Alterações morfológicas na epiderme de Pipa carvalhoi durante a inserção dos ovos


Abstract
The aquatic amphibians of the genus Pipa, exclusive to South and Central America, present a peculiar reproductive mode. After an elaborate dance, the male directs the fertilized eggs to the female's back, where they will form individual chambers and develop into tadpoles or toadlets (depending on the species). Previous work has shown that the insertion of these eggs takes on average 24h but detailed description of this period is still lacking. The present work aims to morphologically describe the epidermal changes that occur in the interaction of eggs with the dorsal female until the complete formation of the egg chamber in the species Pipa carvalhoi. For this work, seven specimens of Pipa carvalhoi from Ilhéus, Bahia, were used: one male, 2 females without eggs, and 4 females at different stages of development in the first 24 hours after egg laying. The dorsal skins of these individuals were processed for light microscopy (ML), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). It has been observed that: the skin of males and females without eggs is similar and present several regions with living cells and differentiated on the surface; the cells of this most superficial layer of the epidermis appear to contain small vesicles which suggest exchange of material with the gelatinous outer layers of the egg; as the egg is inserted into the back of the female there is a rapid modification of the epidermis that reduces the number of cell layers from 5-6 to 1-2 layers in the bottom of the chamber, in addition to changing the shape of the cells from cubic to fusiform, making them difficult to visualize in histology; At the same time, it is possible to notice a large accumulation of cells below the modified epidermis, which were identified in the MET as modified fibroblasts and/or macrophages in intense activity; in the dermis, there is a large increase of blood vessels; at the end of the formation of the egg chamber, the pore is covered by an amorphous substance, probably derived from the egg. The results indicate that the transformation of the epidermis into a very thin structure, the replacement of the corneal layer by differentiated cells that could have some kind of interaction with the egg through small vesicles on the surface of the skin, and the expressive angiogenesis observed in the dermis are an indication of possible exchange of substance between the mother and the eggs. In addition, cells that proliferate in the dermis just below the epidermis should exert an expressive role in the modifications and/or skin activity of the skin during egg insertion process.
Abstract in Portuguese
Os anfíbios aquáticos do gênero Pipa, exclusivos da América do Sul e Central, apresentam um modo reprodutivo peculiar. Depois de uma elaborada dança, o macho direciona os ovos fertilizados para o dorso da fêmea, aonde eles formarão câmaras individuais e se desenvolverão até se tornarem girinos ou imagos (dependendo da espécie). Trabalhos pretéritos mostraram que a inserção desses ovos leva em média 24h, dessa forma o presente trabalho tem como objetivo descrever morfologicamente as modificações epidérmicas que ocorrem na interação dos ovos com a pela dorsal da fêmea até a completa formação da câmara dos ovos na espécie Pipa carvalhoi. Para esse trabalho foram usados 7 espécimes de Pipa carvalhoi provenientes de Ilhéus, Bahia, sendo: um macho, 2 fêmeas sem ovos, e 4 fêmeas em diferentes estágios de desenvolvimento nas primeiras 24h após a postura dos ovos. As peles dorsais desses indivíduos foram processadas para microscopia de luz (ML), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Observou-se que: a pele de machos e fêmeas sem ovos são semelhantes e possuem diversas regiões com células vivas e diferenciadas na superfície; as células dessa camada mais superficial da epiderme parecem conter pequenas vesículas que sugerem troca de material com as camadas externas gelatinosas do ovo; conforme o ovo se insere no dorso da fêmea há uma rápida modificação da epiderme que reduz o número de camadas de células de 5-6 para 1-2 camadas no fundo da câmara, além de modificar a forma das células de cúbicas/poligonais para fusiformes, tornando-as de difícil visualização na histologia; ao mesmo tempo, é possível notar um grande acúmulo de células abaixo da epiderme modificada, que foram identificadas no MET como fibroblastos modificados e/ou macrófagos em intensa atividade; na derme, há um grande aumento de vasos sanguíneos; ao fim da formação da câmara do ovo, o poro é coberto por uma substancia amorfa, provavelmente oriunda do ovo. Os resultados indicam que as transformações da epiderme em uma estrutura muito delgada, a substituição da camada córnea por células diferenciadas que poderiam ter algum tipo de interação com o ovo através de pequenas vesículas na superfície da pele, e a expressiva angiogênese observada na derme são uma indicação de possível troca de substâncias entre a mãe e os ovos. Além disso, as células que se proliferam na derme logo abaixo da epiderme devem exercer um papel expressivo nas modificações e/ou atividade da pele durante essa fase de inserção dos ovos.
Link to cite this reference
https://repositorio.butantan.gov.br/handle/butantan/3769
Issue Date
2019


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