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Comparative analysis of spermiogenesis and sperm ultrastructure in Callichthyidae (Teleostei: Ostariophysi: Siluriformes)

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Author(s): Maria A. Spadella | Claudio Oliveira | Irani Quagio-Grassiotto

Journal: Neotropical Ichthyology
ISSN 1679-6225

Volume: 5;
Issue: 3;
Start page: 337;
Date: 2007;
Original page

Keywords: Catfish | Spermatid | Spermatozoa | Phylogeny | Morphology

ABSTRACT
In Corydoradinae, the presence of spermatids in the lumen of the testicular tubules together with spermatozoa suggests that spermatogenesis is of the semicystic type, whereas in Callichthyinae, sperm production occurs entirely within spermatocysts in the germinal epithelium, characterizing cystic spermatogenesis. Spermiogenesis in Callichthyinae is characterized by an initial lateral development of the flagellum, the presence of nuclear rotation to different degrees, an eccentric or medial formation of a nuclear fossa, formation of a cytoplasmic channel, and presence of centriolar migration, being more similar to type I spermiogenesis. In Corydoradinae, spermiogenesis is characterized by eccentric development of the flagellum, the absence of nuclear rotation, an eccentric nuclear fossa formation, formation of a cytoplasmic channel, and absence of centriolar migration, differing from the types previously described. The process of spermatogenesis and spermiogenesis in Corydoradinae and Callichthyinae revealed unique characters for each of these subfamilies, corroborating the hypotheses that they constitute monophyletic groups. In relation to sperm ultrastructure, the comparative analysis of the callichthyid species shows that the general characteristics found in the spermatozoa were similar, thus, reinforcing the hypothesis that the family is monophyletic.Em Corydoradinae, a presença de espermátides junto com espermatozóides no lúmen dos túbulos testiculares sugere uma espermatogênese do tipo semicística, enquanto que em Callichthyinae a produção do esperma ocorre inteiramente dentro dos espermatocistos no epitélio germinativo, caracterizando a espermatogênese cística. A espermiogênese em Callichthyinae é caracterizada por um desenvolvimento inicial lateral do flagelo, pela presença de rotação nuclear em diferentes graus, formação de uma fossa nuclear excêntrica ou medial, formação de um canal citoplasmático, e presença de migração centriolar, sendo mais similar à espermiogênese do tipo I. Em Corydoradinae, a espermiogênese é caracterizada pelo desenvolvimento excêntrico do flagelo, ausência de rotação nuclear, fossa nuclear excêntrica, formação de um canal citoplasmático, e ausência de migração centriolar, diferindo dos tipos descritos previamente. O processo de espermatogênese e espermiogênese em Corydoradinae e Callichthyinae revelaram caracteres únicos para cada subfamília, corroborando a hipótese de que as mesmas constituem grupos monofiléticos. Em relação à ultraestrutura do esperma, a análise comparativa das espécies de Callichthyidae mostra que as características gerais encontradas nos espermatozóides foram similares, reforçando a hipótese de monofilia da família.
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