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Aplicações da biotecnologia na reprodução de serpentes Application of biotechnology in snake reproduction

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Abstract

Resumo O crescente número de espécies de serpentes ameaçadas de extinção, estudos sobre suas toxinas, entre outros motivos, tornam a reprodução em cativeiro desses animais muito importante. Todavia, a ausência de cópulas ou problemas com a concepção são questões que dificultam a reprodução em cativeiro. A reprodução assistida em serpentes pode ser uma importante ferramenta para modificar essa realidade. Sêmen foi obtido pela primeira vez em serpentes pela compressão do terço final do corpo do animal, no entanto é comum a contaminação das amostras por fezes e urato. Em geral, os relatos da coleta de sêmen consistem na realização de massagens digitais ventrais no terço final do animal e posterior coleta utilizando-se uma seringa na região da cloaca. Poucas publicações contemplam a avaliação, o resfriamento ou a congelação de sêmen em serpentes. Meios de cultura de células como M199 e Ham's F 10, diluidores como Test-gema, à base de leite ou água de coco, são alguns dos exemplos citados na literatura, porém seu uso ainda apresenta limitações e grande variabilidade nos resultados. Até o momento, não existe um protocolo eficiente para a congelação do sêmen em serpentes. A inseminação artificial utilizando sêmen fresco ou resfriado está descrita em poucas espécies de serpentes, com poucos resultados satisfatórios. Assim, a biotecnologia na reprodução de serpentes, apesar de ainda ser pouco utilizada, pode ser uma ferramenta muito importante para conservação dessas espécies em cativeiro. Palavras-chave: criopreservação de sêmen, inseminação artificial, serpentes. Abstract The increasing number of endangered snake species and the need of research to better combat their venom, among other reasons, emphasize how important is their reproduction in captivity. Unfortunately, mating or conception problems have restricted the reproduction of snakes in captivity and assisted reproduction could be an important tool to change this scenario. Snake's semen was first collected stroking the final third of animal's body at the cloaca region, but contamination with feces and urates were often reported. Semen is usually collected from the cloaca using a small syringe, after digital ventral massages along final third of snake's body. Very few publications describe techniques for evaluation, cooling or freezing semen of snakes. Extenders for snake semen are cell culture media as M199 and Ham's F 10 or extenders using Test-yolk, milk or coconut water, however their efficiency are restricted and inconsistent. So far, there is no protocol for cryopreservation of snake semen. The use of artificial insemination is reported for few species either with fresh or cooled semen, however, results are questionable. Although assisted reproduction biotechnologies in snakes are still limited, their use could be an important tool for the conservation of these species in captivity. Introdução O crescente interesse mundial pelos répteis tem estimulado cada vez mais, estudos sobre taxonomia, fisiologia, comportamento, história natural, patologia, farmacologia, toxicologia, anestesiologia e semiologia, entre outras áreas de conhecimento. Os répteis compõem uma classe com 8.734 espécies, sendo mais de 3.000 espécies de serpentes (Uetz, 2008), uma diversidade que supera a classe dos anfíbios e até mesmo dos mamíferos. Essas espécies têm evoluído nos mais diferentes ambientes, desde desertos, florestas tropicais, oceanos até zonas temperadas próximas ao círculo ártico. Assim, a evolução adaptativa a esses ambientes resultou em uma diversidade fisiológica e morfológica muito grande (Fitch, 1970), consequentemente generalizar caraterísticas constatadas em uma espécie para uma ordem ou mesmo toda a classe Reptilia pode levar a grandes erros. Existem alguns exemplos interessantes da variabilidade nos aspectos reprodutivos dentro de um mesmo gênero ou até dentro de uma mesma espécie de serpente. No gênero Helicops (cobra d´água), o modo de reprodução pode ser ovípara ou vivípara (De Aguiar
Rev. Bras. Reprod. Anim., Belo Horizonte, v.34, n.2, p.98-104, abr./jun. 2010. Disponível em www.cbra.org.br
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Recebido: 25 de novembro de 2008
Aceito: 16 de novembro de 2010
Aplicações da biotecnologia na reprodução de serpentes
Application of biotechnology in snake reproduction
R.L. Zacariotti
1,3
, M.A.B.V. Guimarães
2
1
Laboratório de Reprodução Animal, Universidade Cruzeiro do Sul, 08070-060, São Paulo, SP, Brasil.
2
Departamento de Reprodução Animal, Universidade de São Paulo, 05508-270, São Paulo, SP, Brasil.
3
Correspondência: rogeriozacariotti@yahoo.com.br
Resumo
O crescente número de espécies de serpentes ameaçadas de extinção, estudos sobre suas toxinas, entre
outros motivos, tornam a reprodução em cativeiro desses animais muito importante. Todavia, a ausência de
cópulas ou problemas com a concepção são questões que dificultam a reprodução em cativeiro. A reprodução
assistida em serpentes pode ser uma importante ferramenta para modificar essa realidade. Sêmen foi obtido pela
primeira vez em serpentes pela compressão do terço final do corpo do animal, no entanto é comum a
contaminação das amostras por fezes e urato. Em geral, os relatos da coleta de sêmen consistem na realização de
massagens digitais ventrais no terço final do animal e posterior coleta utilizando-se uma seringa na região da
cloaca. Poucas publicações contemplam a avaliação, o resfriamento ou a congelação de sêmen em serpentes.
Meios de cultura de células como M199 e Ham’s F 10, diluidores como Test-gema, à base de leite ou água de
coco, são alguns dos exemplos citados na literatura, pom seu uso ainda apresenta limitações e grande
variabilidade nos resultados. Até o momento, não existe um protocolo eficiente para a congelação do sêmen em
serpentes. A inseminação artificial utilizando sêmen fresco ou resfriado está descrita em poucas espécies de
serpentes, com poucos resultados satisfatórios. Assim, a biotecnologia na reprodução de serpentes, apesar de
ainda ser pouco utilizada, pode ser uma ferramenta muito importante para conservação dessas espécies em
cativeiro.
Palavras-chave: criopreservação de sêmen, inseminação artificial, serpentes.
Abstract
The increasing number of endangered snake species and the need of research to better combat their
venom, among other reasons, emphasize how important is their reproduction in captivity. Unfortunately, mating
or conception problems have restricted the reproduction of snakes in captivity and assisted reproduction could
be an important tool to change this scenario. Snake’s semen was first collected stroking the final third of
animal’s body at the cloaca region, but contamination with feces and urates were often reported. Semen is
usually collected from the cloaca using a small syringe, after digital ventral massages along final third of
snake’s body. Very few publications describe techniques for evaluation, cooling or freezing semen of snakes.
Extenders for snake semen are cell culture media as M199 and Ham’s F 10 or extenders using Test-yolk, milk or
coconut water, however their efficiency are restricted and inconsistent. So far, there is no protocol for
cryopreservation of snake semen. The use of artificial insemination is reported for few species either with fresh
or cooled semen, however, results are questionable. Although assisted reproduction biotechnologies in snakes
are still limited, their use could be an important tool for the conservation of these species in captivity.
Keywords: artificial insemination; semen cryopreservation, snakes.
Introdução
O crescente interesse mundial pelos répteis tem estimulado cada vez mais, estudos sobre taxonomia,
fisiologia, comportamento, história natural, patologia, farmacologia, toxicologia, anestesiologia e semiologia,
entre outras áreas de conhecimento. Os répteis compõem uma classe com 8.734 espécies, sendo mais de 3.000
espécies de serpentes (Uetz, 2008), uma diversidade que supera a classe dos anfíbios e até mesmo dos
mamíferos. Essas espécies têm evoluído nos mais diferentes ambientes, desde desertos, florestas tropicais,
oceanos até zonas temperadas próximas ao círculo ártico. Assim, a evolução adaptativa a esses ambientes
resultou em uma diversidade fisiológica e morfológica muito grande (Fitch, 1970), consequentemente
generalizar caraterísticas constatadas em uma espécie para uma ordem ou mesmo toda a classe Reptilia pode
levar a grandes erros.
Existem alguns exemplos interessantes da variabilidade nos aspectos reprodutivos dentro de um mesmo
gênero ou até dentro de uma mesma espécie de serpente. No gênero Helicops (cobra d´água), o modo de
reprodução pode ser ovípara ou vivípara (De Aguiar e Di-Bernardo, 2005; Sale-Nunes, 2006). Na espécie
Zacariotti e Guimarães. Aplicações da biotecnologia na reprodução de serpentes.
Rev. Bras. Reprod. Anim., Belo Horizonte, v.34, n.2, p.98-104, abr./jun. 2010. Disponível em www.cbra.org.br 99
Liophis miliaris (cobra d´água), a sazonalidade na reprodução varia em função da localização das serpentes, nas
porções sul e norte da mata atlântica (Pizzatto e Marques, 2006). O gênero Micrurus (corais verdadeiras) pode
apresentar, de acordo com a espécie, grandes diferenças na estratégia reprodutiva, com comportamento de
disputa entre machos (dança-combate) e dimorfismo sexual (Micrurus frontalis) ou ausência de disputas e
dimorfismo (Micrurus corallinus; Marques et al., 2006). Assim, se apenas uma espécie do gênero fosse
estudada, ou estudada em parte, considerando, por exemplo, apenas uma área de ocorrência, poder-se-iam
generalizar de forma errônea informações sobre determinadas características reprodutivas.
A importância em desenvolver métodos de criação em cativeiro aumenta ainda mais, considerando-se as
restrições que existem para a importação de répteis, o crescente número de espécies ameaçadas no mundo e o
interesse em estudar as toxinas desses animais, entre outros motivos (Mengden et al., 1980; Alberts et al., 1998;
Gibbons et al., 2000; Tourmente et al., 2007). No entanto, a ausência de ocorrência de cópulas ou a existência de
problemas ligados à concepção, em parte devido ao desconhecimento ou à dificuldade em mimetizar as
condições ambientais necessárias para essas espécies, tornam a reprodução em cativeiro limitada (Ross e
Marzec, 1990; Mattson et al., 2007).
A inseminação artificial e a transferência de embriões revolucionaram a criação de animais domésticos,
sendo que estas técnicas fazem parte de uma série de estratégias para incrementar a reprodução assistida e a
formação de bancos de germoplasma de animais silvestres (Wildt, 1989). Vários autores consideram a
inseminação artificial como uma das ferramentas que podem melhorar o desempenho reprodutivo dos répteis em
cativeiro (Mengden et al., 1980; Platz et al., 1980; Quinn et al., 1989; Langlada et al., 1994; Fahrig et al., 2007;
Mattson et al., 2007).
Atualmente os maiores obstáculos para o sucesso na reprodução de animais selvagens em cativeiro é o
desconhecimento de informações básicas sobre essas espécies, incluindo a biologia reprodutiva (Swanson,
2006). A reprodução assistida de répteis, por sua vez, ainda é muito pouco explorada, tendo-se ainda poucas
informações sobre os métodos de coleta, avaliação e congelação de sêmen ou inseminação artificial (Tourmente
et al., 2006; Mattson et al., 2007; Zacariotti et al., 2007).
Anatomia do aparelho reprodutor das serpentes
As fêmeas apresentam os ovários difusos e localizados próximos aos dois ovidutos, que são estruturas
alongadas ligadas às vaginas. Os ovidutos recebem os ovos após a ovulação e a fecundação (Almeida-Santos,
2005). Algumas espécies de serpentes (Tantilla spp.) apresentam dois ovários e um único oviduto (Greene,
1997). As funções do oviduto são, entre outras, produção de albúmen, produção da casca, placentação,
estocagem de espermatozoides (Almeida-Santos, 2005).
Outro aspecto interessante da reprodução de serpentes é a capacidade mitótica das oogônias, ou seja, as
oogônias sofrem mitoses mesmo na fase adulta da fêmea, reabastecendo seu “estoque” nos ovários (Rothchild,
2003).
Os machos possuem testículos ovoides compostos por túbulos seminíferos, células intersticiais e vasos
sanguíneos, envolvidos por tecido conjuntivo (túnica própria). Estão localizados na cavidade celomática, e,
geralmente, o testículo direito é mais cranial que o esquerdo (DeNardo, 1996). Os ductos deferentes ligam os
testículos à papila genital na cloaca, próximo à base do hemipênis, onde existe o sulco espermático, já que
répteis não possuem uretra peniana (Vasse, 1994). A porção mais distal dos ductos deferentes, diferenciada em
algumas espécies, é denominada ampola e tem função relacionada ao armazenamento de espermatozoides no
macho (Sever, 2004).
Na cloaca, a papila genital dos machos é o fim de uma via comum aos tratos genital (ductos deferentes)
e urinário (ureteres; Oliveira et al., 2004). Os machos dos lagartos e das serpentes possuem inúmeras
características que não são observadas em outros répteis (Lance, 2003), como, por exemplo, o órgão copulatório
(hemipênis), que é duplo, mas apenas um é usado durante a cópula (Fox, 1977).
Espermatogênese e morfologia espermática das serpentes
A espermatogênese, para algumas espécies de serpentes encontradas na América do Norte, parece estar
extremamente condicionada à elevação da temperatura e não às alterações do fotoperíodo. Em estudo sobre o
controle ambiental da espermatogênese de Crotalus viridis, foi constatado que o início da espermatogênese
ocorreu com a elevação da temperatura em apenas 7°C (Aldridge, 1975), e em outro estudo usando a espécie
Arizona elegans, a espermatogênese foi iniciada elevando-se a temperatura e na ausência total da luz (Aldridge,
1979).
A espermatogênese em serpentes é dividida em vários estágios, a saber: Estágio 1 - túbulos seminíferos
com presença predominante de espermatogônias e espermatócitos primários, e alguns espermatócitos
secundários e espermátides; Estágio 2 surgimento dos primeiros espermatozoides na luz dos túbulos
seminíferos; Estágio 3 presença de grande quantidade de espermatozoides na luz dos túbulos seminíferos e
diminuição do número de espermatócitos secundários e espermátides; Estágio 4 - diminuição do número de
Zacariotti e Guimarães. Aplicações da biotecnologia na reprodução de serpentes.
Rev. Bras. Reprod. Anim., Belo Horizonte, v.34, n.2, p.98-104, abr./jun. 2010. Disponível em www.cbra.org.br 100
espermatozoides, presença de apenas espermatogônias e espermatócitos primários; Estágio 5 - ausência de
espermatozoides e presença de uma ou duas camadas de espermatogônias ou espermatócitos primários (Tsai e
Tu, 2000). No entanto, não é descrita na literatura a duração de cada estágio.
O espermatozoide das serpentes é filiforme e é basicamente composto por um acrossoma em forma de
cone e uma cabeça alongada. Observa-se uma distinção entre medula e rtex acrossomal e a presença de um
perfuratorium no espaço subacrossomal. A peça intermediária é envolvida por um sistema de multimembranas e
é extremamente longa, uma característica exclusiva das serpentes (sinapomorfia). Ao longo da peça
intermediária, observam-se estruturas chamadas de corpos densos (possível transformação mitocondrial) e a
presença de dois centríolos (proximal e distal) ao invés de um, como observado em mamíferos (Austin, 1965;
Hamilton e Fawcett, 1968; Jamieson e Koeler, 1994; Oliver et al., 1996; Tourmente et al., 2006).
Biologia reprodutiva das serpentes
É necessário, para que ocorra o início da fase reprodutiva, que ambos os sexos passem por uma fase de
aquisição de energia (alimentação). O custo energético para a reprodução é elevado nas fêmeas (Aldridge e
Duvall, 2002; Aubret et al., 2002; Bonnet et al., 2002; Shine, 2003) devido à mobilização das reservas de
gordura para a vitelogênese (Santos e Llorente, 2004), e embora este custo não esteja claro para os machos,
alguns autores relatam que pode ser tão elevado quanto nas fêmeas (Olsson et al., 1997; Shine e Mason, 2005).
O ciclo vitelogênico no ovário é basicamente dividido em vitelogênese primária (folículos pequenos,
arredondados e transparentes) e vitelogênese secundária (folículos maiores, arredondados ou ovais, com
coloração variando de branca a amarelada). O crescimento folicular durante a vitelogênese primária ocorre
principalmente devido ao acúmulo de água no interior do folículo, enquanto a vitelogênese secundária é a fase de
maior crescimento folicular, com a deposição de vitelo (lipoproteínas) no interior do folículo (DeNardo, 1996;
Santos e Llorente, 2004). A vitelogênese secundária pode ou não estar associada à cópula em serpentes
(Medonça e Crews, 1990; Aldridge e Duvall, 2002; Taylor e DeNardo, 2005).
A partir da fecundação, o desenvolvimento embrionário acontecerá no útero ou no ovo (ambiente
externo), pois as serpentes possuem dois modos de reprodução: vivípara ou ovípara. As espécies ovíparas põem
ovos, e a maior parte do desenvolvimento embrionário ocorre no ambiente, enquanto as vivíparas retêm os
embriões no útero até o final da gestação, quando ocorre o parto (DeNardo, 1996; Blackburn, 2006). O vitelo
acumulado durante a vitelogênese secundária servirá de substrato e energia para o crescimento embrionário, seja
no ovo ou no útero da serpente (Thompson e Speake, 2002).
Uma estratégia reprodutiva utilizada por várias espécies de serpentes é a estocagem de espermatozoides
na fêmea, que pode variar de alguns meses a até alguns anos (Aldridge, 2002; Aldridge e Duvall, 2002; Almeida-
Santos et al., 2004; Almeida-Santos, 2005). Recentemente foi proposto que uma série de peptidases estaria
envolvida na sobrevida destes espermatozoides por tanto tempo (Marinho et al., 2008). A estocagem de
espermatozoides parece ocorrer em compartimentos formados com a contração em formato espiral da porção
caudal do útero (Yamanouye et al., 2004; Siegel e Sever, 2006).
Coleta e avaliação de sêmen
Existem alguns relatos que descrevem as técnicas de coleta de sêmen em répteis, uma importante etapa
a ser desenvolvida antes da inseminação artificial (Platz et al., 1980; Wood et al., 1982; Larsen e Cardeilhac,
1984; Samour, 1986).
A primeira coleta de sêmen em serpentes foi obtida pela compressão realizada no terço final do corpo
do animal, no entanto, com esta técnica, foi frequente a contaminação das amostras por fezes e urato (Fitch,
1960). Mengden et al. (1980) coletaram sêmen realizando massagem digital na região ventral do terço final em
animal contido, colhendo o sêmen com o auxílio de uma seringa diretamente da cloaca, minimizando, desta
forma, a contaminação. As espécies submetidas a coletas de sêmen foram: Elaphe subocularis (ratsnake), E.
obsoleta (ratsnake), Epicrates inornatus (rainbow boa), Eunectes notaeus (sucuri-amarela), Python anchietae
(píton-de-angola), P. timoriensis (píton-do-timor), Bitis gabonica (víbora-do-gabão) e Notechis scutatus (cobra-
tigre). Quinn et al. (1989) descreveram o método de coleta de sêmen em Thamnophis marcianus (checkered
garter snake) usando a eletroejaculação seguida de massagem digital realizada na região ventral, no entanto, com
este método, a contaminação do men por fezes e uratos foi frequente. Foi relatada a coleta de sêmen em Boa
constrictor occidentalis (jiboia argentina; Tourmente et al., 2007) e Lampropeltis triangulum sinaloae (sinaloan
milk snake; Samour, 1986) usando-se o método proposto por Mengden et al. (1980). Zacariotti et al. (2007)
realizaram com sucesso a coleta de sêmen em cascavéis utilizando a técnica descrita por Mengden et al. (1980)
fazendo uso de anestésico local. Foi utilizada a lidocaína a 1% na dose de 15 mg/Kg, aplicada em quatro
diferentes pontos ao redor da cloaca. A anestesia do local resultou no relaxamento da cloaca e na exposição da
papila genital, o que permitiu um maior controle sobre o procedimento de coleta, minimizando a contaminação.
Após as massagens, o sêmen era colhido com auxílio de uma seringa de 1 ml. Outro método descrito para
serpentes consiste na eutanásia dos machos, retirada dos ductos deferentes e coleta do sêmen (Langlada et al.,
Zacariotti e Guimarães. Aplicações da biotecnologia na reprodução de serpentes.
Rev. Bras. Reprod. Anim., Belo Horizonte, v.34, n.2, p.98-104, abr./jun. 2010. Disponível em www.cbra.org.br 101
1994; Tourmente et al., 2006, 2008), sendo este menos indicado, pois implica a morte do indivíduo.
A realização de espermograma permite conhecer os parâmetros normais de cada espécie e avaliar o
potencial reprodutivo de um macho. No entanto, existem poucos parâmetros de espermograma publicados para
serpentes (Mengden et al., 1980; Samour, 1986; Langlada et al., 1994; Tourmente et al., 2006, 2007; Zacariotti e
Durrant, 2006; Mattson et al., 2007; Zacariotti et al., 2007).
Devido à alta concentração espermática, o sêmen de serpentes é geralmente diluído antes de sua
avaliação inicial.m sido utilizados para esta diluição meios de de cultivo de células como o M199 e Ham´s F-
10 (Zacariotti, 2007), o PBS (phosphate-buffered saline; Tourmente et al., 2007) e a solução TL Hepes (Mattson
et al., 2007). Uma avaliação rápida da concentração aparente auxilia na escolha da diluição necessária. Diluições
ao redor de 1:500 m sido adequadas para a avaliação da motilidade e do vigor espermático, bem como da
morfologia do espermatozoide de serpentes (Mattson et al., 2007; Tourmente et al., 2007; Zacariotti et al., 2007).
É importante ressaltar que os répteis são animais ectotérmicos, assim o uso de placas ou platinas
aquecedoras para a manutenção de equipamentos e amostras a uma temperatura mais elevada que a temperatura
ambiente é desnecessário. Temperaturas entre 25 e 27°C m sido utilizadas com sucesso para a avaliação da
motilidade e do vigor espermático (Fahrig et al., 2007; Tourmente et al., 2007; Zacariotti et al., 2007).
Foi validada apenas para os espermatozoides de cascavel a técnica de colorão simples de acrossoma e
de peça intermediária utilizando-se a diaminobenzidina (DAB; Innocenti et al., 2006).
Resfriamento e congelação de sêmen
A literatura científica descreve poucas técnicas para a criopreservação de espermatozoides de serpentes
(Mengden et al., 1980; Fahrig et al., 2007; Mattson et al., 2007).
Mengden et al. (1980) mantiveram alguma motilidade espermática por até 96 horas diluindo sêmen em
meio de cultura celular modificado de McCoy e resfriando as amostras até 5°C. Os mesmos autores realizaram a
congelação de espermatozoides de serpentes utilizando um diluidor comercial (detalhes sobre o diluidor não
foram fornecidos) e obtiveram 30% de motilidade após a descongelação.
Fahrig et al. (2007) mantiveram a motilidade espermática acima de 50% por até 48horas em amostras de
sêmen de Elaphe guttata (corn snake) diluídas 1:1 em Test-gema à temperatura ambiente e resfriadas a 4°C em
refrigerador comum, enquanto Mattson et al. (2007) mantiveram a motilidade espermática de E. guttata entre
70,4 e 95% por até três dias sob refrigeração (4-10°C), diluíndo o sêmen em solução TL Hepes para obter
concentrações espermáticas variando entre 2,5 e 13,5 x10
6
sptz/mL. Millar e Watson (2001) reportam que o
glicerol é tóxico para o espermatozoide de serpentes, no entanto Zacariotti e Durrant (2006) congelaram
espermatoozoides de Crotalus ruber (cascavel) utilizando Test-gema com 8% de glicerol e obtiveram 70% da
motilidade imediatamente após a descongelação. Não foram encontradas informações adicionais sobre o uso de
outros crioprotetores na congelação de espermatozoides de serpentes.
Inseminação artificial
A inseminação artificial foi realizada com sucesso utilizando-se sêmen fresco ou resfriado em
Thamnophis marcianus (checkered garter snake; Quinn et al., 1989), Crotalus durissus terrificus (cascavel;
Langlada et al., 1994), Elaphe guttata (corn snake; Mattson et al., 2007), e sem sucesso em Python anchietae
(píton de angola) (Mengden et al., 1980). Nos casos citados, a inseminação artificial gerou ninhadas com
número reduzido quando comparadas àquelas produzidas naturalmente por cópula. Até o momento, não existem
relatos que indiquem sucesso no uso da inseminação artificial de serpentes utilizando sêmen congelado.
A grande maioria dos répteis possui dois ovidutos, mas estes podem ter aberturas simples (testudinos e
crocodilianos) ou duplas (lagartos e serpentes) na cloaca. Assim, durante o procedimento de inseminação, é
importante se certificar de que a deposição do sêmen está sendo realizada nos dois ovidutos (Langlada et al.,
1994; Mattson et al., 2007). As técnicas de inseminação descritas usam acoplada a uma seringa contendo o
sêmen uma sonda, flexível ou rígida, com diâmetro adequado ao tamanho da fêmea, já que o oviduto é bastante
delgado.
A determinação do momento da inseminação em répteis ainda não está definida, e os pesquisadores
utilizam como referência o período que normalmente corresponderia à fase de cópula para a espécie (Langlada et
al., 1994; Mattson et al., 2007).
Perspectivas
A reprodução de répteis, natural ou assistida, representa um grande desafio, com raras exceções. O
pequeno sucesso obtido com uso das técnicas de reprodução assistida se deve em grande parte à escassez de
informações disponíveis sobre a fisiologia reprodutiva dos répteis. Por exemplo, ainda não se sabe até que ponto
o estímulo da cópula é importante na indução de ovulação ou vitelogênese de inúmeras espécies (Mendonça e
Crew, 1990). Apesar destas limitações, cada vez mais surgem estudos utilizando os répteis como modelos
Zacariotti e Guimarães. Aplicações da biotecnologia na reprodução de serpentes.
Rev. Bras. Reprod. Anim., Belo Horizonte, v.34, n.2, p.98-104, abr./jun. 2010. Disponível em www.cbra.org.br 102
experimentais. Não dúvida de que futuramente a reprodução assistida será uma realidade para as serpentes
como o é para outras espécies.
Agradecimentos
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, pela bolsa de doutorado
concedida sob processo: 140066/2007-1.
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... characteristics is extremely important in th reproductive potential in males, involving physical (volume, color, motility, vigor and concentration) and morphological characteristics of the spermatozoa (abnormalities of the head, midpiece and tail) (CBRA, 2013). In reptiles, there are reports on semen analyses: in iguanas by Healy and Jamieson (1994) e Zimmerman et al. (2013); in lizards by Teixeira (2002); in snakes by Innocenti (2007), and Zacariotti and Guimarães (2010); in turtles by Tanasanti et al. (2007); and in crocodiles by Romero Solórzano et al. (2010), and Johnston Sperm cells abnormalities are associated with infertility in most species analyzed, given the important role of these cells in fecundation. In domestic mammals, birds, and fish, semen analysis have been classified by the Colégio Brasileiro de Reprodução Animal (CBRA, 2013) and, in crocodilians, reports only involve Crocodylus intermedius Solórzano et al., 2010) and Crocodylus porosus al., 2014 a,b). ...
... In reptiles, there are some reports on semen analyses: in iguanas by Healy and Jamieson . (2013); in lizards by Teixeira et al. (2002); in snakes by Innocenti et al. (2006), Tourmente et al. (2007), and Zacariotti and Guimarães (2010); in turtles by (2007); and in crocodiles by Romero-Johnston et al. (2014 a,b). ...
... Sperm cells of spectacled caimans (Caiman crocodilus) are filiform with a pointy end and s-shaped heads, as also observed by Tanasanti et al. (2007) in turtles, Zacariotti and Guimarães (2010) in snakes, and Jamieson et al. (1997) and Gribbins et al. (2011) in crocodiles ( Figure 1A). Mean spermatozoon dimensions were: head, 20.09 ± 0.85 µm; midpiece, 2.40 ± 0.16 µm; and tail, 58.49 ± 0.29 µm; total mean length was 80.98 ± 1.29 µm ( Figure 1B). ...
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The objective of this study was to understand the physical and morphological characteristics of spectacled caiman semen Mato Grosso, Brazil (Amazon region) were used. Semen was collecte physical restraint. For the physical analysis of sperm cell motility and vigor, a drop of semen was placed on a glass slide and covered with a coverslip for optical microscopy. Semen concentration was determined in a Neubauer for phase motility ranged from 80 to 90%; and mean vigor was from 2 to 4. Mean spermatozoon concen in semen was 2.14 ± 1.98 billion/ml. As for sperm cell morphology, they were filiform with a pointy end and s 14.75 characteristics, with adequate quantity and quality, indicating high fertility rates. There are no definitions of ideal reproductive parameters for the species, and further studies are necessary on these reptiles Copyright © 2017 Assumpção, Teresinha Inês et al., This unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
... Las técnicas de reproducción asistida son una herramienta para cambiar este escenario y promover programas de reproducción para la conservación de estas especies [3]. Por lo tanto, el Laboratorio de Investigación en Reproducción Animal, con la finalidad de poder utilizar el semen de serpientes de cascabel en técnicas de reproducción asistida empleó diluyentes como método de conservación [4], sin embargo al realizar la evaluación de los espermatozoides, estos presentaban un alto porcentaje de células con choque hipo osmótico, por lo cual el objetivo de este estudio fue evaluar la respuesta de los espermatozoides de serpiente de cascabel en soluciones de diferente osmolaridad. ...
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Currently there are few studies in collection and evaluation sperm snakes, studies using a Crotalus durissus as a model have focused on parameters such as sperm motility and ultrastructure, such reproductive parameters are considered a helpful tool for generating gene banks as an alternative conservation for endangered snakes. Because this is important do study in other semen parameters therefore, the objective of this study was to evaluate the response of sperm 3 species of rattlesnake's solutions to different osmolarity. It is noteworthy that the sperm of viper to differ mammalian morphology to present a different response to exposure to different osmolarity. Keyword— Crotalus, Osmolarity, Semen, Collection. Resumen— Actualmente son pocos los estudios realizados en colecta y evaluación de espermatozoides de serpientes, los estudios utilizando a Crotalus durissus como modelo, se han enfocado en parámetros como movilidad espermática y ultraestructura, dichos parámetros reproductivos son considerados una herramienta útil para la generación de bancos de germoplasma como una alternativa de conservación para serpientes en peligro de extinción. Lo que hace importante el realizar estudios en demás parámetros seminales, por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue el evaluar la respuesta de los espermatozoides de 3 especies de serpientes de cascabel a soluciones de diferente osmolaridad. Cabe mencionar que el espermatozoide de víbora al diferir en morfología al de mamífero presentó una respuesta diferente a la exposición a diferente osmolaridad. Palabras claves—Crotalus. Osmolaridad, Semen, Colecta. I. INTRODUCCIÓN México cuenta con la mayor diversidad de serpientes cascabel, de las aproximadamente 42 especies descritas, el 92% se encuentra en el país siendo endémicas 25 de estas [1]. Cabe mencionar que las especies endémicas del país se encuentran en una categoría de riesgo en base a la normatividad mexicana vigente (SEMARNAT, 2010), C. transversus, endémica se encuentra en " en peligro de extinción " ; 7 también endémicas, en la categoría de " amenazada " , y 16 en " sujeta a protección especial ". De acuerdo con el sistema de categorización de la IUCN (2010), C. catalinensis está considerada como " critically endangered " , C. pusillus como " endangered " y C. stejnegeri como " vulnerable " , todas éstas, endémicas de México. Este grupo es particularmente vulnerable debido a su sensibilidad a cambios en el ambiente, además de ser un grupo con mala reputación al poseer un veneno inminentemente peligroso, el encuentro con humanos la mayoría de las ocasiones deriva en la muerte del ejemplar. Como resultado de esto, sus poblaciones han mermado. La fragmentación del hábitat ha causado el aislamiento de pequeñas poblaciones presentado endogamia y los problemas de concepción o apareamiento han restringido la reproducción en cautiverio [2]. Las técnicas de reproducción asistida son una herramienta para cambiar este escenario y promover programas de reproducción para la conservación de estas especies [3]. Por lo tanto, el Laboratorio de Investigación en Reproducción Animal, con la finalidad de poder utilizar el semen de serpientes de cascabel en técnicas de reproducción asistida empleó diluyentes como método de conservación [4], sin
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Snakes represent a wide and diverse group of species and have anatomical particularities, such as the renal sexual segment (RSS), a structure located in the kidneys and formed from the hypertrophy of the urinary ducts and nephrons. This study aims at describing the histological aspects of the RSS of Boa constrictor , Epicrates cenchria and Corallus hortulanus , all of which are Brazilian snake species from the Boidae family. The reproductive system and kidneys of five male specimens of E. cenchria , three male specimens of C. hortulanus and two male specimens of B. constrictor were obtained. Tissue samples were processed histologically and different stains used (Toluidine Blue, Alcian Blue and Periodic Acid Schiff). The histological evaluation of the RSS of E. cenchria , C. hortulanus and B. constrictor shows that the RSS in these species varies when comparing individuals in the reproductive period with those which are not. It also allows for the observation of the segment's secretory activity in animals in the reproductive stage (mature sperm in the lumen of the seminiferous tubules) as well as in those which are not. Finally, the histological evaluation also reveals the variation of the secretion product in individuals in the reproductive period, in those which are not, and also among individuals within the same reproductive stage.
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The golden lancehead (Bothrops insularis) is a critically endangered snake endemic to Queimada Grande Island, southeastern Brazil. Captive breeding programs are vital for the conservation of this species. This study evaluates the gestation of two females golden lanceheads using radiography and ultrasonography. The first female was collected on the island while reproductively active (late vitellogenesis or early pregnancy) and kept in captivity. This female gave birth to five neonates after an 8-month gestation period, which is longer than estimates based on specimens preserved in museums. The second female copulated in captivity in July and probably ovulated in October. In this case, no embryonic development was detected, and the female deposited 14 undeveloped eggs approximately 6 months after ovulation.
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The lack of information about anatomy, physiology and reproductive biology in many snake species makes the understanding of these free-living animals’ reproduction and reproductive biotechnics application in captivity difficult. The present study aims to evaluate the Epicrates cenchria’s testicle morphology and correlate these findings with environmental aspects and reproductive biology. The testicles of five specimens of E. cenchria were histologically evaluated, and it was possible to observe seasonality in sperm production, with the presence of mature spermatozoa in the wettest and warmest periods of the year, as well as the highest testicular volume in these periods. Correlating these findings with that reported in the literature on copulation period presupposes a prenuptial (or associated) pattern in E. cenchria. Keywords: snakes; spermatogenesis; reproduction; reproductive pattern
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htm> Dendrophidion atlantica / Freire, Caramaschi e Gonçalves, 2010 — Contribuições sobre reprodução </htm
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From March 1996-August 1997, we studied the reproductive cycle of 132 female Chinese green tree vipers, Trimeresurus stejnegert stejnegeri, in northern Taiwan by examining seasonal changes in their hormone levels and reproductive organ morphology and histology. Based on follicle size and the presence or absence of corpora lutea, we classified each female into one of five reproductive cycle stages. Ovulation occurred in stage IV while stage V was the post-partum stage. Liver mass peaked during stages II and III when vitellogenin is demanded for vitellogenesis. Changes in kidney mass and fat body mass paralleled changes in liver mass. Most histological characters of the oviduct, including epithelium height and gland diameter, increased gradually during stages I through III, and declined thereafter. Serum progesterone concentration peaked in stage IV while serum estradiol peaked in stage III. Stage I females were considered non-reproductive while females in stages II to V were classified as reproductive. The ratio of reproductive to non reproductive females was nearly 1:1. However, the proportion of reproductive females increased significantly with female body size. These results suggest that female Chinese green tree vipers have the potential to breed annually but often reproduce less than once per year. Like crotaline snakes from temperate areas, female Chinese green tree vipers in northern Taiwan exhibited low-frequency reproduction, postnuptial vitellogenesis, and long-term sperm storage.
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Twelve adult male prairie rattlesnakes were divided into four groups and each group was exposed to a different combination of temperature and photoperiod. All but one snake in the warm environment had initiated spermatogenesis regardless of the photoperiod. No snakes maintained in the cool environment, with or without a photoperiod, had initiated spermatogenesis. It appears that a warm body temperature stimulates the initiation of spermatogenesis in prairie rattlesnakes.
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Seasonal spermatogenesis was examined in sympatric Crotalus viridis and Arizona elegans in New Mexico. Seminiferous tubule recrudescence and spermatogenesis were similar in these species but were delayed six weeks in A. elegans. This delay appeared to be due to differences in seasonal and diel activities of the two species. The initiation and completion of spermatogenesis can be experimentally induced by warm temperatures, in the abence of a photoperiod (OL:24D) in A. elegans.
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Spermatozoal synapomorphies for the Squamata s. strict, are extension of the flagellar fibrous sheath into the midpiece, the paracrystalline nature of the subacrosomal cone, a single perforatorium in place of the two or three of Sphenodontida and Chelonia, loss of the endonuclear canal, presence of sinuous mitochondria (though a columnar form is intuitively preferred), inter-mitochondrial dense bodies, an epinuclear electron-lucent region, and, equivocally, arrangement of the dense bodies as periodic rings. Each of the taxa "Sauria," Scincomorpha, Scincidae, and Iguania is not monophyletic. A suite of character states of the sperm of Varanus gouldii is known in the Sphenomorphus and egernid (Tiliqua scincoides) groups of the Scincidae and in the teiid, Cnemidophorus sexlineatus, although some are also seen in the agamid Pogona barbota. Cladistically, Pogona forms the sister-taxon of Varanus, but only the presence of ovoid perforatorial basal plates, which are not entirely similar, appears to be a varanid-agamid synapomorphy and is homoplasically present in Eugongylus group skinks. Snakes appear to be the sister-group of a Eugongylus group skinks + pygopod clade. Snake sperm have multilaminar sperm cell-membranes (an apomorphy shared only with the Pygopodidae) and are unique in the Squamata in the immense elongation of the midpiece; further, snake apomorphies are reduction of the epinuclear electronlucent region and reduction or loss of the perforatorial base plate, and greater development of extracellular tubules than is known in any other squamate. Varanid-snake, iguanid-snake, and teiid-lacertid relationships are not cladistically upheld.