas estações. O fato de indivíduos na fase de intersexo não terem sido capturados durante as estações de desova (primavera e verão), pode ser uma evidência de que este fenômeno ocorra somente no período em que os indivíduos estão se preparando para entrar em um novo ciclo reprodutivo, ou seja, os indivíduos capazes de realizarem a inversão sexual de fêmea para macho o fazem fora das estações de desova, para que, deste modo, tenham tempo de se reproduzirem com maior sucesso, atuando no sexo resultante da inversão.

5.2 Estrutura Populacional

5.2.1 Estrutura em Comprimento

A frequência dos sexos por comprimento apresentou uma distribuição bimodal, com as fêmeas localizando-se entre as classes de comprimento de menor tamanho e os machos entre as de maior tamanho. Esta distribuição é característica de populações com peixes hermafroditas protogínicos, entretanto, não pode ser usado como diagnose de hermafroditismo, uma vez que ela pode ter várias causas, como diferentes taxas de

    mortalidade ou uso diferencial do habitat pelos dois sexos (Sadovy & Shapiro,1987). Por outro lado, a análise histológica comprovou a existência de hermafroditismo na população estrudada (Figura 5c), sendo que os intersexos concentraram-se, exclusivamente, nas classes de comprimento 4 (45,0cm – 54,9cm) e 5 (55cm – 64,9cm), uma faixa de comprimento intermediária entre as fêmeas e os machos. Estes resultados demonstraram que há uma variação no intervalo de comprimento em que a inversão pode ocorrer, ao se comparar a população estudada com a de outras localidades. Na população de Synbranchus marmoratus estudada por Antoneli (2002) provenientes da localidade de Penápolis, SP, Brasil, a inversão de sexo ocorre, normalmente, em indivíduos cuja faixa de comprimento esteja entre 25 cm a 54,9 cm. Já na população estudada por Lo Nostro e Guerrero (1996), no litoral argentino, a inversão ocorre entre 45 cm a 60 cm. Muitos fatores podem ser responsáveis por esta variação, como: disponibilidade de alimento, temperatura da água e a estrutura populacional em comprimento, assim como a proporção sexual. As atuais análises morfológicas das gônadas de S. marmoratus da Represa de Salto Grande, em conjunto com outras populações do litoral argentino (LO NOSTRO, 2000) e da região de Penápolis (ANTONELI, 2002), permitem confirmar que esta espécie é hermafrodita protogínica diândrica, apesar de machos primários não terem sido detectados na amostra analizada por Castilho-Almeida (1999), também realizada na região de Penápolis, que manteve a classificação protogínico diândrico para a espécie, com base na literatura. Segundo Lo Nostro (2000), a presença ou ausência de machos primários em populações de diversas regiões geográficas poderia ser decorrente da existência de diferentes raças geográficas de Synbranchiformes ou apenas da sua ausência nas amostragens. A temperatura de incubação dos ovos também pode influenciar no desenvolvimento de machos primários e secundários em uma população, uma vez que flutuações nas temperaturas encontradas pelos peixes em diferentes habitats podem influenciar na estrutura e função de proteínas e outras macromoléculas que atuam na determinação sexual (DEVLIN & NAGAHAMA, 2002). Em Rivulus marmoratus, embriões submetidos a baixas temperaturas (19,6º C ± 0,5º C), produziram machos primários, enquanto que embriões em estágios tardios de desenvolvimento, submetidos a altas temperaturas (30º C ou mais), se diferenciaram em hermafroditas simultâneos (HARRINGTON, 1975; FRANCIS, 1992).

   

5.2.2 Proporção Sexual

A proporção sexual apresentada pela população de Synbranchus marmoratus estudada desviou-se da razão esperada de 1: 1. Apesar disso, ao se analisar os períodos de estudo separadamente, percebe-se que, em todas as estações amostradas, com exceção dos meses da primavera, a proporção sexual foi de 1: 1. Além disso, os meses de primavera foram aquelas cuja amostragem obteve um maior número de fêmeas e, como já discutido anteriormente, estes meses correspondem ao início da estação reprodutiva, uma vez que é a partir da primavera que o Índice Gonadossomático começa a apresentar valores mais altos. Desta forma, a análise da proporção sexual por estação em conjunto com os valores do Índice Gonadossomático podem explicar o surgimento de um valor de proporção sexual diferente do esperado, uma vez que, como já discutido anteriormente no item 5.1.1 – ‘‘Aspectos Reprodutivos – Índice Gonadossomático’’, durante a estação reprodutiva, a captura de machos é dificultada em razão destes estarem próximos ao ninho de desova, enquanto que a das fêmeas é favorecida por elas estarem circulando pelo ambiente procurando um macho para a desova. Além disso, a proporção sexual pode tornar-se tendenciosa e desviar-se da proporção mendeliana de 1:1 em casos em que não há uma diferença genética consistente entre machos e fêmeas (o que se aplica às espécies de peixes hermafroditas protogínicas) e quando fatores ambientais substituem os cromossomos sexuais na determinação do sexo (VALENZUELA et al., 2003).

5.3 Condição corpórea

Com os resultados obtidos através da análise da condição corporal, a hipótese inicial de que o processo de mudança de sexo em Synbranchus marmoratus causaria uma diminuição na condição corpórea foi refutada. Dessa forma, a inversão do sexo, aparentemente, não resulta em prejuízo para a reprodução e nem em déficit energético, uma vez que os materiais degradados a partir dos componentes substituídos parecem ser reutilizados (ZAPATA et al., 1996). O aumento na condição corpórea de Synbranchus marmoratus provavelmente está relacionado aos comportamentos reprodutivos da espécie. Synbranchus marmoratus é um peixe que apresenta cuidado parental dos ovos por parte dos machos, em que estes constroem um ninho para a desova das fêmeas (VAZZOLER, 1996). O sistema de acasalamento de peixes com cuidado parental frequentemente é descrito como sendo um sistema poligâmico     em que as fêmeas visitam o território dos machos para a desova (male-territory-visiting- polygamy ou MTV na sigla em inglês) (KUWAMURA, 1997). Nestes peixes, os machos territoriais que atraem múltiplas fêmeas frequentemente sofrem a ação concorrente de machos invasores que, furtivamente, participam da desova e diminuem o sucesso reprodutivo do macho que possui tal território (MATSUMOTO et al., 2011). Por outro lado, em peixes hermafroditas protogínicos, machos grandes e dominantes monopolizam a desova de um harém de fêmeas, tanto social como geneticamente, sendo que, nestes casos, o modelo de acasalamento que se aplica é o da vantagem pelo tamanho (size-advantage model) (SUNOBE & NAKAZONO, 1990, 1993 ; WARNER, 1998 ; COLE, 2002). Os sistemas de acasalamento de peixes sinbranquiformes ainda não estão muito bem documentados devido, em parte, à dificuldade de se catalogar o comportamento de peixes noturnos na natureza. Por sua vez, Matsumoto et al. (2011), fizeram observações sobre o sistema de acasalamento e inferências sobre a vantagem obtida pelos machos através do tamanho na espécie de peixe sinbranquídeo Monopterus albus através de observações sobre o comportamento reprodutivo do peixe em um ambiente semi-natural. Assim como Synbranchus marmoratus, M. albus é uma espécie da família Synbranchidae, é hermafrodita protogínico e apresenta cuidado parental por parte dos machos, que também constroem ninhos para a desova das fêmeas (LIU & HU, 1980; MATSUMOTO & IWATA, 1997). As duas espécies também apresentam habitats muito semelhantes, vivendo em pântanos, arrozais (no caso de Monopterus albus) e córregos com fundos lodosos (MATSUMOTO et al., 1998). O estudo de Matsumoto et al. (2011) sugere que o sistema de acasalamento em Monopterus albus é, tipicamente, MTV poligâmico e que um maior tamanho é vantajoso no acasalamento para os machos, provavelmente pela competição dos locais de construção de ninhos. Nesta espécie, não há ocorrência de machos invasores de ninhos (REINBOTH, 1970 ; HARRINGTON, 1971; MATSUMOTO et al., 1998), pois a tentativa de burlar a desova de um macho maior pode ser muito arriscada e custosa, uma vez que machos que tentam invadir o território de outros são expulsos violentamente, sofrendo ferimentos graves que podem levar à morte. É importante notar que tais ferimentos foram raramente observados nas fêmeas. (MATSUMOTO et al., 1998). Além disso, em cativeiro, peixes grandes foram frequentemente observados engolindo co-específicos que apresentavam metade do seu tamanho (MATSUMOTO et al., 2011). Ao longo do período em que se deu o presente estudo, vários machos de Synbranchus marmoratus capturados durante a estação da desova foram encontrados apresentando diversas

    escoriações pelo corpo, sendo que, em um caso, foi encontrado um pequeno indivíduo de Synbranchus marmoratus dentro do estômago de um co-específico maior. Assim sendo, o hermafroditismo protogínico nestas espécies pode ser consistente com os pressupostos da hipótese da vantagem pelo tamanho (WARNER, 1975, 1984, 1988), uma vez que, quando indivíduos de um determinado sexo estão em desvantagem (e.g., devido a altas taxas de mortalidade) durante um certo estágio de vida (e.g., jovens), a mudança sexual irá evoluir como um mecanismo para evitar o sexo desvantajoso durante tal período da vida (IWASA, 1991). No caso de M. albus e S. marmoratus, diferenças na taxa de mortalidade para peixes pequenos dos diferentes sexos, devido a agressões violentas e/ou canibalismo por machos territoriais maiores é uma outra força evolutiva que pode ter conduzido ao surgimento do hermafroditsmo protogínico na espécie (MATSUMOTO et al., 2011). Vale destacar que apesar de não haver estudo semelhante para Synbranchus marmoratus, a sua semelhança ecológica, proximidade filogenética e a presença do hermafroditismo protogínico, em conjunto com os resultados apresentados no presente trabalho, como uma maior frequência de fêmeas nas classes de menor tamanho e de machos nas classes de maior comprimento, sugerem que o sistema de acasalamento da espécie se assemelha com aquele apresentado por Monopterus albus. Outras evidências, como o maior número de fêmeas capturadas ao longo dos meses de primavera e verão, os quais correspondem, também, aos meses de pico no IGS, sugerem que, durante o período reprodutivo, os machos permanecem mais tempo próximos ao ninho participando de sua construção, protegendo-o de machos invasores e tentando atrair uma fêmea para a desova, enquanto que as fêmeas estão circulando no ambiente procurando por um macho com um ninho de desova que seja seguro e garanta a proteção dos seus ovos.

   

6.Conclusão

O estudo permitiu observar o aumento na condição dos indivíduos de Synbranchus marmoratus a partir do evento de inversão sexual. Muito provavelmente, a maior higidez dos machos está relacionada aos seus comportamentos reprodutivos, como construção e manutenção de um ninho para a desova das fêmeas, assim como a presença de cuidado paternal dos ovos. Desta forma, a evolução do hermafroditismo protogínico na espécie pode estar relacionada a diferenças acentuadas nas taxas de mortalidade e fecundidade de machos e fêmeas de diferentes comprimentos.

  

7. Referências Bibliográficas

AGUJARO, L. F. Subsídios para um plano de monitoramento de cianobactérias em reservatórios com vistas à balneabilidade. Estudo de caso: Reservatório Salto Grande, Americana, SP, 2007. 191 f. Tese (Doutorado em Arquitetura e Urbanismo) – UNICAMP, Campinas, 2007.

ALDENHOVEN, J. M. Different reproductive strategies in a sex-changing coral reef fish Centropyge bicolor (Pomacanthidae). Aust. J. Mar. Freshwater Res., Collingwood, v.37, n. 3, p. 353-360. 1986.

ANTONELI, F. N. Cinética da inversão de sexo em Synbranchus marmoratus (Teleostei, Synbranchiformes, Synbranchidae), 2002. 164f. Dissertação (Mestrado em Biologia Celular e Estrutural na área de Biologia Celular) – Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2002.

ATZ, J. W. Intersexuality in Fishes. In: ARMSTRONG C. N. & A. J. MARSHALL (Eds.). Intersexuality in vertebrates including man. London: Academic Press, p. 145-232, 1964.

BOLGER, T.; CONNOLLY, P. L. The selection of suitable indices for the measurement and analyses of fish condition. J. Fish Biol., London, v.34, n.2, p. 171-182. 1989.

BORTONE, S.A., DAVIS, W.P. Fish intersexuality as indicator of environmental stress. Bioscience, Berkeley, v. 44, n. 3, p. 165–172. 1994.

BLUMER, L. S.. A bibliography and categorization of bony fishes exhibiting parental care. Zoological Journal of the Linnea Society, 76: 1-22. 1982.

BRAGA, A. L. C.; POMPEU, P. S.; CARVALHO, R. F.; FERREIRA, R. L. Dieta e crescimento de Synbranchus marmoratus (Bloch, 1795) (Pisces, Synbranchiformes) durante o período de pré-estivação em uma lagoa marginal da bacia do São Francisco, Minas Gerais. Rev. Bras. Zooc., Juiz de Fora, v.10, n. 2, p. 133-138. 2008.

BRAGA, F.M.S. Estudo entre fator de condição e relação peso/comprimento para alguns peixes marinhos. Rev. Bras. Biol., Rio de Janeiro, v. 46, n. 2, p. 339-346. 1986.

  

BRAGA, F. M. S. Análise do fator de condição de Paralonchurus brasiliensis (Perciformes, Scianidae). Rev. Unimar, v. 15, n. 2, p. 99-115. 1993.

BRAGA, F. M. S. Análise da equação alométrica na relação peso e comprimento e o fator de condição em Plagioscion squamosissimus (Teleostei, Sciaenidae). Rev. Bras. Biol., v.57, n. 3, p. 417-425. 1997.

BRASIL. Resolução CONAMA No 357, 17 de março de 2005. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, 17 mar. 2005. Seção 1, p. 58-63.

BREDER, C. M. Jr. & ROSEN, D. E. Modes of Reprodution in Fishes. Garden City, New York: Natural History Press, 1966.

BUCKUP, P. A. Sistemática e biogeografia de peixes de riacho. In: CARAMASCHI, E. P.; MAZZONI, R. & PERES-NETO, P. R. (Eds.) Ecologia de Peixes de Riachos. Série Oecologia Brasiliensis, vo. VI. PPGE – UFRJ. Rio de Janeiro, Brasil. 1999. p. 91 – 138

BULL, J. J.. Evolution of sex determining mechanisms. California: Benjamin/Cummings, 1983.

CARVALHO, J. C. B.; MATIAS, L. F. Concepções teóricas e metodológicas do Modelo Digital do Ambiente aplicadas ao Zoneamento Ambiental. In: SIMPÓSIO DE PÓS- GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA DO ESTADO DE SÃO PAULO, 1., 2008, Rio Claro. Anais..., Rio Claro: Universidade Estadual Paulista ‘‘Júlio de Mesquita Filho’’ – Campus Rio Claro, 2008. p. 88-104.

CARVALHO, J. C. B.; MATIAS, L. F.; CAPORUSSO, D. Monitoramento da qualidade ambiental no reservatório de Salto Grande, Americana – SP In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA, 13., 2009, Viçosa. Anais...., Viçosa: Universidade Federal de Viçosa, 2009.

CASTILHO-ALMEIDA, R. B. Proporção de sexo e análise estrutural das gônadas de Synbranchus marmoratus (Pisces, Synbranchiformes). 1999, 91p. Dissertação (Mestrado) – Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 1999.

  

CB PCJ. Comitê das Bacias Hídricas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (Piracicaba) Relatório Zero: Relatório de Situação dos Recursos Hídricos das Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí. Piracicaba, SP. 2000.

CETRA, M. Avaliação do bem estar em peixes: ANCOVA uma alternativa para estudos da relação peso-comprimento. Boletim da Sociedade Brasileira de Ictiologia, João Pessoa, n. 81, p. 3-5, 2005.

CHAN, S. T. H. Natural sex reversal in vertebrates. Philos. Trans. R. Soc. Lond. Biol. Sci., London, v. 259, p. 59-71,1970.

CHORUS, I. & BARTRAM, J. Toxic Cyanobacteria in Water: A Guide to their Public Health Consequences, Monitoring and Management, London: E&FN Spon, 1999.

CODY, R.P., BORTONE, S.A. Masculinization of mosquitofish as an indicator of exposure to kraft mill effluent. Bull. Environ. Contam. Toxicol., New York, v.58, n. 3, p.429-436, 1997.

COLE, K. Gonad morphology, sexual development, and colony composition in the obligate coral- dwelling damselfish Dascilus aruanus. Mar. Biol., Berlin, v. 140, n. 1, p.151-163, 2002.

CONE, R. S.. The need to reconsider the use of condition indices in fishery science. Trans. Am. Fish. Soc., Bethesda: 118: 510-514. 1989.

CONOVER, D.O. Adaptive significance of temperature-dependent sex determination in a fish. Am. Nat., Chicago, v.123, n.3, p.297-313. 1984.

CONOVER, D.O., HEINS, S.W.,. The environmental and genetic components of sex ratio in Menidia menidia (Pisces: Atherinidae). Copeia, Miami, v.1987, n.3, p.732-743. 1987.

CONOVER, D.O., HEINS, S.W. Adaptive variation in environmental and genetic sex determination in a fish. Nature, v.326, p.496-498. 1987

CONOVER, D. O., & KYNARD, B. E. Environmental sex determination: interaction of temperature and genotype in a fish. Science, New York, v.213, n.4507, p.577-579. 1981.   

CPFL. Programa de ações ambientais, 2007. CD-ROM

CRUZ, J. R. da ; MATIAS, L. F. Geoprocessamento aplicado ao mapeamento dos impactos socioambientais decorrentes das formas de uso da terra nas Áreas de Preservação Permanente (APPs) da Represa de Salto Grande no município de Americana (SP). In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 14., 2009, Natal. Anais.... São José dos Campos : INPE. p. 3705-3712.

DARWIN, C.. The Effects of Cross and Self Fertilization in the Vegetable Kingdom. London: John Murray. 1876.

DEBERDT, G. L. B. Estudo de cianobactérias em reservatório com elevado grau de trofia (Reservatório Salto Grande – Americana – SP). 2002. 207f. Tese (Doutorado em Ciências da Engenharia Ambiental) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidadede São Paulo, São Carlos, 2002.

DENTON, T.E., HOWELL, W.M., McCOLLUM, C.J., MARKS, E.B., ALLISON, J.J. Masculinization of female mosquitofish by exposure to plant sterols and Mycobacterium smegmatis. Bull. Environ. Contam. Toxicol. New York, v.35, n. 1, p. 627-632. 1985.

DEVLIN, R. H. & NAGAHAMA, Y. Sex determination and sex differentiation in fish: an overview of genetics, physiological, and environmental influences. Aquaculture, v.208, n. 3- 4, p.191-367. 2002.

DIAS, N. W. ; BATISTA, G. ; TARGA, M. S. Análise da carga de sedimentos da represa de Paraibuna com base em dados multiespectrais. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 16., 2005, João Pessoa. Anais…, Rio de Janeiro : ABRH, p. 1-16.

DRIES, L. A. Peering through the looking glass at a sexual parasite: are Amazon mollies red queens? Evolution v. 57, n. 6, p.1387-1396. 2003.

DRYSDALE, D.T., BORTONE, S.A., Laboratory induction of intersexuality in the mosquitofish, Gambusia affinis, using paper mill effluent. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 43, 611 –617. 1989.

  

ESPÍNDOLA, E.L.G.; FARIA, O.B.; LEITE, M.A. Reservatório Salto Grande: Uma caracterização geral do sistema. In: ESPÍNDOLA, E.L.G.; LEITE, M.A.; DORNFELD, C.B. Reservatório de Salto Grande (Americana, SP): Caracterização, Impactos e Propostas de Manejo. 1 ed. São Carlos: Rima. cap. 1, p 1-17. 2004

FAVORITO, S. E.; ZANATA, A. M.; ASSUMPÇÃO, M. I. A new Synbranchus (Teleostei: Synbranchiformes: Synbranchidae) from Ilha de Marajó, Pará, Brazil, with notes on its reproductive biology and larval development. Neotropical Ichthyology, Porto Alegre, v.3, n.3, p.319-328. 2005.

FONSECA, M. F. Geotecnologias aplicadas ao diagnóstico do uso da terra no entorno do Reservatório de Salto Grande, município de Americana (SP), como subsídio ao planejamento territorial. 2008. 69f. Dissertação (Mestrado em Geografia), Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2008.

FORESTI, F.; ALMEIDA-TOLEDO, L. F.; TOLEDO-FILHO, S. A. Polymorphic nature of nucleous organizer regions in fishes. Cytogenetics Cell Genetics, v. 31, n. 3, p. 197-144. 1981.

FRANCIS, R. C.. Sexual lability in teleosts: developmental factors. Q Rev. Biol., Chicago, v. 67, n. 3, p.1-18. 1992

FRANK, C.A. Microcystin producing cyanobacteria in recreational waters in Southwestern Germany. Environ. Toxicol. v. 17, n. 4, p.361-366, 2002.

GARCÍA-BERTHOU, E. On the misuse of residuals in ecology: testing regression residual vs the analyses of covariance. J. An. Ecol., Oxford, v. 70, n. 4, p.708-711. 2001.

GHISELIN, M. T. The evolution of hermaphroditism among animals. Quart. Rev. Biol., Chicago, v.44, n. 2, p. 189-208. 1969.

GORBMAN, A. Reproduction in cyclostome fishes and its regulation. In HOAR, W. S., RANDALL, D. J.; DONALDSON, E. M. (Eds.), Fish Physiology, New York: Academic Press 1983. p. 1-29.

GORBMAN, A. Sex differentiation in the hagfish Eptatretusstouti. Gen. Comp. Endocrinol., v.77, n. 2, p.309- 323. 1990.   

GOSLINE, W. A. The relationships of the Mastacembelid and Synbranchid fishes. Japanese Journal of Ichthyology. v. 29, n, 4, p.323-328. 1983.

GRAFE, T. U. & LINSENMAIR, K. E. Protogynous sex change in the reed frog Hyperolius viridiflavus. Copeia, Miami, v.1989, n. 4, p. 1024-1029. 1989.

HARRINGTON, R. W., JR. Oviparous hermaphroditic fish with internal self-fertilization. Science, New York, v. 134, n. 3492, p. 1749-1750. 1961.

HARRINGTON, R. W., J.R. Environmentally controlled induction of primary male gonochorists from eggs of the self-fertilizing hermaphroditic fish Rivulus marmoratus Poey. Biol. Bull., Woods Hole, v.132, n. 2, p.174-199. 1967.

HARRINGTON, R. W., JR. Delimitation of the thermolabile phenocritical period of sex determination and differentiation in the ontogeny of the normally hermaphroditic fish Rivulus marmoratus Poey. Physiol. Zool., Chicago, v. 41, n. 4, p.447-459. 1968.

HARRINGTON, R. W., JR. How ecological and genetic factors interact to determine when self-fertilizing hermaphrodites of Rivulus marmoratus change into functional secondary males, with a reappraisal of the modes of intersexuality among fishes. Copeia, Miami, v.1971, n.3, p.389-432. 1971.

HARRINGTON, R. W., JR. Sex determination and differentia- tion among unisexual homozygotes of the hermaphroditic fish, Rivulus marmoratus (Cyprinodontidae: Atheriniformes). In REINBOTH, R. (Ed.), Intersexuality in the Animal Kingdom, Berlin: Springer-Verlag. 1975. pp. 249-262.

HARRINGTON,R. W., JR. & RIVAS, L. R. The discovery in Florida of the cyprinodont fish, Rivulus marmoratus, with a rediscription and ecological notes. Copeia, Miami, v.1958 n. 2, p.125-130.

HASTINGS, P. A. & PETERSEN, C. W. A novel sexual pattern in serranid fishes: simultaneous hermaphrodites and secondary males in Serranusfasciatus. Environ. Biol. Fishes, Corvallis, v.15, n. 1, p. 59- 68. 1986.

HOAR, W.S. Comparative physiology: Hormones and reproduction in fishes. Ann. Rev. Physiol., v. 27, pp. 51–70. 1965.   

HOURIGAN, T. F. & KELLEY, C. D. Histology of the gonads and observations on the social behaviour of the Caribbean angelfish Holacanthus tricolor. Mar. Biol., Berlin, v.88, n. 3, p. 311–322. 1985.

HOWELL, W. M., BLACK, D.A. and BORTONE, S.A. Abnormal expression of secondary sex characters in a population of mosquitofish, Gambusia affinis hoibrooki: Evidence for environmentally induced masculinization. Copeia, Miami, v.1980, n. 4, p. 676-681. 1980.

HUBBS, G. Interaction between a bisexual fish species and its gynogenetic sexual parasite. Tex. Mem. Mus. Misc. Pap., v.8, p.1-72. 1964.

HUNSINGER, R.N., BYRAM, B.R., HOWELL, W.M. Unchanged gonadal morphology of mosquitofish masculinized by exposure to degrade plant sterols. J. Fish Biol. v. 32, p.795- 796. 1988.

HYSLOP, E.J. Stomach contents analysis – a review of methods and their application. Journal of Fish Biology, v.17, n.4, p.411-429, 1980.

IRRIGART – Eng. & Cons. Rec. Hid. E M. Ambiente Ltda – Plano de Gerenciamento Integrado Para Remediação E Proteção Dos Recursos Hídricos Da Sub-Bacia Do Atibaia Com Ênfase No Reservatório de Salto Grande – Americana – SP. Relatório Final. Piracicaba, 2006.

IWASA, Y. Sex change evolution and cost of reproduction. Behav. Ecol. v. 2, n. 1, p. 56-68. 1991.

JOHNSON, G. D., & PATTERSON, C. Percomorph phylogeny: a survey of acanthomorphs and a new proposal. Bull. Mar. Sci., Miami, v. 52, n. 1, p.554-626. 1993.

JONES, J.C., REYNOLDS, J.D., 1997. Effects of pollution on reproductive behaviour of fishes. Rev. Fish Biol. Fish. Washington, v.7, n. 3, p. 463- 491.

KIME, D.E., 1995. The effects of pollution on reproduction in fish. Rev. Fish Biol. Fish. Washington, v.5, n. 1, p.52-96.

  

KIME, D.E. Endocrine Disruption in Fish. Boston: Klewar Academic Publishers, 1998.

KING, M. Fisheries biology, assessment and management 2nd edn. Oxford: Blackwell Publishing, 2007.

KOBAYASHI, K., SUZUKI, K., Hermaphroditism and sexual function in Cirrhitichthys aureus and the other Japanese hawkfishes (Cirrhitidae: Teleostei). Jpn. J. Ichthyol. Kochi, v.38, n. 4, p. 397-410. 1992.

KRISTENSEN, I. Rivulus marmoratus (Poey) in zijn naturulike melieu. Het Aquar., 36: 74- 76. 1965.

KROTZER, M.J. The effects of induced masculinization on reproductive and aggressive behaviors of the female mosquitofish Gambusia affinis affinis. Environ. Biol. Fishes, Oregon, v.29, n.2, p.127-134. 1990.

KULLANDER, S. O. Family Synbranchidae (Swamp-eels). In: REIS, R.E.; KULLANDER,S. O.; FERRARIS, C. J. (Eds.). Checklist of the Freshwater Fishes of South and Central America. Porto Alegre: EDIPUCRS, pp. 594-595. 2003.

KUWAMURA T. The evolution of parental care and mating systems among Tanganyikan cichlids. In: KAWANABE, H.; HORI, M.; NAGOSHI, M. K (Eds.) Fish Comunities in Lake Tanganyika.Kioto: Kioto University Press, pp.59-86. 1997.

KUWAMURA, T. & NAKASHIMA, Y. New aspects of sex change among reef fishes: recent studies in Japan. Env. Biol. Fish., Corvallis, v. 52, n. 1-3, p.125-135. 1998

LAGOMARSINO, I. V. & CONOVER, D. O. Variation in environmental and genotypic sex- determining mechanisms across a latitudinal gradient in the fish, Menidia menidia. Evolution, Lawrence, v.47, n. 2, p.487-494. 1993.

LAUDER, G. V., & LIEM, K. F. The evolution and interrelationships of the actinopterygian fishes. Bull. Mus. Comp. Zool. Cambridge, v. 150, n. 3, p. 95-197. 1983.

  

LE CREN, E. D. The lengh weight relationship and seasonal cycle in gonad weight and condition in the perch (Perca fluviatilis). J. An. Ecol., Oxford, v. 20, n. 2, p. 201-219. 1951.

LIEM, K. F. Sex reversal as a natural process in the Synbranchiform fish Monopterus albus. Copeia, Miami, v. 1963, n. 2, p. 303-312. 1963.

LIU, C. K. & HU, S. H. Egg and larva development of the mud eel, Monopterus albus. Bull. Taiwan Fish Res. Inst. p. 557-562. 1980.

LIU, M. & SADOVY, Y. The influence of social factors on adult sex change and juvenile sexual differentiation in a diandric, protogynous epinepheline, Cephalophoilis boenak (Pisces, Serranidae). J. Zool., London, v. 264, n. 3, p. 239-248. 2004.

LIZAMA, M.A.P. & AMBRÓSIO A. M. Condition factos in nine species of fish of the Characidae family in the upper Paraná river floodplain, Brazil. Braz. J. Biol., São Carlos, v.62, n.1, p. 113-124, 2002.

LO NOSTRO, F. L. & GUERRERO, G. A. Presence of primary and secundary males in a population of the protogynous Synbranchus marmoratus. Journal of Fish Biology, v. 49, n. 5, p.788-800. 1996

LO NOSTRO, F.; GRIER, H.; ANDREONE, L.; GUERRERO, G. A. Involvement of the gonadal germinal epithelium during sex reversal and seasonal testicular cycling in the protogynous swamp eel, Synbranchus marmoratus (Bloch, 1795) (Teleostei, Synbranchidae). Journal of Morphology, v.257, n.1, p. 107-126. 2003.

LONE, K. P.; AL-ABLANI, S.; AL-YAQOUT, A. Steroid hormone profiles and correlative gonadal histological changes during sex reversal of sobaity kept in tanks and sea-cages. J. Fish Biol., v.58, n. 2, p. 305-324, 2001.

LOWE, T. P. & LARKIN, J. R. Sex reversal in Betta splendens Regan with emphasis on the problems of sex determination. J. Exp. Zool., v. 191, p. 25-32. 1975.

MAGALHÃES V.F., SOARES RM, AZEVEDO S.M.F.O. Microcystin contamination in fish from the Jacarepaguá (Rio de Janeiro, Brazil): ecological implication and human health risk. Toxicon. v.39, n. 7, p.1077-1085, 2001

  

MAGALHÃES, V.F., MARINHO, M.M., DOMINGOS, P., OLIVEIRA, A.C., COSTA, S.M., AZEVEDO, L.O.; AZEVEDO, S.M.F.O. Microcystins (cyanobacteria hepatotoxins) bioacumulation in fish and crustaceans from Sepetiba Bay, Brasil, RJ. Toxicon, v. 42, n. 3 p. 289-295, 2003.

MANK, J. E., PROMISLOW, D. E. L., AVISE, J. C. Evolution of alternative sex-determining mechanisms in teleost fishes. Biological Journal of the Linnean Society, London, v. 87, n. 1, p. 83-93. 2006.

MATSUMOTO, S.; IWATA, K. Paternal egg guarding and mouth brooding in the bubble nest of the swamp eel, Monopterus albus. Master’s thesis for a science degree from Kyoto Institute of Technology Kyoto (in Japanese). 1990.

MATSUMOTO, S.; NAGAI, N.; IMANISHI, S. HASUIKE, H. KOHDA, M. An expanding distribution of a swamp eel Monopterus albus (Teleostei: Synbranchidae) in Nara Prefecture. Jpn. J. Ecol. v. 48, n. 2, p. 107-116. 1998.

MATSUMOTO, S.; TAKEYAMA, T.; OHNISHI, N.; KOHDA, M. Mating system and size advantage of male mating in the protogynous swamp eel Monopterus albus with paternal care. Zool. Sci. v. 28, n.5, p. 360-367. 2011.

MAYR, E. Animal Species and Evolution. Cambridge: Harvard Univ. Press, 1963.

McADAM, D. S. O.; LILEY, N. R.; TAN, E. S. P. Comparision of reproductive indicators and analysis of the reproductive seasonality of the tinfoil barb, Puntius schwanenfeldii, in the Perak River, Malaysia. Enviromental Biology of Fishes, Guelph, v. 55, n.4, p. 369-380, 1999.

MEAD, G. W.; BERTEELSON, W.; COHEN, D. M. Reproduction among deep-sea fishes. Deep Sea Res., v. 11, p. 569-596. 1964.

MIDDAUGH, D.P., HEMMER, M.J. Influence of environmental temperature on sex-ratios in the tidewater silverside, Menidia peninsulae (Pisces: Atherinidae). Copeia, Miami, v.1987, n. 4, p. 958-964. 1987.

  

MOORE, R. Natural sex inversion in the giant perch (Lates calcarifer). Aust. J. Mar. Freshwater Res., Collingwood, v.30, n. 6, p. 803-813. 1979.

MONTENEGRO, L. A. Biologia alimentar e morfohistologia do tubo digestório do mussum, Synbranchus marmoratus, Bloch (Osteichthyes: Synbranchidae) no Açude de Marechal Dutra “Gargalheiras”, localizado no semi-árido brasileiro. 2009. 87f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) – Universidade Ferderal do Rio Grande do Norte, Natal, 2009.

MOYER, J. T. & ZAISER, M. J., Early sex change: a possible mating strategy of Centropyge angelfishes (Pisces: Pomacanthidae). J. Ethol. Kagawa, v. 2, n. 1, p. 63-67. 1984.

MUNDAY, P. L. Bi-directional sex-change: testing the growth-rate advantage model. Behav. Ecol. Sociobiol, Konstanz, v.52, n. 3, p.247-254. 2002.

MUNDAY, P. L.; BUSTON, P. M.; WARNER, R. R. Diversity and flexibility of sex-change strategies in animals. Ecology and Evolution, Athens, vol. 21, n.1 p.89 – 95. 2006.

MUNKITTRICK, K.R., McMASTER, M.E., PORTT, C.B., VAN DER KRAAK, G.J., SMITH, I.R., DIXON, D.G. Changes in maturity plasma sex steroid levels hepatic mixed- function oxygenase activity and the presence of external lesions in lake whitefish Coregonus clupeaformis exposed to bleached kraft mill effluent. Can. J. Fish. Aquat. Sci., Otawa, v. 49, n. 8, p. 1560-1569. 1992.

MUÑOZ, R. C. & WARNER, R. R. A new version of the size-advantage hypothesis for sex change: incorporating sperm competition and size-fecundity skew. The American Naturalist, Chicago, v. 161, n. 5, p. 749-761. 2003.

NAKASHIMA, Y., KUWAMURA, T., YOGO, Y. Why be a both-ways sex changer? Ethology, Hamburg, v.101, n. 4, p.301-307. 1995.

NELSON, J. S. Fishes of the World. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. Hoboken. 2006.

NIKOLSKY, G. V. The ecology of fishes. London: Academic, 1963.

NIKOLSKY, G. V. Theory of fish population dinamics. Edinburgh: Oliver and Boyd, 1969.   

OLIVEIRA, C.; ALMEIDA-TOLEDO, L. F.; FORESTI, F.; BRITSKI, H. A.; TOLEDO- FILHO, S. A.. Chromosome formulae of neotropical freshwater fishes. Rev. Bras. Gen., Ribeirão Preto, v.11, n. 3, p. 577-624. 1988.

PACKARD, G. C.; BOARDMAN, T. J. The misuse of rations, indices and percentages in ecophysiological reserch. Phys. Zool., Chicago, v. 61, n.1, p. 1-9. 1988. PARENTI, L. R. & GRIER, H. J. Evolution and phylogeny of gonad morphology in bony fishes. Integr. Comp. Biol., Oxford, v.44, n. 5, p.333-348. 2004.

PERCIDES, A.; DOADRIO, I.; BERMINGHAM, E. Evolutionary history of the synbranchid eels (Teleostei: Synbranchidae) in Central America and the Caribbean islands inferred from their molecular phylogeny. Mol. Phyl. Evol., Detroit, v. 37, n. 2, p. 460-473. 2005.

RAVAGLIA, M.A., LO NOSTRO, F.L., MAGGESE, M.C., GUERRERO, G.A., SOMOZA, G.M. Characterization of molecular variants of GnRH, induction of spermiation and sex reversal using salmon GnRH-A and domperidone in the protogynous diandric fish, Synbranchus marmoratus Bloch, (Teleostei, Synbranchidae). Fish Physiol. Biochem., Namur, v.16, n. 5, p. 425-436. 1997.

REINBOTH, R. Morphologische und funktionelle Zweigeschlechtlichkeit bei marinen Teleostiern (Serranidae, Sparidae, Centracanthidae, Labridae). Zool. Jahrb., v.69, p.405-480. 1962.

REINBOTH, R. Intersexuality in fishes. In: Hormones of teleost fishes. BENSON, G. K.; PHILIPS, J. G (Ed.). Cambridge: Cambridge University Press, 1970.

REINBOTH R. Can sex inversion be environmentally induced? Biol. Reprod., v. 22, n. 1, p. 49-59. 1980.

REINBOTH, R. Physiological problems of teleost ambisexuality. Environ. Biol. Fishes, Corvallis, v. 22, n. 4, p.249- 259. 1988.

ROBERTSON, D. R.. Social control of sex-reversal in a coral-reef fish. Science, v. 177, n. 4053, p. 1007-1009. 1972.

  

RODRÍGUEZ, M. El espectro trófico de juveniles de Synbranchiformes marmoratus (Synbranchiformes, Synbranchidae). Ihe. Ser. Zool., Porto Alegre, v.86, p. 137-143, 1999.

ROSA MOLINAR, E., FRITZSCH, B., HENDRICKS, S.E., Organizational-activational concept revisited: sexual differentiation in an atherinomorph teleost. Horm. Behav. v. 30, n. 4 563-575. 1996.

ROSEN, D. E. & GREENWOOD, P. H. A fourth neotropical species od synbranchid eel and te phylogeny and systematics of Synbranchiform fishes. Bull. Am. Mus. Nat. Hist. v. 157, p. 1-70. 1976.

ROSS, R. M., The evolution of sex-change mechanisms in fishes. Environ Biol Fishes, Corvallis, v. 29, n. 4, p. 81-93. 1990.

RUBIN, D. A. Effect of pH on sex ratio in cichlids and a poeciliid (Teleostei). Copeia, Miami, v. 1985, n. 1, p. 233-235. 1985.

SADOVY, Y. & LIU, M. Functional hermaphroditism in teleosts. Fish and Fisheries, Vancouver, v. 9, n. 1, p. 1-43. 2008.

SADOVY, Y. & SHAPIRO, D. Y. Criteria for the diagnosis of hermaphroditism in fishes. Copeia, Miami, v. 1987, n. 1, p. 136-156. 1987.

SAKAI, Y.; KARINO, K.; KUWAMURA, T.; NAKASHIMA, Y.; MARUO, Y. Sexually dichromatic protogynous angelfish Centropyge ferrugata (Pomacanthidae) males can change back to females. Zool. Sci., Hongo, v. 20, n. 5, p. 627-633. 2003.

SCHATZ, D.; KEREN, Y.; VARDI, A.; SUKENIK, A.; CARMELI, S.; BÖRNER, T.; DITTMAN, E. KAPLAN, A. Towards clarification of the biological role of microcystins, a family of cyanobacterial toxins. Environmental Microbiology, Braunschweig, v.9, n. 4, p. 965-970. 2007.

SEGAAR, J. & NIEUWENHUYS, R. New etho-physiological experiments with male Gasterosteus aculeatus, with anatomical comment. Anim. Behav. Miami, v. 2, p. 2-3. 1963.

  

SHAPIRO, D. Y. Differentiation and evolution of sex change in fishes. BioScience, v. 37, n. 7 p. 490-497, 1987.

SILVA, G. S. Da; JARDIM, W. De F. Um novo índice de qualidade das águas para proteção da vida aquática aplicado ao Rio Atibaia, região de Campinas/Paulínia-SP. Quím. Nova, São Paulo, v. 29, n. 4. 2006

SILVA, G. S. Da; JARDIM, W. F.. Aplicação do método da carga máxima total diária (CMTD) para a amônia no Rio Atibaia, região de Campinas/Paulínia - SP. Eng. Sanit. Ambient., Rio de Janeiro, v. 12, n. 2. 2007

SUMPTER, J.P., Environmental control of fish reproduction: a different perspective. Fish Physiol. Biochem., Namur, v.17, n. 1-6, 25–31. 1997.

SUNOBE, T.; NAKAZONO, A. Polygynous mating system of Trimma okinawae (Pisces: Gobiidae) at Kagoshima, Japan, with a note on sex change. Ethology, v. 84, n. 2, p. 133-143. 1990.

SUNOBE, T., NAKAZONO, A., 1993. Sex change in both directions by alteration of social dominance in Trimma okinawae Pisces Gobiidae. Ethology, v. 94, n. 4, p. 339-345.

TAO, Y. X., LIN, H. R., VAN DER KRAAK, G., PETER, R. E., Hormonal induction of precocious sex reversal in the ricefield eel, Monopterus albus. Aquaculture v. 118, n. 1-2, p. 131–140. 1993.

TAYLOR, M. The development of Synbranchus marmoratus. Quartely Journal of Microscopical Science, 233: 1-52. 1913.

TORRES, R. A.; ROPER, J. J.; FORESTI, F.; OLIVEIRA, C. Surprising genomic diversity in the Neotropical fish Synbranchus marmoratus (Teleostei: Synbranchidae): how many species? Neotropical Ichthyology, Porto Alegre, v.3, n. 2, p. 277-284. 2005.

UCHIYAMA, Y. Apoptosis: The history and trends of this studies. Arch. Histol. Cytol., Nigata, v.58, n. 2, p. 127-137. 2001.

  

VALENZUELA, N., ADAMS, D. C., JANZEN, F. J. Pattern does not equal process: Exactly when is sex environmentally determined? Am. Nat., Chicago, v. 161, n. 4, p. 676–683. 2003.

VAN ROOIJ, J. M.; BRUGGEMANN, J. H.; VIDELER, J. J.; BREEMAN, A. M. Plastic growth of the herbivorous reef fish Sparisoma viride: field evidence for a trade-off between growth and reproduction. Mar. Ecol. Prog. Ser., v. 122, 93-105. 1995.

VAN ROOIJ, J. M. & VIDELER, J. J. Mortality estimates from repeated visual censuses of a parrotfish (Sparisoma viride) population: demographic implications. Mar. Biol., Kiel v.128, n. 3, p. 385-396. 1997.

VAZZOLER, A. E. A. M. Biologia da reprodução de peixes teleósteos: teoria e prática. Maringá: Eduem, 1996.

VILIA, P., CANARIO, A.V.M. Effect of LHRH on sex reversal and steroid levels on gilthead seabream (Sparus aurata). In: FISH SYMPOSIUM, n. 50. 1995, Austin. Proceedings of the Fifth International Symposium on the Reproductive Physiology of Fish, Austin: Univ. Austin. 1995. p. 329.

WARNER, R. R. The adaptive significance of sequential hermaphroditism in animals. Am. Nat., Chicago, v. 109, n. 965, p.61-82. 1975

WARNER, R. R. Mating behaviour and hermaphroditism in coral reef fishes. Am. Sci. v. 72, n. 2, p. 128-136. 1984.

WARNER, R. R. Sex change and the size-advantage model. Trends Ecol. Evol. v.3, n. 6, p. 133-136. 1988.

WARNER, R. R.; ROBERTSON, D. R.; LEIGH Jr., E. G. Sex change and sexual selection. Science, v. 190, p.633-38. 1975.

WORLD HEALTH ORGANIZATION. Genebra: Guidelines for Safe Recreational Water Environments. 1. Coastal and Freshwaters, 2003.

  

WITTENRICH, M. L. & MUNDAY, P. L. Bi-directional sex change in coral reef fishes from the family Pseudochromidae: an experimental evaluation. Zoological Science, Tokio, v.22, n. 7, p. 797-803. 2005.

YAMAMOTO, Y. Sex differentiation. In: HOAR, W., RANDALL, D. (Eds.), Fish Physiology. Academic Press. 1969.

YEUNG,W.S.B., CHEN, H., CHAN, S.T.H. In-vivo effects of Olh and Lhrh-analog on sex reversal and plasma sex steroid profiles in the female Monopterus albus. Gen. Comp. Endocrinol. v. 90, n. 1, p. 23-30. 1993.

YEUNG, W.S.B., CHEN, H., CHAN, S.T.H. Effects of Lh and Lhrh-analog on gonadal development and in-vitro steroidogenesis in the protogynous Monopterus albus. Gen. Comp. Endocrinol. v. 89, n. 3, p. 323– 332. 1993.

ZAPATA, A. ; G. TORROBA, M. SACEDÓN, R. ; VARAS, A. VICENTE, A. Structure of the lymphoid organs of elasmobranchs. J. Exp. Zool., v. 275, n. 2-3, p.125-143. 1996.