Gametogenesis and reproductive dynamics of Rhinella schneideri (Anura: Bufonidae): Influence of environmental and anthropogenic factors

Abstract

This is the characterisation of the reproductive dynamics of Rhinella schneideri in an urban area during two non‐consecutive periods. Germ cells are similar to those of other anuran species, but some characteristics were more marked for R. schneideri, such as the morphological similarity of spermatogonia and oogonia, which may be related to their potential for development into both stem cell types. The presence of lampbrush chromosomes, the extensive variation in number and organisation of the nucleoli and the organisation of the nuclear cortex are also characteristic of this species. All of these features appear to work together, participating in the dynamic growth of the oocyte. In some specimens, previtellogenic oocytes were also observed in the seminiferous tubules, which may be related to anthropogenic changes induced in the study area. In the first study period, reproductive dynamics revealed synchrony between the sexes, with the preparation of the gonads from October to December and the reproductive season from October to January, coinciding with the rainy season. In the second period, reproductive synchrony was also observed, but gonad preparation occurred from February to June and the reproductive season was from August to November, before the rainy season. These changes in the reproductive cycle suggest that urbanisation affects the reproduction of this species.

Estudio circanual de los cambios morfológicos y funcionales del ovario y la espermateca del urodelo ambystoma mexicanum

“…Otros autores incluyen otros estadios como la proliferación de ovogonias, la presencia de ovocitos primarios previos a la foliculogénesis y la atresia folicular. (Oliveira y Santos, 2004;Prado et al 2004;Yartsev, Exbrayat y Kuranova, 2015;Montezol et al 2018;Tapia-Guato, 2018). La descripción de la ovogénesis de A. mexicanum fue realizada haciendo una modificación de la clasificación propuesta por Grier et al (2009) para el teleósteo Centropomus undecimalis así como otras especies de peces, dividiéndola en cinco estadios, de acuerdo a diversos criterios morfológicos y a procesos fisiológicos característicos, los cuales son: proliferación de ovogonias, cromatina-nucléolo, crecimiento primario, crecimiento secundario y ovocito preovulatorio.…”

“…Las ovogonias de A. mexicanum presentaron una morfología similar a la descrita en otras especies de urodelos como Salamandra salamandra infraimmaculata (Sharon et al 1997), Salamandrella keyserlingii , Bolitoglossa peruviana (Tapia-Guato, 2018) anuros como Xenopus laevis (Dumont, 1972), Scinax fuscovarius (Oliveira y Santos, 2004) y Rhinella schneideri (Montezol et al 2018). Se han reportado dos tipos de ovogonias en los anfibios: la ovogonia primaria de núcleo ovalado y la ovogonia secundaria de núcleo redondo, esta última se caracteriza por la presencia de puentes citoplásmicos entre las cohortes de células, la cuales solo se pueden apreciar mediante un análisis ultraestructural (Ogielska y Bartmanska, 2009;Uribe, 2009).…”

“…De acuerdo a Ogielska y Bartmanska ( 2009), las células prefoliculares rodean a los ovocitos durante la fase paquítena; este proceso no concluye sino hasta inicios del crecimiento primario (Grier et al 2009). El crecimiento primario o previtelogénesis es un estadio que se caracteriza por una gran actividad de síntesis en el núcleo o autosintesis, evidencia de ello son la presencia de los cromosomas plumosos, el crecimiento exponencial del núcleo y la presencia de múltiples nucléolos distribuidos en la periferia del mismo en los ovocitos previtelogénicos tanto de A. mexicanum como de otras especies de anfibios (Dumont, 1972;Sharon et al 1997;Prado et al 2004;Oliveira y Santos, 2004;Montezol et al 2018;Tapia-Guato, 2018). Se ha reportado incremento en la concentración de ARN, en la síntesis de proteinas, fosfolípidos, otros precursores de macromoléculas y de los organelos ovoplásmicos como ribosomas, retículo endoplásmico, aparato de Golgi y mitocondrias.…”

“…Se observó engrosamiento y mayor vascularización en la teca, las células foliculares pasaron de una morfología aplanada a cubica, la zona pelúcida se hace presente y comienza a engrosarse lo largo de la vitelogénesis, diferenciándose en dos regiones: la zona radiata y la capa homogénea y el ovoplasma comienza a saturarse de plaquetas vitelinas, las cuales en un principio se localizan en la periferia del ovocito pero conforme trascurre la vitelogénesis, la plaquetas vitelinas se acumulan de manera concéntrica, ocupando la totalidad del ovoplasma y desplazando al núcleo o vesícula germinal junto con el citoplasma activo hacia un región del ovocito denominada polo animal, donde también se observa una acumulación de gránulos pigmentarios. Este proceso es similar a lo descrito en otras especies de anfibios (Dumont, 1972;Sharon et al 1997;Prado et al 2004;Oliveira y Santos, 2004;Montezol et al 2018;Tapia-Guato, 2018). De acuerdo con Uribe (2003), Grier et al (2009) y Ogielska y Bartmanska ( 2009), la vitelogénesis se puede definir como un proceso de heterogénesis, el cual se caracteriza por la gradual acumulación de sustancias de reserva denominadas en conjunto vitelo, compuesto por fosfoproteínas, lípidos y glucógeno; los cuales serán utilizados cómo fuente nutricional por el embrión.…”

“…Procesos muy similares han sido descritos en otras especies de anfibios (Dumont, 1972;Sharon et al 1997;Prado et al 2004;Oliveira y Santos, 2004;Montezol et al 2018;Tapia-Guato, 2018). De acuerdo con Grier et al (2009), Ogielska y Bartmanska (2009) y Uribe (2011) los procesos cómo la maduración de los ovocitos y la ovulación son regulados por la hormona luteinizante, la cual induce la síntesis de progesterona tanto en las células foliculares cómo de la teca y se observa un incremento en los niveles de andrógenos como la testosterona y la dihidrotestosterona asi como una caída en los niveles de estradiol.…”