Morfologia do testículo e espermatogênese em Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae): estudo citoquímico e ultraestrutural

Abstract

A Diatraea saccharalis possui uma grande importância econômica e é considerada uma das pragas que mais afeta da cultura canavieira. Em Lepidoptera, o polimorfismo espermático está presente e envolve a produção de espermatozóides apirenes (anucleados) e eupirenes (nucleados), os quais são morfologicamente e funcionalmente diferentes. Este estudo teve como objetivo descrever o processo da espermatogênese envolvido no polimorfismo espermático. Testículos de larvas de último instar e de adultos de D. saccharalis foram processados convencionalmente para microscopia de luz e microscopia eletrônica de transmissão. As análises permitiram a identificação de um par de testículos com formato riniforme, limitado externamente por uma túnica celular, em larvas. Cada testículo possui quatro folículos que estão divididos através de septos de túnica interna. Em adultos há somente um único testículo, fundido e esférico dividido em oito folículos e constituído principalmente por feixes de espermatozóides. Os cistos de espermatogônias e espermatócitos estão localizados na região apical do folículo, e os cistos de espermátides e espermatozóides estão localizados na região basal do folículo. Dentro dos cistos, as células da linhagem germinativa se desenvolvem sincronicamente e contém somente espermatozóides apirenes ou eupirenes, nunca contém ambos. A extremidade anterior do espermatozóide apirene consiste em um capuz denso ao invés de núcleo. O espermatozóide eupirene possui um núcleo e acrossoma. Ambos os tipos de espermatozóides apresentam um axonema com padrão microtubular do tipo “9+9+2” e dois derivados mitocondriais na região do flagelo. Somente células eupirenes apresentaram apêndices laciniados e reticulares prorrogados a partir da membrana plasmática. O processo da espermatogênese é similar ao encontrado em outros insetos da ordem Lepidoptera

The Diatraea saccharalis has a great economic importance and is considered the most destructive pest attacking sugarcane culture. In Lepidoptera, the sperm polymorphism is present and involves the production of apyrene (enucleate) and eupyrene (nucleate) spermatozoa, which are morphologically and functionally different. This investigation aimed to describe the spermatogenesis process involved in this sperm polymorphism. The testis from last larval instar and from adults of D. saccharalis was processed conventionally for light and transmission electron microscopy. The analysis allowed the identification of paired testis, with kidney-shaped, limited externally by tunica cells, in larvae. Each testis contains four follicles that are divided by internal tunica septa. In adult there is only a single, fused and spherical testis that is divided into eight follicles mainly constituted by spermatozoa bundles. The spermatogonia and spermatocyte cysts are located at the apical region and the spermatids and spermatozoa cysts are located at the basal region of the follicle. Within the cysts, sperm cells developed synchronously and contained either apyrene or eupyrene spermatozoa, never both. The anterior end of apyrene consisted of an electron dense cap instead of the nucleus. The eupyrene contained a nucleus and acrosome. Both sperm types present a 9+9+2 axoneme and two mitochondrial derivatives in the tail region. Only eupyrene cells showed lacinate and reticular appendages extended from the plasma membrane. The process of spermatogenesis is similar to that found in other insects of the order Lepidoptera