Evolución del gameto masculino de lagartos del género Tupinambis asociada al riesgo de competencia espermática.

Tesis (Grado Doctor en Ciencias Biológicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Lugar de Trabajo: Laboratorio de Biología del Comportamiento. Instituto de Diversidad y Ecología Animal -IDEA-CONICET – Universidad Nacional de Córdoba. 2014 - 123 h. + Anexo con Publicaciones Derivadas de la Tesis + CD . tabls.; ils.; grafs. Contiene Referencia Bibliográfica. Abstract en español e inglés.La competencia espermática es la competencia entre eyaculados de machos rivales por la fertilización de los mismos ovocitos, la cual ejerce una fuerte selección en los machos y conduce a la evolución de los caracteres espermáticos que maximizan el éxito de fertilización. Además de las presiones intra-específicas, los individuos podrían estar sujetos a selección sexual por interaccio nes inter-específicas cuando especies similares están en simpa tría, por lo que, las zonas de contacto entre especies han sido reconocidas como laboratorios naturales de evolución. Tupinam bis merianae y T. rufescens se presentan como un excelente modelo de estudio ya que son cercanas filogenéticamente, ecológicamente similares y se encuentran en contextos sociales de alopatría y simpatría. La tesis aborda de manera progresiva el estudio de la variación de los caracteres espermáticos, formulan do preguntas sobre los mecanismos que llevan a la evolución del espermatozoide para mejorar el éxito reproductivo de los machos .Tupinambis merianae y Tupinambis rufescens están expuestas a diferentes contextos de riesgo de competencia espermática, los cuales modelan los caracteres espermáticos. A nivel intra- específico, ambas especies presentan gran variabilidad de los caracteres espermáticos tanto entre machos, como dentro de cada macho, sugiriendo que la variación espermática sería una estrategia de inversión diferencial de los individuos de Tupinam bis. Sumado a esto, se presenta la relación entre la forma y la función espermática, los espermatozoides con pieza principal más larga en relación a la pieza media poseen mayor velocidad espermática. Se profundiza el estudio de la ultraestructura esper mática de T. merianae y T. rufescens, mostrándose conservada dentro del género Tupinambis. Sin embargo, se observan diferencias en el número de sets de mitocondrias y cuerpos densos presentes en la pieza media, las cuales fueron discutidas en relación a la importancia de la mitocondria en la función espermática. Además se presenta por primera vez en lagartos, un balance entre el carácter sexual secundario y los caracteres espermáticos. Las estrategias reproductivas de los machos de Tupinambis, considerando caracteres pre- y post-copulatorios, no son fijas sino que varían a lo largo de la temporada reproductiva. Por último, las interacciones entre dos especies cercanamente relacionadas en simpatría, generan una mezcla de presiones intra- e inter-específicas que podrían afectar las estrategias reproductivas de distintas maneras. Se observan cambios en el contexto competitivo y social entre poblaciones de alopatría y simpatría de lagartos Tupinambis y con ellos modificaciones de los caracteres espermáticos. Además en simpatría, ambas especies presentan caracteres espermáticos similares, lo que podría indicar que las barreras post-copulatorias al aislamiento reproductivo entre estas especies son ineficientes. El presente trabajo de Tesis brinda nuevos conocimientos sobre los mecanismos de selección sexual post-copulatoria en lagartos, resaltando la variabilidad en los caracteres espermáticos como estrategia para hacer frente a la competencia intra- e inter-específica

Variability in sperm form and function in the context of sperm competition risk in two Tupinambis lizards

In polyandrous species, sperm morphometry and sperm velocity are under strong sexual selection. Although several hypotheses have been proposed to explain the role of sperm competition in sperm trait variation, this aspect is still poorly understood. It has been suggested that an increase in sperm competition pressure could reduce sperm size variation or produce a diversity of sperm to maximize male fertilization success. We aim at elucidating the variability of sperm morphometric traits and velocity in two Tupinambis lizards in the context of sperm competition risk. Sperm traits showed substantial variation at all levels examined: between species, among males within species, and within the ejaculate of individual males. Sperm velocity was found to be positively correlated with flagellum:midpiece ratio, with relatively longer flagella associated with faster sperm. Our results document high variability in sperm form and function in lizards.Fil: Blengini, Cecilia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Instituto de Diversidad y Ecologia Animal; ArgentinaFil: Naretto, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Instituto de Diversidad y Ecologia Animal; ArgentinaFil: Cardozo Milanesio, Gabriela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Instituto de Diversidad y Ecologia Animal; ArgentinaFil: Giojalas, Laura Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; ArgentinaFil: Chiaraviglio, Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Instituto de Diversidad y Ecologia Animal; Argentin

Human sperm pattern of movement during chemotactic re-orientation towards a progesterone source

Human spermatozoa may chemotactically find out the egg by following an increasing gradient of attractant molecules. Although human spermatozoa have been observed to show several of the physiological characteristics of chemotaxis, the chemotactic pattern of movement has not been easy to describe. However, it is apparent that chemotactic cells may be identified while returning to the attractant source. This study characterizes the pattern of movement of human spermatozoa during chemotactic re-orientation towards a progesterone source, which is a physiological attractant candidate. By means of videomicroscopy and image analysis, a chemotactic pattern of movement was identified as the spermatozoon returned towards the source of a chemotactic concentration of progesterone (10 pmol l 21 ). First, as a continuation of its original path, the spermatozoon swims away from the progesterone source with linear movement and then turns back with a transitional movement that can be characterized by an increased velocity and decreased linearity. This sperm behaviour may help the spermatozoon to re-orient itself towards a progesterone source and may be used to identify the few cells that are undergoing chemotaxis at a given time

Importance of reproductive biology of a harvest lizard, Tupinambis merianae, for the management of commercial harvesting

Context Management of the exploitation of resources requires biological information on exploited species. The skins of large reptiles have a commercial value as luxury leather items and Tupinambis lizards from southern South America have historically been exploited for this purpose. Argentina implemented management plans for Tupinambis lizards since 1988 that established a minimum capture size based on the width of dried skins, but this prescription has not been linked to local reproductive attributes of species. Aim In this study, we aim to determine the reproductive parameters of Tupinambis merianae and evaluate which class sizes of individuals are susceptible to commercial trade in central Argentina to generate local and species-specific information to improve available management tools. Methods We determined the relationship between the width of dried skins and live body sizes. We identified size at sexual maturity in males and females. Moreover, we determined status of reproductive individuals by body size and characterised gonadal development and seasonal reproductive events in central Argentina. We evaluated the relationship between female body size and clutch size. Key results Reproduction of T. merianae in central Argentina is markedly seasonal, with both sexes concentrating their reproductive activities between October and December. Size at sexual maturity was smaller for males than females, and the percentage of reproductive females was lower than males. In both sexes, the frequency of reproductive individuals was low in smaller lizards, and bigger females had bigger clutch size. The width of dried skins was positively related to body size. Conclusions Size at sexual maturity, and reproductive period, should be taken into account when management plans are designed to minimise any negative impacts of harvesting. Implications In central Argentina, the breeding season coincides with hunting periods set by national legislation. The results of our study have prompted local authorities to impose hunting closures for part of December and to raise the minimum catch size. Further, we offer an equation that can be used as a monitoring tool for estimating snout to vent length of live animals from skins. Studies like ours should be replicated in different areas and extrapolated to other models.Fil: Naretto, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Cardozo Milanesio, Gabriela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Blengini, Cecilia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Chiaraviglio, Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; Argentin

Sexual selection and dynamics of jaw muscle in Tupinambis lizards

Sexual dimorphism patterns provide an opportunity to increase our understanding of trait evolution. Because selective forces may vary throughout the reproductive period, measuring dimorphism seasonally may be an interesting approach. An increased male head size may be important in intersexual and intrasexual interactions. In Tupinambis lizards, a big head is attributed in part to a large adductor muscle mass. Competition for mating can differ in species with different sex ratio and different degrees of sexual size dimorphism. We examined sexual differences in mass of the pterygoideus muscle, its temporal variation throughout the reproductive period and the relationship between muscle and reproductive condition in Tupinambis merianae and T. rufescens. We characterized sexual size dimorphism and sex ratio in both species. Mature males had larger jaw muscles than mature females in both species, mainly during the reproductive season. The dimorphism in jaw muscle was due to an increase in muscle mass in sexually active males. Seasonal increases in muscle mass and variation between immature and mature individuals suggest that the jaw muscle might be a secondary sexual character. We propose that the pterygoideus muscle may act as a signal of reproductive condition of males because it is associated with testis size and sperm presence. The patterns of sexual dimorphism in jaw muscle in both species were similar; however, the comparison shows how sexual characters remain dimorphic in different competition contexts and in species with different degrees of body size dimorphism. Our results suggest that jaw muscle as sexual character could be influenced by inter- and intrasexual selective pressures.Fil: Chiaraviglio, Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Instituto de Diversidad y Ecologia Animal; ArgentinaFil: Naretto, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Instituto de Diversidad y Ecologia Animal; ArgentinaFil: Cardozo Milanesio, Gabriela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Instituto de Diversidad y Ecologia Animal; ArgentinaFil: Blengini, Cecilia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Instituto de Diversidad y Ecologia Animal; Argentin

Comparative sperm ultrastructure of two tegu lizards (genus Salvator) and its relation to sperm competition

The knowledge of sperm ultrastructure of Squamata provides informative traits for phylogenetic analyses. Furthermore, several sperm ultrastructure traits are important for sperm motility and longevity. Here, we provided a detailed ultrastructural description of the spermatozoa of two closely related teiid lizards, Salvator rufescens and S. merianae. We carried out an interspecific comparison of sperm ultrastructure traits and discussed their possible relation to sperm competition risk. Sperm ultrastructure of the two species shared patterns with other lizards previously described. The lack of interspecific differences in most sperm subcellular components, suggested that sperm ultrastructure traits are conserved within the genus Salvator and thus pointed out an important phylogenetic influence. However, we detected interspecific differences in the number of mitochondria and dense bodies sets, suggesting differences in the amount of energy available for sperm motility and longevity. Further comparative studies are urgently needed to understand the sperm metabolic pathways in neotropical lizards in general.Fil: Blengini, Cecilia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Naretto, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Cardozo Milanesio, Gabriela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Giojalas, Laura Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; ArgentinaFil: Chiaraviglio, Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; Argentin

Sperm parameters in Pristidactylus achalensis (Squamata: Leiosauridae), a lizard endemic to the highest mountain areas in central Argentina

Reproductive physiology is influenced by environmental pressures, particularly in ectothermic species living in harsh climatic conditions. Studying the period of time in which males exhibit semen availability and their sperm traits constitutes a powerful tool to evaluate the fertility potential of males because sperm size and sperm velocity have been proposed as determinants in fertilization success. Pristidactylus achalensis is a lizard endemic to the highest mountain areas in Central Argentina and shows a pattern of seasonal activity. Here, we study the period of time when males possess sperm during the active season and characterize the spermatozoa based on sperm morphometric and dynamic traits among males and within ejaculate. Males possess sperm in their ejaculates only during the spring months of the active season, suggesting that reproductive activity is restricted to this time. Spermatozoa of Pristidactylus achalensis show intra-specific variation in sperm traits among males and within ejaculate, suggesting different reproductive potential among males. Since this species only occupies the highest areas of the mountains and is categorized as vulnerable, basic information about reproduction and sperm physiology could be useful for potential population conservation strategies.Fil: Blengini, Cecilia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: López Juri, Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Chiaraviglio, Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Uñates, Diego Rafael. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Naretto, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; Argentin