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Gayana (Concepción)

versión impresa ISSN 0717-652Xversión On-line ISSN 0717-6538

Gayana (Concepc.) v.66 n.2 Concepción  2002

http://dx.doi.org/10.4067/S0717-65382002000200026 

Gayana 66(2): 269-274, 2002

Proceeding of the IV Symposium-Workshop of Chilean Association of Ichthyology

ESTUDIO COMPARATIVO DE OVARIOS Y CUBIERTAS OVOCITARIAS
EN PECES SILURIFORMES DE AGUAS CONTINENTALES DE CHILE

A COMPARATIVE STUDY OF THE OVARIES AND OOCYTE ENVELOPES
OF FRESHWATER SILUROID CATFISHES FROM CHILE

Laura G. Huaquín,1 Dina Veliz & Gloria Arratia2

RESUMEN

El conocimiento de la estructura ovárica permite analizar la capacidad desovante, duración, temporalidad y forma en que se realiza esta función reproductiva. Se describen y analizan aspectos estructurales de las cubiertas ovocitarias de 2 especies de Siluriformes Nematogenys inermis especie considerada en peligro de extinción y de Trichomycterus areolatus, la más abundante y de mayor distribución en Chile continental.

Cortes histológicos de 6 mm de ovarios fijados en Bouin fueron teñidos con HE, Azán, Van Gieson, Alcian Blue y PAS. El estudio histológico muestra la pared del ovario formada por el peritoneo externo, una túnica media y el epitelio ovárico. Desde la túnica se proyectan hacia el interior, láminas de tejido conectivo que van a constituir el estroma ovárico. En los ovarios maduros de T. areolatus se observaron ovocitos en diferentes estados de desarrollo que corresponderían a la categoría de maduración asincrónica, con desoves durante toda una temporada. N. inermis pertenecería a la categoría de sincronismo parcial, con desoves una sóla vez por temporada reproductiva. En las dos especies los ovocitos inmaduros sólo están envueltos por la membrana plasmática; cuando estos maduran es posible distinguir las cubiertas bien desarrolladas, la zona radiata, el epitelio folicular con su membrana basal y la teca externa, constatándose diferencias específicas en las cubiertas ovocitarias.

PALABRAS CLAVES: histología, cubiertas ovocitos, Siluriformes.

ABSTRACT

Reproductive biology including the mode, timing and duration of spawning can be inferred from the ovarian structure of fishes. This study describes and analyses ovarian and oocyte structure of two siluroid species, the one Nematogenys inermis threatened with extinction, the other, Trichomycterus areolatus, the most abundant and widespread in Chilean continental waters.

Histological sections (6 mm) of ovaries fixed in Bouins fluid were routinely stained with hematoxilin-eosin and some with trichromic (Azan) and Periodic Acid Schiff (PAS). Histologically the ovarian wall consisted of an external serosa, a median tunic and ovarian epithelia. The tunic reaches internally with leaflets of connective tissue comprising the ovaric strome. In mature ovaries of T. areolatus oocytes with several developmental stages were observed. This indicates asynchronous maturation with spawning taking place throughout the reproductive period. N inermis showed partial synchronisation indicating a single spawning activity in the reproductive cycle. In both species the immature oocytes are enveloped with the plasma membrane. Mature ova show well developed envelopes, a radiata zone, folicular epithelium with basal membrane and an external theca, with specific differences shown by the ovocytic envelopes.

KEYWORDS: histology, envelope oocytes, Siluriformes.

INTRODUCCION

Se conocen 46 especies de peces nativos de aguas interiores de Chile. Entre ellas, el orden Siluriformes con 11 especies, 7 en peligro, 2 vulnerables y dos raras (Campos et al. 1998), son importantes por su primitividad. Nematogenys inermis (Guichenot 1848) denominado vulgarmente "bagre grande", alcanza tamaños de alrededor de 40 cm y se considera en vías de extinción (Manríquez et al. 1984). Por el contrario, el género Trichomycterus es probablemente el de mayor abundancia y amplia distribución geográfica con siete especies descritas. T. areolatus Valenciennes 1848 (bagre chico o bagrecito) es la más ampliamente distribuída en Chile, encontrándose prácticamente en todos los sistemas hidrográficos (Arratia 1981) desde el río Limarí (71º22' W, 30º60' S) por el norte en la IV Región, hasta Abtao(73º24'W; 41º46'S) (Manríquez et al. 1988).

Los ovocitos maduros de siluroídeos son en su mayoría esféricos, demersales, entre 1 y 4 mm de diámetro, carecen de glóbulos de aceite. De colores amarillentos o anaranjados (Manríquez et al. 1988). Su desarrollo en la ovogénesis va acompañado con la formación de cubiertas en los ovocitos en los diferentes estados de madurez Wourms & Sheldom 1976). En este estudio se realizó una descripción histológica del ovario, con referencia a los ovocitos en sus distintos estados de desarrollo y sus cubiertas ovocitarias en dos especies del mismo orden.

MATERIALES Y METODOS

T. areolatus se capturó mensualmente durante dos años en el Estero Angostura IV Región (70º44'W, 33º55'S;) y N. inermis en el estero grande de Copequén (70º57'W, 34º14'S). Anestesiados con Tricainametasulfonato (MS 222) 100 mg/l y sacrificados por decapitación.

Las gónadas, se pesaron y midieron. Trozos del sector anterior, medio y posterior de ovarios se fijaron en Bouin. Cortes histológicos (6 mm), longitudinales y transversales sometidos a técnicas de tinción corriente, tricrómicas y ácido peryódico (PAS). Se midió con ocular micrométrico un total de 100 ovocitos para cada estado de madurez por especie, considerándose: diámetro del ovocito; diámetro del núcleo; grosor del epitelio folicular (EF) y grosor de la teca externa (TE), obteniendo un promedio para cada parámetro.

Como criterio de evaluación para la clasificación de ovocitos se consideró: presencia del núcleo, con referencia a su polaridad, cambios citoplasmáticos en relación a la vitelogénesis y cambios de las cubiertas, específicamente zona radiata (ZR) y EF. Los resultados serán expresados por medio de una descripción morfológica e histológica de los ovarios y un análisis comparativo de las cubiertas de los ovocitos en diferentes etapas del desarrollo.

RESULTADOS Y DISCUSION

Los ovarios de las dos especies son órganos pares con forma de sacos elongados, ubicados en la cavidad pleuroperitoneal, dorsales en relación al intestino y ventrales al riñón. Fusionados caudalmente, forman un corto oviducto que desemboca en el poro genital, por detrás del ano. Cada ovario está revestido por el mesoovario que lo fija a la pared dorsal de la cavidad pleuroperitoneal, por donde penetran los vasos sanguíneos que irrigan el órgano. Sus características cualitativas (color, transparencia) y cuantitativas (longitud, peso) varían según época reproductiva y estado de madurez, con maximos registrados, entre agosto y diciembre.

Los ovarios maduros de N. inermis muestran ovocitos de 4 a 4.5 mm de diámetro de color amarillo, rodeados de otros mucho más pequeños de 0.5 mm blanquecinos.

Las hembras de T. areolatus en los meses de fines de invierno y primavera presentan ovocitos en diferentes estados de desarrollo, con distintos tamaños y capacidad tintorial, los ovocitos maduros con un tamaño de alrededor de 1.5 -2.0 mm de diámetro son de color amarillo intenso.

Microestructura

La pared del ovario en las dos especies, está formada por el peritoneo visceral externo, delgada lámina de tejido conectivo, difícil de diferenciar de otras dos capas. La túnica albugínea o capa media, delgada y muy vascularizada en la época de predesove y relativamente gruesa durante el período de postdesove. En N. inermis, está constituída por tejido conectivo, fibras musculares lisas y vasos sanguíneos; en T. areolatus no se observó tejido muscular. Desde esta túnica se proyectan al interior del ovario láminas de tejido conectivo que forman las laminillas ovígeras. El epitelio ovárico es plano y está revistiendo las laminillas ovígeras las que dan soporte al sistema vascular e incluyen los estados de la línea germinal: ovogonias y ovocitos.

a) Ovogonias (Ovg) cuyo diámetro, forma celular y características del núcleo, son similares en las dos especies. Son ovoides, presentando un núcleo prominente y de posición central, con 1 a 4 nucleolos en su interior, escaso citoplasma, teñido débilmente.

b) Ovocito inmaduro (E I). Célula ovoídea, de mayor diámetro. El núcleo es de posición central, el número de nucléolos aumenta y se ubican en la membrana nuclear. El ovoplasma con intensa basofilia. El núcleo y el citoplasma en T. areolatus, con reacción negativa al PAS. No obstante en N. inermis hay cerca del núcleo vesículas que dieron reacción PAS positiva; demuestra que en estados tempranos ya estarían sintetizando mucopolisacáridos. Externamente están sólo rodeados por la membrana plasmática (MP) u ovolema.

c) Ovocito previtelogénico (EII). De 41 mm promedio, núcleo en posición central, varios nucléolos adheridos a la superficie interna de la membrana nuclear, citoplasma de aspecto granular en T. areolatus con una leve reacción PAS positiva (Fig. 4). En N. inermis, la reacción es más intensa y localizada alrededor del núcleo. En este estado y adyacente a la MP, hay núcleos aplanados de células que constituirán el EF o granulosa.


Figuras 1-6: Secciones histológicas transversales de ovarios y ovocitos de N. inermis (1, 2, 3) y de T. aerolatus (4, 5, y 6) con diferentes métodos de tinción.

Fig. 1. Ovario maduro con ovocitos en estado IV Alcian Blue, 40x; Fig. 2. Ovocitos estado II y III, en los cuales se observa la zona radiata (ZR) y el epitelio folicular (EF), Van Gieson, 320x. Fig. 3. Ovocitos E II y E IV para mostrar el epitelio prismático. Hematoxilina-eosina, 320x, Fig. 4. Ovario maduro donde se ven ovocitos estado IV y otros estados de desarrollo. Hale, 100x; Fig. 5. Ovario en vitelogénesis, con ovocitos en todos los estados. PAS, 125x; Fig. 6. Epitelio folicular de ovocitos E III (derecha) y E IV (izquierda) que muestran la zona radiata (ZR), el epitelio folicular (EF) y la teca externa (T).

Figures 1-6: Histological section of ovaries and ovocitos of N. inermis (1, 2 and 3) and T. aerolatus (4, 5, and 6) with different staning methods.

Fig. 1. Ripe ovary with ovocites in stage IV, stained with Alcian Blue, 40x; Fig. 2. Ovocites stages II and III showing the ZR and the EF, stained with Van Gieson, 320x; Fig. 3. Ovocites stages II and IV to show the prismatic epithelium stained with H-E, 320x; Fig. 4. Ripe ovary with ovocites in stage IV and other stages, stained with Hale, 100x; Fig. 5. Ovary in vitellogenesis with ovocites in different stages, stained wtih PAS, 125x; Fig. 6. Follicle epithelium in ovocites E III (rigth side) and E IV (left side) showing the ZR the EF and the external Theca (T).

d) Ovocitos en vitelogénesis (EIII) Incremento de tamaño citoplasmático (Tabla I) por acumulación de vitelo. El núcleo se desplaza hacia la periferia de la célula y su contorno se torna irregular, gran cantidad de nucleolos en el borde interno de la carioteca. Una activa extrusión nucleolar hacia el citoplasma reflejaría el transporte de RNA, para ser usado en la elaboración del vitelo (Guraya 1986).

Tabla I. Rango de dimensiones en micrones (mm) de ovocitos de N inermis y T. areolatus, durante el desarrollo de diferentes estados, núcleo, y grosor del epitelio folicular (EF). N.o = no observado (n=50).

Table I. Ovocites rank dimensions (mm) in N. inermis and T. areolatus during maturing process, nucleus and thikness of follicular epithelium (EF). N.o= Not observed. (n=50).

En T. areolatus el citoplasma tiene aspecto granular en las cercanías del núcleo, hay gran cantidad de vacuolas que se desplazan en forma centrípeta, dándole al ovocito una apariencia esponjosa (Fig. 5). El citoplasma con reacción PAS positiva, es comparativamente más intensa en T. areolatus que en N. inermis. Externa a la MP se desarrolla una estructura acelular, de aspecto homogéneo y a medida que aumenta su grosor, presenta estriaciones radiales. Su grosor promedio varía dependiendo de la especie (Tabla I). Por fuera de la ZR se ubica el Epitelio Folicular (EF) que ha incrementado su espesor, en T. areolatus puede ser cúbico, o seudoestratificado (Fig. 6). En N. inermis es un epitelio cúbico (Fig. 2).

e) Ovocitos maduros o predesove (EIV) Incremento de tamaño (Tabla I), y desplazamiento nuclear. Se caracteriza por su máximo crecimiento y desarrollo, especialmente en N. inermis que puede medir hasta 4 mm. En las dos especies analizadas el ovocito es de forma esférica, el núcleo en proceso de disgregación, finalmente no se observa (Figs. 1 y 4). En T. areolatus, el citoplasma presenta un aspecto globular, existiendo glóbulos que reaccionan en forma positiva con PAS y otros que no se tiñen. La ZR con características similares a las descritas en el estado III, se ve más delgada. El EF en ambas especies es un epitelio prismático simple, con gran cantidad de citoplasma (Figs. 3 y 6).

En ambas especies se observaron folículos atrésicos, en los cuales se aprecia disgregación de la ZR e hipertrofia de las células foliculares, que invaden el citoplasma.

DESARROLLO DE LAS CUBIERTAS OVOCITARIAS

A medida que el ovocito crece, desarrolla su pared folicular. En estados inmaduros está rodeado sólo por el ovolema. En estados avanzados, su pared está compuesta por tres capas: la zona radiata, las células foliculares y la teca externa.

1. Zona Radiata (ZR)

En los ovocitos estado III, entre el ovolema y el EF, se deposita un material acelular y de aspecto homogéneo que constituye la ZR (Hamazaki et al.1989). A medida que esta zona aumenta de grosor se observan estriaciones radiales en toda su superficie.

La ZR de T. areolatus está compuesta por dos capas, siendo más delgada y densa la que está en contacto con las células foliculares, la otra capa en contacto con la MP es más gruesa y las estriaciones se hacen más visibles, por lo que corresponde a una estructura bipartita (Fig. 6). No obstante, en N. inermis está constituída por una sola capa, correspondería a una estructura monopartita (Fig. 3).

La ZR reacciona en forma positiva con PAS y negativa con AlcianBlue. Guraya (1986) y otros, han revelado que las estriaciones corresponderían a canalículos a través de los cuales penetrarían macrovellosidades de las células foliculares hasta alcanzar la superficie del ovocitro y a microvellosidades de la MP del ovocito, las que se proyectarían en la ZR, con funciones de transporte de nutrientes y para el intercambio metabólico entre el folículo y el ovocito.

Pruebas citoquímicas y de microscopía electrónica de esta zona han revelado diferencias dependiendo de la especie. Los resultados aquí expuestos concuerdan con la existencia de dos capas observadas al microscopio óptico, en los ovocitos de T. areolatus, siendo más delgada y densa la que está en contacto con las células foliculares. La capa en contacto con el ovolema es más gruesa y las estriaciones son visibles. No obstante en N. inermis se observó que esta zona presenta en toda su extensión el mismo aspecto, por lo que se describe formada por una sola capa, situación descrita en otras especies de anfibios y peces (Guraya 1965 ).

Estudios histoquimicos realizados por Anderson (1967) y Guraya (1986), han determinado que esta zona reacciona positivamente como complejo carbohidratoproteína, lo que también ha sido descrito en la zona pelúcida de reptiles, aves y mamíferos. ¿Podría sugerir una función común de la zona en todos los vertebrados?. Esta cubierta que se endurece y transforma en el corion de los huevos (Cotelli et al. 1988), reacciona positivamente con PAS, especialmente la capa en contacto con las células foliculares que da reacción más intensa, recordando además que el citoplasma de estas células también da reacción PAS positiva.

2. Epitelio folicular (EF)

En ambas especies, se hace evidente en ovocitos estado II (Figs. 2 y 5). Se observan aproximadamente cuatro a diez células con núcleos aplanados constituyendo un epitelio plano sobre los ovocitos. En ovocitos estado III de T. areolatus, el epitelio folicular es de tipo cúbico, con núcleos centrales y de diversas formas (esféricos, ovoídeos y arriñonados); algunos ovocitos en la etapa de máximo crecimiento en este estado, presentan un epitelio seudoestratificado (Fig. 6). Finalmente en los ovocitos estado IV, el EF es prismático simple con núcleos pequeños bastante cromatínicos, ubicados en el tercio apical. Los límites celulares no son nítidos. En algunas células no se observa núcleo, sólo restos nucleares. En este estado, el epitelio alcanza su mayor altura (Tabla I).

En N. inermis, la cubierta epitelial de los ovocitos estado III, está formada por un epitelio cúbico. Los núcleos de las células son de posición central, la altura de este epitelio fluctúa entre 3 y 9 mm. En los ovocitos estado IV, se observó un epitelio prismático simple y los núcleos de las células se ubican en el tercio basal. En este estado alcanza su mayor altura, siendo su promedio relativamente más bajo que en T. areolatus. Se observó que el citoplasma de las células foliculares reaccionó en forma positiva con PAS y AB. El EF descansa en su membrana basal PAS positiva. Las células foliculares intervendrían en los procesos de formación de vitelo, con un rol importante en la transferencia de proteínas desde la sangre al huevo; igualmente, participaría en la formación de la ZR y en la atresia folicular (Guraya, 1986 y Srivastava & Swarup 1979).

3. Teca externa (TE)

Se ubica por fuera del epitelio folicular y rodea completamente al ovocito. Está formada por tejido conectivo, fibroblastos y vasos sanguíneos, más abundantes cuando el ovocito está maduro. Su grosor promedio es similar en las dos especies descritas. Hay quienes la describen como una estructura poco diferenciada. Nicholls & Maple (1972), señalan que sus células, presentan características similares a las células secretoras de esteroides.

Según la estacionalidad y el grado de madurez sexual, hubo cambios en los ovarios y en las cubiertas de las especies aquí analizadas. En los ovarios en predesove (EIV) de T. areolatus se observaron ovocitos de distintos tamaños y en diferentes estados de desarrollo (Fig. 2). N. inermis en cambio presenta sólo dos tamaños de ovocitos en E IV, el primero correspondería a la categoría de maduración asincrónica, con desoves durante toda una temporada. En cambio N. inermis pertenecería a la categoría de sincronismo parcial, con desoves una sóla vez por temporada reproductiva. Ambas especies presentan diferentes estrategias de desove.

AGRADECIMIENTOS

Proyecto DID 1551 Universidad de Chile, Dra. Nibia Berois Universidad Nacional del Uruguay, Dr. Paul Skelton del Instituto Smith, South Africa por la revisión del Abstract.

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Fecha de recepción: 26.06.02
Fecha de aceptación: 12.11.02 


1Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias, Universidad de Chile, Casilla 2 Correo 15 Santiago. lhuaquin@uchile.cl2Museum für Naturkunde.Institute für Paleontologie. Invalidenstrasse: 43 D-10115 Berlin, Alemania.

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