Biologia reprodutiva de Corecoris fuscus, Leptoglossus gonagra, L. zonatus e Sphictyrtus fasciatus (Heteroptera: Coreidae), com ênfase aos aspectos ultraestruturais

Abstract

A Subordem Heteroptera contém cerca de 75 famílias, incluindo Coreidae, na qual pertencem as espécies Corecoris fuscus, Leptoglossus gonagra, L. zonatus e Sphictyrtus fasciatus, analisadas no presente trabalho. Os indivíduos dessa família são conhecidos por serem exclusivamente fitófagos e alimentam-se de plantas de valor comercial. Apesar da grande diversidade desta subordem, há poucos estudos relacionados com a ultraestrutura da espermátide dessas espécies. Assim, nesse trabalho, por meio da microscopia eletrônica de transmissão, foi analisado o desenvolvimento da espermiogênese na cabeça e no flagelo, com ênfase na formação do acrossomo, do adjunto do centríolo e dos derivados mitocondriais. O acrossomo tem origem a partir do complexo de Golgi, por meio da formação de uma vesícula pró-acrossomal e concomitante a esse processo é formado o adjunto do centríolo. O acrossomo determina o polo anterior do espermatozoide e o adjunto do centríolo determina o polo posterior. Observou-se também que no início do processo espermiogênico, as mitocôndrias encontram-se espalhadas no citoplasma, então gradualmente se fundem e dão origem ao complexo mitocondrial, o qual se divide, posteriormente, em duas subestruturas, denominadas derivados mitocondriais. Essas se posicionam bilateralmente ao axonema, o qual possui o padrão típico de disposição dos microtúbulos de 9 + 9 + 2. O processo de formação do acrossomo e dos derivados e a conformação dos microtúbulos do axonema são típicos de insetos. Além do padrão de microtúbulos do axonema, foram encontradas características sinapomórficas de Heteroptera, como a presença de duas estruturas paracristalinas em cada derivado mitocondrial e a presença de pontes que ligam os derivados mitocondriais ao microtúbulos axonemais, os quais são ferramentas importantes para auxiliar análises filogenéticas e taxonômicas.

The suborder Heteroptera contains about 75 families, including Coreidae, to which the species Corecoris fuscus, Leptoglossus gonagra, L. zonatus and Sphictyrtus fasciatus belong. Individuals of this family are known for being exclusively phytophagous and feeding on commercially valuable plants. Despite this suborder great diversity, there are only few studies on the ultrastructure of these species spermatid. Thus, in this study, through transmission electron microscopy, we analyzed the development of spermiogenesis in the head and the flagellum of C. fuscus, L. gonagra, L. zonatus and S. fasciatus, with emphasis on the formation of the acrosome, of the centriole adjunct and on development of mitochondrial derivatives. The acrosome originates from the Golgi complex through the formation of a pro-acrosomal vesicle and concomitant to this process, is formed the centriole adjunct. The acrosome determines the anterior pole of the sperm and the centriole adjunct determines the posterior pole. It was also observed that at the beginning of the spermiogenic process, the mitochondria are scattered within the cytoplasm, then gradually fusing and originating the mitochondrial complex, which is subsequently divided into two substructures, called mitochondrial derivatives. They are positioned bilaterally to the axoneme, having the typical pattern arrangement of the microtubule, which is 9 + 9 + 2. The process of acrosomes and derivatives formation and the conformation of axoneme’s microtubules are typical of insects. Besides the pattern of axoneme’s microtubules, synapomorphic features of Heteroptera were found, as the presence of two paracrystalline structures in each mitochondrial derivative and the presence of bridges connecting derivatives mitochondrial to the axonemal microtubules, which are important tools to assist in phylogenetic and taxonomic analyzes.