COMO INDUTOR HORMONAL NA REPRODUÇÃO DE PEIXES
Propaganda
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA SUL DE MINAS GERAIS JOSÉ SALLES ALVIN JÚNIOR KAIO CESAR ALMEIDA COSTA UTILIZAÇÃO DE HIPÓFISE DE AVES POEDEIRAS (Gallus domesticus) COMO INDUTOR HORMONAL NA REPRODUÇÃO DE PEIXES MACHADO–MG 2013 JOSÉ SALLES ALVIN JÚNIOR KAIO CESAR ALMEIDA COSTA UTILIZAÇÃO DE HIPÓFISE DE AVES POEDEIRAS (Gallus domesticus) COMO INDUTOR HORMONAL NA REPRODUÇÃO DE PEIXES Monografia apresentada ao IFSULDEMINAS, como parte das exigências do Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas para a obtenção do título de Licenciado em Ciências Biológicas MACHADO-MG 2013 Alvin Junior, José Salles; Costa, Kaio Cesar Almeida O000d Utilização de Hipófise de Aves Poedeiras (Gallus domesticus) Como Indutor Hormonal na Reprodução de Peixes./ José Salles Alvin Junior; Kaio Cesar Almeida Costa – Machado: [s.n], 2013 36 f. Orientador: Luis Gustavo Martines dos Santos Dissertação (monografia) – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas Gerais – Campus Machado Inclui bibliografia 1. Indução hormonal. 2. Reprodução de peixes. 3. Peixes de caracteres reofílicos. 4. Hipófise de aves poedeiras. I. Alvin Junior, José Salles; Costa, Kaio Cesar Almeida. II. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas Gerais – Campus Machado. III. Título. AGRADECIMENTOS Primeiramente, a Deus, que nos sustenta a cada dia, tornando real a possibilidade de estudarmos e nos formarmos, tanto na vida pessoal quanto na carreira acadêmica. Agradecemos também as nossas famílias, em que encontramos o chão firme, abrigo, local de sossego e para que voltamos todos os dias. Gostaríamos também de agradecer à Thaís Tardioli Magalhães e Marcelo Magalhães Gomes, que nos auxiliaram para o sucesso desse trabalho. Muito obrigado a todos os amigos, aos que correram conosco e, por vezes, até correram por nós, enfrentando tudo, sempre unidos em todas e quaisquer situações. Agradecemos também a todos os professores e à direção do Instituto, por nos auxiliarem durante todo o curso. RESUMO A aplicação de extrato hipofisário de carpa (Cyprinus carpio) é provavelmente o método mais utilizado para indução à reprodução da maioria das espécies de peixes de caráter reofílico, no entanto, as dificuldades de obtenção e o custo elevado deste produto tem-se tornado um obstáculo para o desenvolvimento das pisciculturas de produção de alevinos. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma fonte alternativa de hipófise, que pudesse contribuir com este entrave, propondo como alternativa o uso de hipófise de aves poedeiras (Galus domésticus) como indutor da reprodução de peixes, visando também agregar valor nas aves descartadas dos aviários, após seu período de maior produtividade. A pesquisa se deu através de revisão bibliográfica utilizando livros e também artigos que tratam de assuntos relacionados ao tema proposto. Os resultados indicam o extrato obtido através da hipófise de aves poedeiras como uma real possibilidade de hormônio alternativo, com custo bem mais reduzido e maior disponibilidade no mercado, apontando ainda, mais uma opção de renda para a cadeia produtiva do agronegócio. Palavras chaves: Indução hormonal; reprodução de peixes; peixes de caracteres reofílicos; hipófise de aves poedeiras. ABSTRACT The application of extract hypophysis of carp (Cyprinus carpio) is probably the most widely used method for inducing the reproduction of most fish species reofilic character, however the difficulty and high cost of production of this product has become an obstacle to development of pisciculture production of fingerlings. The aim of this study was to evaluate an alternative source of hypophysis, which could contribute to solve this barrier by proposing an alternative to the use of hypophysis of laying birds (Galus domesticus) as an inducer of fish reproduction, also aiming to rise the price in birds of avian discarded after its period of greatest productivity. The research was through literature review using books and articles that also deals with issues related to the proposed theme. The results indicate the extract obtained of hyppphysis gland of laying hens as a real possibility of alternative hormone with much reduced cost and increased availability in the market pointing yet another income option for agribusiness production chain. Keywords: hormonal induction, fish breeding, fish reofilic of character; hypophysis of laying birds. Lista de Ilustração Figura 1 – Principais glândulas que compõem o sistema endócrino, e ainda os hormônios produzidos e principais funções .............................................................................................. 13 Figura 2 – Cronograma com as principais etapas da cadeia de eventos fisiológicos envolvidos na Liberação gametas .............................................................................................................. 14 Figura 3 - Representação do sistema Hipotalâmico-Hipofisário ............................................ 15 Figura 4 - Tabela comparativa com descrição da sequência de aminoácidos de quinze formas de GnRHs conhecidas em vertebrados e urocordatos ............................................................. 20 SUMÁRIO Páginas INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 6 1 – Referencial teórico ou revisão de literatura. ........................................................................ 7 1.1 - Necessidade social do Brasil de aumentar a oferta de alimentos. ..................................... 7 1.2 - Potencial do Brasil para produção de peixes. .................................................................... 8 1.3 - Importância da técnica de hipofização .............................................................................. 8 1.4 - Custo de mercado das hipófises importadas para o Brasil ................................................ 9 1.5 - Noções de endocrinologia ............................................................................................... 10 1.6 - Mecanismo endócrino da reprodução de peixes ............................................................. 11 1.7 - A Hipófise ....................................................................................................................... 15 1.8 - Diferentes tipos de hipófises já testadas para indução à desova de peixes ..................... 16 1.9 - Semelhanças filogenéticas entre aves e peixes ............................................................... 20 1.10 - Vantagens de se trabalhar com hipófises extraídas de aves poedeiras .......................... 21 1.11 - Idade e maturidade sexual de aves poedeiras descartadas dos aviários ........................ 22 1.12 - Logística de mercado para aquisição das aves doadoras............................................... 24 2 – CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................ 25 3 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 26 6 INTRODUÇÃO A piscicultura, atualmente no Brasil, é uma das atividades que mais crescem no ramo do agronegócio. Fatores como clima, diversidade de espécies, quantidade de água, entre outros, tornam esta atividade muito importante. Estas condições, aliadas ao crescimento populacional, bem como a carência alimentar da maioria dos brasileiros, tornam a exploração desse potencial praticamente uma exigência social (Ceccarelli et al., 2006). No entanto, para que este aumento na produção de pescados ocorra, existe a necessidade de se desenvolverem novas técnicas de produção em massa de alevinos que possam atender a esse mercado em ascensão. A técnica de indução hormonal através de aplicações do extrato bruto de hipófises vem sendo utilizada, há algum tempo, porém, um dos seus entraves é a aquisição das hipófises, devido ao alto custo (Tamassia, 1996). De acordo com Vinatea (1999), o desenvolvimento deve se submeter aos três pilares da sustentabilidade: prudência ecológica; viabilidade econômica e equidade social. Sendo assim, a pesquisa propõe a utilização de aves poedeiras que são descartadas após seu período de maior produtividade. Estes animais não pertencem a nossa fauna nativa, por isso, não existe impacto nem dano ambiental. A viabilidade econômica está relacionada à agregação de valor nas aves descartadas, pois, além de comercializar a carne, há também a possibilidade de comercialização das hipófises. A pesquisa é socialmente justa, pois o produtor venderá as aves, e os compradores poderão integrar um mercado ainda bastante restrito, principalmente no Brasil, que é o mercado de hipófises. O objetivo deste trabalho é propor a possibilidade de utilizar a hipófise de aves poedeiras (Gallus domesticus) como indutor hormonal na reprodução de peixes, substituindo a convencional hipófise de carpa. 7 1 – REFERENCIAL TEÓRICO OU REVISÃO DE LITERATURA. 1.1 - Necessidade social do Brasil de aumentar a oferta de alimentos. A demanda por pescado vem aumentando nos últimos anos, impulsionada principalmente pelo crescimento da população e pela tendência mundial em busca de alimentos saudáveis indicados para saúde humana (Andrade & Yasui, 2003). Atualmente no Brasil somos quase 200 milhões de habitantes. Segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), ocupamos a quinta posição no ranking de países mais populosos do planeta, ficando atrás somente da China, Índia, Estados Unidos e Indonésia. Segundo Ceccarelli et al. (2006), existe uma necessidade urgente no Brasil de se aumentar a oferta de alimentos, impulsionada pelo grande aumento populacional e também pelo poder aquisitivo dos brasileiros. Neste sentido, o peixe pode ser uma alternativa de alimento ainda pouco explorada. Atualmente o peixe é a alternativa de maior potencial para o Brasil. O país está em uma cultura que prioriza carnes vermelhas, como a bovina e a suína, no entanto, existe uma tendência mundial de consumo de alimentos mais saudáveis, com isso, a carne de peixe vem ganhando cada vez mais espaço na mesa dos brasileiros devido ao seu menor percentual de gordura e sua riqueza em ômega 3, componente que auxilia na prevenção de doenças cardiovasculares, além disso, a textura suave e sabor agradável da carne são outras vantagens dos peixes. Segundo Baldisserotto et al. (2004), a carne de peixe, de modo geral, apresenta maiores vantagens nutricionais que outras carnes ou mesmo outros alimentos de origem animal, contendo de 11 a 27% de proteínas; também existe a vantagem relacionada à melhor digestibilidade da carne fazendo com que esta tenha também maior valor biológico quando comparada a outras fontes de origem animal como ovos, leite e carne bovina. Os peixes de água doce são considerados importantes fontes de vitaminas do complexo B, vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K), além de minerais essenciais, como: cálcio, fósforo, cobre, selênio, molibdênio e cobalto. Os peixes possuem ainda baixo nível de colesterol. 8 1.2 - Potencial do Brasil para produção de peixes. A piscicultura no Brasil vem cada vez mais ganhando espaço na geração de divisas, diretamente para o produtor e demais elos da cadeia piscícola e indiretamente para toda a nação, gerando renda, empregos e aumentando o saldo de exportações do país (Baldisserotto et al., 2005) De acordo com Ceccarelli et al. (2006), o Brasil tem um dos maiores potenciais do mundo para desenvolvimento da piscicultura devido a seu clima, diversidade de espécies, quantidade de água, tipo e extensão de solo e facilidade de acesso aos locais de produção. Esta afirmação vem de encontro com a tendência de se produzir mais alimentos, porém, explorando um potencial ainda pouco utilizado no Brasil. Nosso país realmente é privilegiado, temos em nosso território a maior quantidade de água doce disponível de todo o planeta, temos ainda um vasto território ainda não explorado para cultivo de peixes, segundo Adeodato (2013)¹. Devido à grande extensão territorial, têm-se no Brasil diferenças climáticas gigantescas, abrindo possibilidade de se cultivar espécies que preferem águas mais quentes na região norte e nordeste ou também espécies de água fria mais ao sul do país. Tem-se ainda uma das maiores diversidades de espécies aquáticas do mundo, possibilitando o cultivo dessas espécies em pisciculturas de engorda para alimentação humana. 1.3 - Importância da técnica de hipofização A reprodução induzida é um processo no qual se utiliza um conjunto de técnicas naturais ou artificiais que possam resultar na eficiência da reprodução sendo que, dentre essas técnicas, a hipofização é a mais utilizada para a procriação artificial de peixes de caráter reofílicos, que necessitam fazer a Piracema para concluir o ciclo reprodutivo. Ela é empregada não só em experimentos de propagação, mas também na produção comercial de milhões de peixes jovens. Esta técnica permite que cerca de 70% dos ovos produzidos em condições controladas cheguem à fase de alevinos; em contrapartida, em ambiente natural esta taxa é inferior a 1%. Pode-se, então, entender que a reprodução induzida de peixes é de extrema importância para o desenvolvimento da piscicultura. (Woynarovich, E. 1983) A ovulação ou desova induzida através da técnica de hipofização corresponde, ¹ - Disponível em: (http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/ambiente/conteudo_345578.shtml) Acesso em: 10/09/2012 as 14:26:32 9 segundo Woynarovich (1983), a um „‟atalho‟‟ do processo natural de reprodução. Na natureza, a ovulação de um peixe é regida ou ocasionada por seus próprios hormônios gonadotrópicos, produzidos, armazenados e, posteriormente, liberados por sua glândula pituitária (hipófise), sendo que estes hormônios são liberados na corrente sanguínea do peixe quando existem condições ambientais favoráveis à reprodução. Os peixes de piracema, quando estocados em viveiros artificiais, são privados dos estímulos ambientais, tais como: subida do rio (piracema), contato com diferentes condições de água, temperatura, clima e esforço físico. Estes fatores exógenos são essenciais para a liberação de hormônios, com isto, falta-lhes um “gatilho” hormonal para que continue o seu desenvolvimento e é isso que se fornece ao animal quando em ambiente laboratorial: administram-se as preparações hormonais de indução artificial da reprodução. Caso não haja condições ambientais favoráveis ou induzidas artificialmente para reprodução, os óvulos desses peixes tornam-se “super maduros” e passam a ser absorvidos pelo próprio organismo. Este processo também é conhecido como regressão. Na técnica de hipofização o hormônio gonadotrópico é extraído da pituitária de um peixe doador, e posteriormente, injetado diretamente na corrente sanguínea do reprodutor previamente selecionado resultando, assim, na ovulação final. (Woynarovich, E. 1983) 1.4 - Custo de mercado das hipófises importadas para o Brasil. O extrato hipofisário de carpa (Cyprinus carpio) é amplamente utilizado para indução à reprodução de muitas espécies de peixes, no entanto, é de difícil obtenção e apresenta custo elevado (Martins et al., 2008). É importante ressaltar que, no Brasil, atualmente, existe grande dificuldade por parte das pisciculturas em se conseguir adquirir as hipófises de peixes, pois, estas são, principalmente, oriundas dos Estados Unidos da América, Canadá, Hungria, França, índia, China e Japão, mediante extração de peixes doadores como a carpa, o salmão, a truta e outros, que a exportam sob a forma de pó liofilizado, extrato glicerinado ou em unidades integrais dessecadas. Tal informação corrobora com os estudos de Tamassia (1996), afirmando que, apesar da comprovada eficiência da técnica de indução hormonal visando reprodução de peixes, utilizando-se de hipófises de carpas, existem problemas em sua aquisição, seja pelo 10 seu alto custo ou mesmo pela disponibilidade de mercado. O valor de um grama de hipófise de carpas importada da Europa equivale a R$:980,00/grama (Danubio Aquacultura, 2012)¹. Os estudos de Tamassia (1996) mostram uma nova possibilidade, que seria a utilização de hipófises retiradas de aves poedeiras, contribuindo positivamente com este entrave que a piscicultura enfrenta no momento. 1.5 - Noções de endocrinologia. O sistema endócrino é formado pelo conjunto de glândulas que apresentam como atividade característica a produção de secreções denominadas hormônios. Esses hormônios, segundo Soares, José Luiz (1934) interagem com o sistema nervoso, formando mecanismos reguladores. O sistema nervoso fornece ao sistema endócrino informações sobre o meio externo, enquanto que o sistema endócrino regula a resposta interna do organismo agindo na coordenação e regulação das funções corporais. Alguns dos principais órgãos que constituem o sistema endócrino são: hipotálamo, hipófise, pineal, tireoide, supra-renais, pâncreas, gônadas (ovários e testículos) (Soares, José Luiz, 1934). Com relação à função do sistema endócrino, pode-se citar a coordenação das funções corporais por mensageiros químicos denominados hormonios; estes, quando lançados no sangue, controlam diversas atividades do organismo, agindo em células alvo, que possuem receptores hormonais (proteinas especiais) presentes geralmente na membrana plasmática (Linhares, Sérgio; Gewandsznajder, Fernando, 1998). A manutenção da homeostasia, ou seja, normalidade no funcionamento do organismo, também está relacionada à função endócrina. Podemos inferir com Soares, José Luiz (1934), que as glândulas endócrinas também participam na produção e secreção de outros tipos homonais, tais como: hormônio somatotrófico ou do crescimento (STH – somatotrophic hormone), hormônio tireotrófico (TSH – thyroid-stimuting-hormone), hormônio adenocorticotrofo (ACTH – adrenalcortictrophic hormone), prolactina, ocitocina, hormônio antidiurético e ainda hormônios gonadotróficos, estes merecendo papel de destaque no presente trabalho pelo fato de estarem mais diretamente ligados a processos de reprodução. 11 Como exemplo de hormônios gonadotrópicos podemos citar o (FSH – follicle stimulating hormone) ou hormônio folículo-estimulante, sendo um hormônio produzido na hipófise anterior, ou adeno-hipófise que, estimulada anteriormente por hormônios liberadores (GnRH – Gonadotropin Releseasing Hormone) ou Hormônios liberadores de gonadotrofinas, produzidos no hipotálamo, tem ação direta no amadurecimento dos folículos ovocitários nas fêmeas e, nos machos, influencia na produção de espermatozoides. E ainda o (LH – luteinizing hormone) ou hormônio luteilizante, o qual induz a ovulação nas fêmeas estimulando as células intersticiais de Leydig na produção de hormônios masculinos. 1.6 - Mecanismo endócrino da reprodução de peixes Segundo Salum, Wilibaldo Braz (2002) a percepção dos estímulos ambientais como fotoperíodo, temperatura e pluviosidade passam informações ao sistema nervoso, através de receptores sensoriais até o cérebro, chegando, primeiramente, ao hipotálamo que, por sua vez, se encarrega de interpretar essas informações e transformá-las em mensagens químicas que são os hormônios. O hipotálamo, então, é a primeira glândula a liberar um tipo de hormônio com importância nos processos de reprodução; estes primeiros hormônios são denominados hormônios liberadores ou (GnRH), os quais irão agir em outra glândula que é a hipófise, conhecida também como glândula mãe. A hipófise está envolvida nos processos de produção de vários tipos hormonais, porém, no processo de reprodução a hipófise libera, na corrente sanguínea, hormônios chamados de gonadotrofinas, que irão agir nas gônadas com efeito de estimular produção de esteróides sexuais responsáveis pela maturação dos gametas (Soares, José Luiz , 1934). Podemos também inferir com Bernardino Geraldo (1997), que os estímulos ambientais são capitados pelos peixes através de seus órgãos sensoriais. Sendo assim, áreas especificas do cérebro integram os eventos externos e internos, resultando em alterações no sistema reprodutivo. O estímulo pode ser enviado, por exemplo, através dos olhos, sistema olfatório, sistema vomeronasal ou auditivo e direcionado a pontos cerebrais específicos. Para regular a atividade reprodutiva vários órgãos atuam simultaneamente, a exemplo o hipotálamo, a hipófise e as gônadas (ovários e testículos). O hipotálamo é a região específica do cérebro que, entre outros neurohormônios, 12 secreta o hormônio liberador de gonadotrofinas – GnRH (Gonadotropin Releseasing Hormone) e também a dopamina que age como inibidor desta, conforme Soares, José Luiz (1999). Ainda, segundo o autor, a hipófise é uma glândula que produz diversos tipos hormonais, entre estes as gonadotropinas, responsáveis pelo controle da reprodução. Elas atuam sobre as gônadas promovendo a liberação de hormônios esteróides que atuam na maturação dos gametas. Sendo assim, durante todo o ciclo reprodutivo de um peixe de caráter reofílico que, geralmente, reproduz apenas uma vez ao ano, acontecem liberações de GnRH‟s do hipotálamo para a hipófise resultando em liberação de gonadotrofinas e também liberações de dopaminas que agem como um freio nos processos de reprodução, regulando o organismo do peixe para que o mesmo alcance maior sucesso reprodutivo, desovando somente quando os fatores ambientais estiverem favoráveis. Um aspecto importante quando se pensa em trabalhar com reprodução induzida, através de aplicação de hormônios gonadotróficos, é a consideração sobre o momento adequado para se injetar o hormônio, devendo-se saber o momento em que os ovócitos já estão numa fase avançada de maturação (Bernardino Geraldo, 1997). As principais glândulas que compõem o sistema endócrino, e ainda os hormônios produzidos e principais funções seguem descritas na tabela a seguir: 13 Figura 1 – Principais glândulas que compõem o sistema endócrino, e ainda os hormônios produzidos e principais funções. Adaptado de Soares, José Luiz (1934). 14 Segue abaixo um cronograma com as principais etapas da cadeia de eventos fisiológicos envolvidos na Liberação de gametas. Estímulos ambientais Conexões neurais Hipotálamo Hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) Hipófise Hormônios gonadrotróficos (FSH e LH) Gônada Hormônios sexuais (Testosterona, estrógeno,...) Maturação e liberação dos gametas Figura 2 – Cronograma com as principais etapas da cadeia de eventos fisiológicos envolvidos na Liberação de gametas. (Adaptado de Sallum, Wilibaldo Brás (2002) apud Harvey & Hoar (1980)). 15 1.7 - A Hipófise A hipófise, também conhecida como glândula pituitária, é uma glândula localizada na base do cérebro, alojada na sela turcica do osso esfenóide, ligada ao hipotálamo, através do pedículo hipofisário, responsável pela produção de numerosos e importantes hormônios em vertebrados inferiores (peixes e répteis). Hormônios produzidos pela adeno-hipófise são controlados por hormônios liberadores de origem hipotalâmica; já a neuro hipófise não produz hormônios, apenas armazena e lança na circulação sanguínea os hormônios produzidos pelo hipotálamo. (Soares, José Luiz, 1999) A hipófise é responsável pela regulação da atividade de outras glândulas e de várias funções do organismo como o crescimento e a reprodução. Existe ainda uma divisão da glândula em questão, sendo que, em cada parte, são produzidos e ou liberados diferentes tipos hormonais: Hipófise anterior - Somatotropos (GH); Corticotropos (ACTH); Tireotropos (TSH); Gonadotropos (FSH e LH); Lactotropos (PRL). Hipófise posterior - Ocitocina que vem do hipotálamo e Hormônio antidiurético ADH – ou vasopressina. Hipófise intermediária - Rudimentar em mamíferos e controla a produção de pigmentos em peixes e répteis (Soares, José Luiz 1934). Abaixo, segue uma figura representativa do sistema Hipotalâmico-Hipofisário: Figura 3 - Figura representativa do sistema Hipotalâmico – Hipofisário.¹ ¹ - Disponível em: (http://conhecimentointrinseco.blogspot.com/2010/10/integracaoneurohumoral-sistemas-de.html) Acesso em: 15/12/2012 as 09:13:11. 16 1.8 - Diferentes tipos de hipófises já testadas para indução à desova de peixes. Martins et al. (2008), utilizou como indutor hormonal, visando à reprodução de jundiá (Rhamdia quelen), hipófises de um peixe muito comum na região sul do Brasil chamado de voga (Cyphocharax voga). Conforme os dados apresentados pelo presente trabalho, ficou evidente a eficácia da hipófise do voga como indutor hormonal na desova e espermiação do jundiá (Rhamdia quelen). Constatou-se também que o extrato hipofisário do voga é um indutor hormonal alternativo que está ao alcance dos pequenos produtores nas regiões onde o voga (Cyphocharax voga) é encontrado. Esses resultados demonstraram que a hipófise do voga é um indutor hormonal tão eficiente quanto a hipófise de carpa para provocar desova nas fêmeas de jundiá. Streit Jr., et al. (2004) trabalhou com a comparação do sêmen de Curimbatá (Prochilodus lineatus) induzido por extrato de hipófise de frango, coelho ou carpa. Foram selecionados 48 Curimbatás (Prochilodus lineatus) e hipofisados com extrato de hipófise de frango (EHF), extrato de hipófise de coelho (EHCo) e o controle com extrato de hipófise de carpa (EHC). Não houve diferença entre o volume médio de sêmen oriundo dos animais tratados com EHC e EHF (P>0,05), apesar da quantidade de sêmen produzido pelo EHF ser 30% maior. Por outro lado, foi obtido menor volume de sêmen dos animais tratados com EHCo em comparação aos tratados com EHF e EHC (P<0,05). Os animais tratados com EHC não apresentaram diferença na concentração espermática em relação aos tratados com EHF (P>0,05). Por sua vez, os animais tratados com EHF, quanto ao parâmetro concentração espermática, não diferiu (P>0,05) dos animais induzidos com EHCo, porém, ao comparar-se os animais tratados com EHC e EHCo, observaram-se diferenças (P<0,05). O número total de espermatozóides na análise da qualidade do sêmen de Prochilodus lineatus revelou haver diferenças entre os tratamentos utilizados. O volume de sêmen produzido pelo Prochilodus lineatus, induzido com EHF foi 70% maior do que aqueles obtidos de animais induzidos com EHCo e 30% maior que os induzidos com EHC. A eficiência do EHF na indução do Prochilodus lineatus pode estar relacionada com a presença do GtH-I (hormônio gonadotrófico-I) e GtH-II (hormônio gonadotrófico-II) ou hormônios similares encontrados nas hipófises de frango. O cGnRh (fator liberador de gonadotrofina de frango) é um dos quatro principais fatores liberadores de gonadrofinas. 17 Presume-se, então, haver grande quantidade de receptores para este cGnRh que, por sua vez, estimulará a liberação de gonadotrofinas GtH-I e GtH-II. Nas condições em que foi realizado o experimento, conclui-se que o EHF apresentou eficiência semelhante e, por vezes, melhor do que o tradicional EHC. Já, EHCo necessita ser melhor estudado. Alan da Rocha Moulin et al, 2011, trabalhou com hipófises de tilápia, frango e rã. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a viabilidade do uso dessas hipófises na reprodução do lambari (Astyanax sp.), comparando-se os resultados com aqueles normalmente obtidos com o extrato de hipófise de carpa. Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que a melhor opção para a substituição ao uso de hipófise de carpa na indução de lambari à reprodução é a utilização do extrato de hipófise de rã touro, que proporcionou o melhor rendimento da taxa de desova. Sendo que no tratamento com hipófises de carpa, que era o tratamento controle, 70% dos peixes desovaram, já com o tratamento usando hipófises de rã e 60% com hipófises de tilápia; houve desova em 20% dos peixes, e com hipófises de frango também 20%. Os autores ressaltam que o resultado ruim obtido nos tratamentos com hipófises de tilápia e frango pode ser devido às diferenças fisiológicas entre a espécie doadora e a espécie receptora ou devido ao fato de os doadores não estarem sexualmente maduros, na ocasião da retirada das hipófises. Navarro, Rodrigo Diana (2007) trabalhou na ocasião com extrato bruto hipofisário de rã touro (Rana catesbeiana), visando à reprodução induzida de curimbatá (Prochilodus affinis). Objetivou-se com este trabalho determinar o efeito do uso do extracto bruto de hipófisis (EBH) na indução da desova em curimbatá. Foi realizada uma seleção de fêmeas de rã touro (Rana castesbeiana) para extração da hipófise, cujas fêmeas doadoras foram aquelas que apresentavam aumento da cavidade visceral, provocado pelo ovário em estádio maduro ou de maturação avançada. Para desova foram utilizados 20 reprodutores de curimbatá (Prochilodus affinis). Os machos com peso médio inicial de 170,0 g e comprimento médio de 21,72 cm, e as fêmeas com peso médios iniciais de 181,0 g e comprimento médio de 6,28 cm. No experimento, vinte fêmeas receberam duas injeções intramusculares de extrato bruto de rã touro, sendo a primeira dose de 0,5 mg/kg e a segunda dose de 0,7 mg/kg, com intervalo de 12 horas. Os curimbatás submetidos a dosagens de 0,5 mg/kg obtiveram número de larvas superior e estatisticamente significativo (P>0,06) ao tratamento 2 utilizando 0,7 mg /kg. Provavelmente esse resultado pode ser em função de algumas fêmeas estarem em diferentes estádios de maturação gonadal. Em curimbatá duas doses de extrato bruto de hipófise de rã 18 touro nas concentrações de 5 e 7 mg/kg, permitiram a indução reprodutiva das fêmeas, mostrando uma alternativa no manejo reprodutivo. Souza et al., 2003 trabalhou com extratos de hipófise de frango e coelho na indução reprodutiva da carpa comum (Cyprinus carpio). Cinquenta e três exemplares de Cyprinus carpio foram induzidos com três agentes indutores: extratos de hipófises de frango (EHF), coelho (EHCo) e, como controle, de carpa (EHC). O volume médio de sêmen, a concentração de espermatozoides e o número total de espermatozoides liberados no sêmen foram superiores nos machos tratados com EHF e EHC em relação ao EHCo. Em fêmeas, as desovas, a unidade térmica acumulada, o número de ovócitos/g de ovócitos liberados e a taxa de eclosão de acordo com hormônio utilizado na fêmea apresentaram melhor desempenho ao se utilizar EHF e EHC, comparado com EHCo. De acordo com os resultados encontrados, sugere-se a utilização do EHF para induzir machos, e novas pesquisas em relação às fêmeas. O EHCo não promoveu estimulação satisfatória em machos e fêmeas. O pouco volume de esperma produzido pelos machos de Cyprinus carpio tratados com EHCo pode estar relacionado à falta de receptores gonadais para os hormônios encontrados na hipófise do coelho, pois, cada hormônio possui um efeito seletivo sobre um ou mais órgãos alvo, além do que as ligações específicas são mecanismos usuais encontrados em grande parte dos mamíferos. Outro fator que deve ser levado em consideração é a idade de 70 dias em que os coelhos foram abatidos e também o fato de não se encontrarem em período reprodutivo, o que levaria a pensar na falta de hormônios gonadotrópicos para causar indução. Os coelhos, normalmente, atingem a puberdade entre 90 e 120 dias, momento considerado normal para liberar gametas e manifestar comportamento sexual. Aves domésticas atingem a puberdade entre 125 e 145 dias. As aves destinadas ao abate comercial, em função do regime alimentar e da luz, acreditase que atingem a puberdade por volta dos 50 a 60 dias de idade. O fato de se utilizar esses animais considerados imaturos deve-se ao possível aproveitamento da cabeça, considerada descarte no abate comercial desses animais. Streit Jr., et al. (2003) realizou um estudo comparativo da indução hormonal da espermiação em piavuçu (Leporinus macrocephalus) com extrato de hipófise de frango, coelho e carpa. Para a reprodução do piavuçu (Leporinus macrocephalus), foram utilizados extrato de hipófise de frango (EHF), extrato de hipófise de coelho (EHCo) e, como controle, o extrato de hipófise de carpa (EHC) sendo injetados cinquenta e cinco machos, pesando em média 0,69kg. O volume de sêmen produzido foi maior nos tratamentos com EHF (0,18mL) e EHC (0,16mL), em comparação aos 0,03mL dos animais tratados com EHCo. A concentração de espermatozoides foi semelhante nos 3 tratamentos. Já o total de 19 espermatozoides produzidos na liberação do sêmen, apresentou diferença entre os tratamentos com EHF e EHCo. Não houve diferença entre os tratamentos em relação ao vigor espermático e à motilidade progressiva. O estudo revelou que o EHF foi eficiente na indução gonadal de machos de Leporinus macrocephalus, mas o EHCo foi insignificante, principalmente, quanto ao volume produzido. Os resultados encontrados neste estudo apontam um melhor desempenho dos EHF e EHC em relação ao EHCo. Quanto ao volume e ao número de células produzidas, em números absolutos, o EHF foi sempre superior aos demais tratamentos, exceto, para o vigor espermático. O EHCo mostrou-se ineficiente especialmente em relação ao volume, o que torna desaconselhável a utilização desse indutor para Leporinus macrocephalus. Recomendase, todavia, repetir o experimento a fim de verificar a amplitude de variação dos valores de motilidade espermática. Streit Júnior et al. (2005), trabalhou na pesquisa testando o efeito de três diferentes fontes de extrato de pituitárias na indução gonadal em machos e fêmeas de pacu (Piaractus mesopotamicus) quando os peixes foram induzidos com extrato de hipófise de frango de corte, coelho e de carpa. Os parâmetros, vigor espermático, motilidade progressiva, taxa de fertilização e eclosão, de acordo com a origem do sêmen, não apresentou diferença entre os tratamentos. O tratamento com hipófise de frango de corte produziu o menor volume de sêmen, porém, o número e a concentração de espermatozoides foram os mais altos. Não foi observada diferença para a taxa de espermatozoides com anormalidades nos tratamentos, mas as patologias secundárias foram elevadas no tratamento com hipófises de coelho. As fêmeas induzidas com hipófises de coelho não apresentaram estímulo para a desova. Não houve diferença no uso se hipófises de frango e de carpa para a unidade térmica acumulada, número de ovócitos liberados/g de desova, taxa de fertilização e desova de acordo com a origem dos tratamentos. O resultado indica que o uso de hipófises de frango de corte é recomendado para indução gonadal do P. mesopotamicus. O autor ainda sugere que os resultados podem ser afetados pela idade dos doadores de hipófises. 20 1.9 - Semelhanças filogenéticas entre aves e peixes De acordo com um quadro comparativo abaixo de Bombardelli, Syperreck & Sanches (2006) descrevendo a sequência de aminoácidos de 15 formas de GnRHs conhecidas em vertebrados e urocordatos, evidencia que existem semelhanças entre a sequência destes aminoácidos entre aves e peixes. Figura 4 – Tabela comparativa descrevendo a sequência de aminoácidos de 15 formas de GnRHs conhecidas em vertebrados e urocordatos. Nos mais diversos trabalhos realizados utilizando hipófises de aves de corte houve sempre um consenso entre os autores, sendo que a maior parte dos trabalhos ressalta que provavelmente os receptores gonadais dos peixes são compatíveis com os hormônios encontrados na hipófise de aves, pois, cada hormônio possui um efeito seletivo sobre um ou mais órgãos alvos. Os trabalhos também sugerem que, provavelmente, a quantidade de hormônios gonadotrópicos encontrados na hipófise de aves poderia ser maior se as mesmas estivessem sexualmente maduras, sendo que os trabalhos se dedicam a aves de corte as quais usualmente são abatidas entre 35 a 40 dias; segundo Souza et al. (2003), a idade de abate destes animais pode influenciar nos resultados obtidos sendo que aves domésticas atingem a puberdade entre 125 e 145 dias, porém, aves destinadas ao abate comercial, em função do 21 regime alimentar e da luz, acredita-se que atingem a puberdade por volta dos 50 a 60 dias de idade. Streit Jr., et al. (2003) relata que dentre os GnRH (fator liberador de gonadotrofinas) encontrados em hipotálamos de peixes, o cGnRH (fator liberador de gonadotrofinas de frango) é um dos quatro principais. Então, supõe-se haver uma boa quantidade de receptores na hipófise de peixe para este cGnRH que, por sua vez, estimula a liberação de gonadotrofinas GtH-I e GtH-II, similares às encontradas no extrato hipofisário de frangos. Streit Jr., et al. (2004) relata que o volume de sêmen produzido pelo Prochilodus lineatus, induzidos com extrato hipofizário de frango foi 70% maior do que aqueles obtidos de animais induzido com extrato hipofizário de coelhos e 30% maior que os induzidos com extrato hipofizário de carpa. A eficiência do extrato hipofizário de frango na indução do Prochilodus lineatus pode estar relacionado com a presença do GtH-I (hormônio gonadotrófico-I) e GtH-II (hormônio gonadotrófico-II) ou hormônios similares encontrados nas hipófises de frango. O cGnRh (fator liberador de gonadotrofina de frango) é um dos quatro principais fatores liberadores de gonadrofinas encontradas no hipotálamo de peixes; presume-se, então, haver grande quantidade de receptores para este cGnRh que, por sua vez, estimulará a liberação de gonadotrofinas GtH-I e GtH-II. Souza et al. (2003), utilizando extrato hipofizário de frango, ressalta que um importante fator que deve ser levado em consideração é a idade com que os animais doadores são abatidos e também o fato de não se encontrarem em período reprodutivo, o que levaria a pensar na falta de hormônios gonadotrópicos para causar indução. 1.10 - Vantagens de se trabalhar com hipófises extraídas de aves poedeiras Existem fatores que nos levam a crer que aves poedeiras poderiam ser doadoras de hipófises em potencial, baseados em três pontos fundamentais que um doador de hipófises precisa ter: idade suficiente para estar sexualmente maduras, possuir logística de mercado para aquisição de doadores e ainda um custo acessível já que um dos maiores problemas relacionados ao uso de hipófises, segundo Martins et al. (2008), é o custo elevado das mesmas. A possível utilização do extrato bruto de hipófise de aves poedeiras (gallus domesticus), objetivando utilização do extrato na reprodução artificial de peixes, baseia-se na 22 tecnologia de extração, preparação e utilização do extrato de hipófise de frangos de corte (gallus domesticus) já trabalhada por vários autores tais como: Streit Jr., et al. (2004); Alan da Rocha Moulin et al. (2011); Souza et al. (2003), entre outros, propondo uma solução para um problema técnico existente na reprodução de peixes em cativeiro ao substituirmos os produtos utilizados atualmente, que segundo Martins et al. (2008), seria o extrato hipofisário de carpa (Cyprinus carpio). Hoje amplamente utilizado para indução à reprodução de muitas espécies de peixes. No entanto, é de difícil obtenção e apresenta custo elevado por extrato hipofisário de aves poedeiras, trazendo não somente a possibilidade de reproduzirmos peixes de cativeiro com eficiência e menor custo, como também agregar valor às aves descartadas dos aviários de produção de ovos após seu período de maior produtividade, criando a possibilidade de se utilizar o que é hoje um subproduto de pequeno valor na indústria, as cabeças das aves, tendo como destino usual a graxaria. Como vantagens em relação ao uso das hipófises de aves poedeiras, podemos citar a possibilidade de utilizar, na reprodução de peixes, um produto de grande abundância no Brasil, segundo dados do site de informações rurais Almanaque do campo (2012), o plantel de galinhas poedeiras que atinge 110,5 milhões de aves alojadas nas granjas nacionais, somente em Minas Gerais que, de acordo com os dados do (IMA), é o segundo maior produtor de ovos do Brasil, possuindo um plantel atual de poedeiras da ordem de 13 milhões de cabeças. Todos os meses, um grande volume dessas aves já consideradas improdutivas tem que ser substituído, viabilizando o uso dessas aves descartadas para extração de hipófises; ainda segundo dados do (IBGE) o custo de mercado dessas aves gira em torno de 0,55 a 0,70 centavos de real por Kg de ave descartada. Essa abundância, aliada à facilidade de sua extração, justificaria a expectativa de baixo custo de produção de hipófise de aves poedeiras. 1.11 - Idade e maturidade sexual de aves poedeiras descartadas dos aviários De acordo com dados do Sebrae (2008) no boletim técnico Cadeia produtiva da avicultura,entre a 17ª e a 18ª semana, as poedeiras produzem de 5% a 10% da sua capacidade, devendo alcançar mais de 90% da sua produção entre a 28ª e a 30ª semanas. Portanto, a fase de postura vai da 19ª até a 70ª semana, que é quando começa o declínio da produção de ovos, momento em que as poedeiras serão descartadas, enviadas ao frigorífico para abate. Com estes dados, podemos supor que esses animais estão totalmente desenvolvidos, sua maturidade sexual, seus órgãos ou aparelhos reprodutores e todas as glândulas envolvidas nos 23 processos reprodutivos estão em plena atividade, inclusive a hipófise que realmente é o foco de nossos estudos. Souza et al. (2003), trabalhando com extratos de hipófise de frango e coelho na indução reprodutiva da carpa comum (Cyprinus carpio) ressalta que a idade de abate desses animais pode influenciar nos resultados obtidos sendo que coelhos, normalmente, atingem a puberdade entre 90 e 120 dias, momento considerado normal para liberar gametas e manifestar comportamento sexual. Aves domésticas atingem a puberdade entre 125 e 145 dias, porém, aves destinadas ao abate comercial, em função do regime alimentar e da luz, acredita-se que atingem a puberdade por volta dos 50 a 60 dias de idade. Estes dados reforçam a idéia de que as aves poedeiras descartadas com mais de 70 semanas estão sexualmente maduras. Para que se obtenha sucesso na coleta de hipófises, com a finalidade de usá-las em indução de desova em peixes, é preciso saber se os doadores em questão estão sexualmente maduros, segundo Souza et al. (2003), pois, este fato pode indicar se existe uma quantidade significativa de hormônios gonadotróficos presentes na glândula da hipófise. Sendo assim, é de extrema importância que se tenha informações da biologia destes animais doadores, para que se possa saber qual a idade de maturação sexual, ou se este animal apresenta ciclos reprodutivos, pois, pode haver diferenças significativas na concentração de hormônios, durante as diferentes épocas destes ciclos, relacionar tamanho com idade reprodutiva ou mesmo em qual época do ano seria mais propicia para a coleta das hipófises. Alan da Rocha Moulin et al. (2011), em uma pesquisa utilizando hipófises de frango para indução à desova de lambaris, obteve resultados de cerca de 20% de peixes que responderam positivamente à indução hormonal. Os autores propõem que o resultado insatisfatório pode estar relacionado às diferenças fisiológicas entre a espécie doadora e a espécie receptora ou devido ao fato de os doadores não estarem sexualmente maduros. Na ocasião da retirada das hipófises tal afirmação nos estimula a pesquisar as hipófises de aves poedeiras que, ao contrário dos frangos de corte que são abatidos com cerca de 30 dias de vida, estas aves são descartadas dos aviários para o abate com cerca de 70 semanas de vida ou 490 dias (Sebrae 2008). Sendo assim, estas aves já se apresentam totalmente amadurecidas sexualmente, além do fato de elas estarem envolvidas nos processos de postura praticamente diária o que pode ser um bom indício de que a concentração de hormônios gonadotrópicos contidos em sua hipófise seja bastante alta. 24 1.12 - Logística de mercado para aquisição das aves doadoras. Segundo dados do site de informações rurais Almanaque do campo (2012), o plantel de galinhas poedeiras atinge 110,5 milhões de aves alojadas nas granjas nacionais e estas aves são descartadas dos aviários para o abate, com cerca de 70 semanas de vida ou 490 dias (Sebrae 2008). Estas aves possuem hipófises teoricamente viáveis para serem coletadas justamente por já estarem maduras sexualmente. Um dos fatores que podem colaborar com a logística de aquisição de doadores de hipófises é o fato de estas aves de descarte serem vendidas aos frigoríficos, facilitando a aquisição das cabeças das aves destinadas à extração de hipófises, pois, as mesmas poderiam ser conseguidas junto a estes frigoríficos, criando a possibilidade de se utilizar o que é hoje um subproduto de pequeno valor na indústria, as cabeças das aves as quais geralmente têm como destino usual a graxaria. 25 2 – CONSIDERAÇÕES FINAIS Segundo a literatura consultada pode-se presumir que existe a possibilidade de utilização do extrato hipofisário de aves poedeiras como indução hormonal na reprodução de peixes, sendo considerados os mais diversos aspectos tais como filogenético, financeiro e logístico. Existe ainda, incluso neste trabalho, o conceito de sustentabilidade que é, atualmente, uma das maiores preocupações da sociedade moderna. A proposta é usar material de baixo custo e de aproveitamento de subprodutos industriais, propondo agregação de valor e oportunidade de novos mercados ainda pouco explorados no Brasil. A exploração deste recurso que seriam as hipófises de aves descartadas não impossibilita que este mesmo recurso esteja disponível para as gerações futuras, pelo contrário, indica um leque de oportunidades de negócios, tanto para o setor industrial quanto para o agronegócio. Podemos indicar o extrato de hipófise de aves de postura para induzir peixes à desova tomando por base vários trabalhos de outros autores que obtiveram resultados razoáveis utilizando hipófises de aves de corte evidenciando ação positiva destes tratamentos hormonais na reprodução de peixes. No entanto, a pesquisa não deve ficar restrita à parte teórica, haja vista que temos sempre que partir do teórico para o prático o que leva a sugerir que novas pesquisas sejam realizadas, buscando, através de experimentação prática, testar a eficiência dessas hipófises na desova de peixes. O extrato hipofisário de aves poedeiras pode ser considerado como um possível indutor hormonal alternativo bem mais ao alcance dos produtores em âmbito nacional e, quem sabe um dia, em âmbito mundial. 26 3 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AVALIAÇÃO DO RENDIMENTO DE HIPÓFISE DE CARPA COMUM (Cyprinus carpio), disponível em: http://www.ppg.uem.br/Docs/pes/eaic/XI_EAIC/trabalhos/arquivos/11-16390.pdf , acesso em: 19/12/2012. Aves de descarte na mira dos fiscais do IMA, http://www.agricultura.mg.gov.br/noticias/368 , acesso: 19/12/2012. disponível em: BALDISSEROTTO, BERNARDO; GOMES, LEVY DE CARVALHO (ORG.). Espécies nativas para piscicultura no Brasil. 1 ed. Santa Maria : Ed. da UFSM, 2005. 468 p. Cadeia produtiva da avicultura, disponível: http://pt.scribd.com/doc/53683785/CADEIAPRODUTIVA, acesso: 19/12/2012. CECCARELLI, PAULO SÉRGIO; SENHORINI, JOSÉ AUGUSTO; VOLPATO, GILSON LUIZ. Dicas de piscicultura; perguntas e respostas. 1. ed. Botucatu : Santana Gráfica Editora, 2000. 247 p. Comparação do sêmen de Curimbá (Prochilodus lineatus) induzido por extrato de hipófise de frango, coelho ou carpa, disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S141395962004000300001&script=sci_arttext , acesso em: 19/12/2012. Distribuição da produção brasileira de ovos, conforme o IBGE, disponível em: http://www.hyline.com.br/hyline/noticia.php?id_conteudo=6010&id_categoria=3&id_area=1, acesso: 19/12/2012. Extratos de hipófise de frango e coelho na indução reprodutiva da carpa comum (Cyprinus carpio), disponível http://periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciAnimSci/article/view/2109, 19/12/2012. em: acesso em: 27 Galinha de postura, disponível http://www.almanaquedocampo.com.br/verbete/exibir/340, acesso em: 19/12/2012. em: LINHARES, SÉRGIO; GEWANDSZNAJDER, FERNANDO. Biologia hoje; Os seres vivos. 7. ed. São Paulo : Editora Ática, 1998. NOVA METODOLOGIA DE HIPOFISECTOMIA EM CURIMATÃ Prochilodus brevis (PISCES, PROCHILODONTIDAE), disponível em: http://pt.scribd.com/doc/78632896/Revista-pesca-n-1, acesso em: 19/12/2012. Rendimento e viabilidade da extração de hipófise de jundiá (Rhamdia quelen), disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0103-84782011000500027&script=sci_arttext , acesso em: 19/12/2012. Reprodução induzida de curimbatá (Prochilodus affinis) com uso de extrato bruto hipofisário de rã touro (Rana catesbeiana), disponível em: http://www.scielo.org.ve/scielo.php?pid=S0798-72692007000200011&script=sci_arttext, acesso em: 19/12/2012. REPRODUÇÃO HIPOFISÁRIO INDUZIDA DE DE TILÁPIA, LAMBARI DE (Astyanax FRANGO E DE sp) RÃ, COM EXTRATO disponível em: http://www.inicepg.univap.br/cd/INIC_2011/anais/arquivos/RE_0521_1213_01.pdf, acesso: 19/12/2012. SALLUM, WILIBALDO BRÁS. Reprodução artificial das principais espécies de peixes de caráter reofílico. 1. ed. Lavras : UFLA/FAEPE, 2002. 56 p. SOARES, JOSÉ LUIS. Biologia no terceiro milênio. 2 ed. São Paulo : Scipione, 1999. TAMASSIA, S.T.J. Coleta e produção de hipófises de carpa comum (Cyprinus carpio). 1. ed. Florianópolis : EPAGRI, 1996. 23 p. UTILIZAÇÃO DE HIPÓFISE DE VOGA (Cyphocharax voga) NA INDUÇÃO À REPRODUÇÃO DO JUNDIÁ (Rhamdia quelen)), disponível http://www.ufpel.edu.br/faem/agrociencia/v14n4/artigo14.pdf. Acesso: 19/12/2012. em: 28 WOYNAROVICH, E. A propagação artificial de peixes de águas tropicais: manual de extensão. 1. ed. Brasília : FAO/CODEVASF/CNPq, 1983. 220p.
