Identificação sexual de Pimelodus maculatus: técnicas morfológicas e bioquímicas

Abstract

A sexagem de Pimelodus maculatus é um desafio para sua identificação em programas de reprodução e manejo da espécie, devido à ausência de dimorfismo sexual externo. Métodos tradicionais, como a celiotomia e a histologia, são eficazes, porém invasivos, o que justifica a busca por alternativas menos agressivas. Neste contexto, o presente estudo foi dividido em dois artigos complementares. O primeiro artigo avaliou a ultrassonografia e a citologia esfoliativa como métodos para determinação do sexo, enquanto o segundo investigou a viabilidade da dosagem de esteroides sexuais como ferramenta de sexagem e sua variação sazonal em diferentes sistemas de cultivo. Para a primeira abordagem, machos e fêmeas foram submetidos à ultrassonografia, citologia esfoliativa e celiotomia para determinação do sexo. A ultrassonografia permitiu a visualização das gônadas com alta precisão, enquanto a citologia revelou padrões celulares específicos de cada sexo. A combinação dessas técnicas apresentou alta eficácia na identificação sexual, reduzindo a necessidade de métodos invasivos. No segundo artigo, os níveis plasmáticos de 17ß-estradiol (E2), testosterona (T) e 11-cetotestosterona (11-KT) foram quantificados em machos e fêmeas mantidos em sistemas de recirculação (RAS) e em fêmeas de tanque escavado, durante o inverno e primavera. Os resultados indicaram que E2 foi significativamente maior em fêmeas, enquanto os machos apresentaram concentrações elevadas de 11-KT, tornando esses hormônios biomarcadores sexuais. A razão T/E2 e 11-KT/E2 mostrou potencial como indicador de sexagem, com maior precisão na primavera. Entretanto, observou-se sobreposição hormonal entre os sexos no inverno, o que sugere que a eficácia da sexagem hormonal pode ser influenciada pela sazonalidade e pelo estágio gonadal. Além disso, as fêmeas do tanque escavado apresentaram níveis hormonais mais elevados e uma histologia gonadal mais desenvolvida em comparação às fêmeas estocados no RAS, indicando que fatores ambientais, como temperatura e qualidade da água, desempenham um papel importante na regulação endócrina e maturação gonadal. Os achados histológicos corroboraram os perfis hormonais, evidenciando que as fêmeas do tanque escavado encontravam-se em estágios mais avançados de maturação, com ovócitos vitelogênicos bem desenvolvidos e maior vascularização tecidual, enquanto as fêmeas do RAS apresentaram predominância de ovócitos em crescimento primário, sugerindo um atraso na oogênese. Nos machos, a análise histológica indicou menor atividade espermatogênicas no RAS, possivelmente influenciada pela estabilidade térmica e espaço reduzido do sistema. Em conjunto, os dois estudos fornecem um panorama detalhado sobre a sexagem e fisiologia reprodutiva de P. maculatus. A ultrassonografia e a citologia esfoliativa se mostraram ferramentas eficazes para determinação sexual, enquanto a dosagem hormonal demonstrou potencial na diferenciação dos sexos, sobretudo em períodos específicos do ciclo reprodutivo. Esses achados revelam que a eficácia da sexagem hormonal é influenciada por fatores sazonais e ambientais. Assim, a precisão da sexagem hormonal depende diretamente do contexto ambiental e sazonal, sendo necessário adaptar o método às condições de cultivo e ao estágio reprodutivo dos animais. Em conjunto, os dois estudos contribuem para o aprimoramento de protocolos reprodutivos, fornecendo alternativas viáveis e menos invasivas para a sexagem de P. maculatus em cativeiro fornecendo subsídios para aprimoramento de protocolos de manejo e conservação.

Abstract: Sexing Pimelodus maculatus is challenging due to the absence of external sexual dimorphism, making identifying breeding and management programs for the species complex. Traditional methods, such as celiotomy and histology, are effective but invasive, justifying the search for less aggressive alternatives. In this context, the present study was divided into two complementary approaches. The first article evaluated ultrasonography and exfoliative cytology as methods for sex determination. In contrast, the second investigated the feasibility of sex steroid dosage as a sex determination tool and its seasonal variation in different culture systems. For the first approach, males and females were subjected to ultrasonography, exfoliative cytology, and celiotomy for sex determination. Ultrasonography allowed visualization of the gonads with high precision, while cytology revealed cellular patterns specific to each sex. Combining these techniques showed high efficacy in sex identification, reducing the need for invasive methods. In the second article, plasma levels of 17ß-estradiol (E2), testosterone (T), and 11-ketotestosterone (11-KT) were quantified in males and females kept in recirculating systems (RAS) and females in excavated tanks during winter and spring. The results indicated that E2 was significantly higher in females, while males presented high concentrations of 11-KT, making these hormones sexual biomarkers. The T/E2 and 11-KT/E2 ratios demonstrated potential as sexing indicators, presenting greater precision in spring. However, hormonal overlap was observed between sexes in winter, suggesting that the efficacy of hormonal sexing may be influenced by seasonality and gonadal stage. Furthermore, females from the excavated tank had higher hormone levels and more developed gonadal histology than females from the RAS. This condition indicates that environmental factors, such as temperature and water quality, play an important role in endocrine regulation and gonadal maturation. Histological findings corroborated the hormonal profiles, showing that females from the excavated tank were in more advanced stages of maturation, with well-developed vitellogenic oocytes and greater tissue vascularization. In contrast, females from the RAS showed a predominance of oocytes in primary growth, suggesting a delay in oogenesis. In males, histological analysis indicated lower spermatogenic activity in the RAS, possibly influenced by the system's thermal stability and reduced space. Together, the two studies provide a detailed overview of the sexing and reproductive physiology of P. maculatus. Ultrasonography and exfoliative cytology have proven to be effective tools for sex determination, while hormonal assays have demonstrated potential for sex differentiation, especially at specific periods of the reproductive cycle. These findings reveal that seasonal and environmental factors influence the effectiveness of hormonal sexing. Thus, the accuracy of hormonal sexing depends directly on the environmental and seasonal context, making it necessary to adapt the method to the animals' cultivation conditions and reproductive stage. Together, the two studies contribute to the improvement of reproductive protocols, providing viable and less invasive alternatives for sexing P. maculatus in captivity, and providing support for the improvement of management and conservation protocols.