Investiga??o de mecanismos da determina??o e da diferencia??o sexual dependente de temperatura em zebrafish (Danio rerio) e em duas esp?cies de tartarugas marinhas (Caretta caretta e Eretmochelys imbricata)

Abstract

Submitted by PPG Ecologia e Evolu??o da Biodiversidade ([email protected]) on 2019-05-27T17:25:41Z No. of bitstreams: 1 Dissertac?a?o FINAL Zaluski, Amanda.pdf: 3679497 bytes, checksum: 4f71618f1ace2d6d6fb9310c5ffd83ef (MD5)Approved for entry into archive by Sheila Dias ([email protected]) on 2019-06-14T13:04:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertac?a?o FINAL Zaluski, Amanda.pdf: 3679497 bytes, checksum: 4f71618f1ace2d6d6fb9310c5ffd83ef (MD5)Made available in DSpace on 2019-06-14T13:16:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertac?a?o FINAL Zaluski, Amanda.pdf: 3679497 bytes, checksum: 4f71618f1ace2d6d6fb9310c5ffd83ef (MD5) Previous issue date: 2019-03-14Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPESMechanisms of sexual determination vary greatly among vertebrates. Sea turtles show temperature dependent sex determination with a thermosensitive period during egg incubation in which the gonad differentiation occurs. Like turtles, some fish also are temperature sensitive. Zebrafish (Danio rerio) is an animal model used in several areas of biomedical research that, despite its widespread use, whose sexual differentiation conditions and mechanisms are not fully elucidated. In addition to temperature, genetic and environmental factors may also play a role in the sexual differentiation of these species. This dissertation had two parts. In the first, the techniques for investigating the sex-dependent mechanism of sexual determination in zebrafish were standardized. Our results demonstrate that zebrafish first undergoes a stage of juvenile hermaphroditism prior to sexual differentiation. Exposure to controlled temperatures (24 ? C, 26 ? C, 28 ? C or 30 ?C) during the initial developmental period starting at 4 hours post fertilization (hpf) significantly influenced hatching and survival rates over the first 7 days post- fertilization (dpf). Embryonic heart rate at 24 and 48 hours post-fertilization were also impacted. Histological analyzes of the gonads demonstrated that different temperatures evaluated may delay or accelerate the process of sexual development during the initial phase compared to animals kept at 28?C. Analysis of the sex ratio has shown that intermediate temperatures (26 and 28 ? C) may favor the development of more males. The second part of this study aimed to investigate aspects of the sexual development of two species of sea turtles (Caretta caretta and Eretmochelys imbricata) in order to contribute to the understanding of the mechanisms of sexual determination and differentiation and the establishment of methods that allow the sexing of the same in phases of development in a more practical and less invasive way than those currently used. Sea turtles born to cubs already have the defined sex, having a different degree of development between the species Caretta caretta and Eretmochelys imbricata, probably due to the shorter incubation time of C.caretta. With the standardization of ELISA techniques, it has been shown that kits for the evaluation of human sex hormones can be used to quantify hormones for both zebrafish and sea turtles. Analysis of the expression of genes involved in the process of sexual differentiation is under way.Os mecanismos de determina??o sexual variam grandemente entre grupos de animais vertebrados. As tartarugas marinhas possuem a determina??o sexual dependente da temperatura, sendo que, ao longo do tempo de incuba??o dos ovos, h? o per?odo termossensitivo no qual ocorre a diferencia??o das g?nadas. Assim como as tartarugas, alguns peixes tamb?m apresentam este tipo de determina??o, sendo o zebrafish (Danio rerio) um modelo animal usado em diversas pesquisas em diferentes ?reas que, apesar do amplo uso, ainda n?o possui as condi??es e mecanismos de diferencia??o sexual totalmente elucidados. Al?m da temperatura, fatores gen?ticos e ambientais tamb?m podem atuar na diferencia??o sexual nestas esp?cies. Esta disserta??o teve duas etapas. Na primeira etapa foram padronizadas as t?cnicas de investiga??o do mecanismo de determina??o sexual dependente da temperatura em zebrafish. Os resultados demonstram que o zebrafish passa primeiramente por uma fase de hermafroditismo juvenil antes da diferencia??o sexual. A exposi??o a temperaturas controladas (24?C, 26?C, 28?C e 30?C) durante o per?odo de desenvolvimento inicial induziu altera??es nas taxas de eclos?o e sobreviv?ncia ao longo de 7 dias p?s-fertiliza??o, avaliados a partir de 4 horas p?s-fertiliza??o, bem como batimentos card?acos de embri?es com 24 e 48 horas p?s-fertiliza??o. An?lises histol?gicas das g?nadas demonstraram que as diferentes temperaturas avaliadas podem atrasar ou acelerar o processo de desenvolvimento sexual durante a fase inicial em rela??o aos animais mantidos ? 28oC. An?lises da propor??o sexual demonstraram que temperaturas intermedi?rias (26 e 28?C) podem favorecer o desenvolvimento de uma maior propor??o de machos. A segunda etapa teve como objetivo investigar aspectos do desenvolvimento sexual de duas esp?cies de tartarugas marinhas (Caretta caretta e Eretmochelys imbricata) a fim de contribuir para o entendimento dos mecanismos de determina??o e diferencia??o sexual e o estabelecimento de m?todos que permitam a sexagem dos mesmos em distintas fases do desenvolvimento de forma mais pr?tica e menos invasiva do que as utilizadas atualmente. Tartarugas marinhas filhotes ao nascerem j? apresentam o sexo definido, tendo o grau de desenvolvimento diferente entre as esp?cies Caretta caretta e Eretmochelys imbricata, provavelmente devido ao menor tempo de incuba??o de C.caretta. Com a padroniza??o das t?cnicas de ELISA foi demonstrado que kits para avalia??o de horm?nios sexuais humanos podem ser utilizados para quantifica??o de horm?nios tanto para zebrafish quanto tartarugas marinhas. As an?lises da express?o de genes envolvidos no processo de diferencia??o sexual est?o em andamento