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Males of most amphibian species possess specialized cutaneous glands, known as sexually dimorphic skin glands (SDSGs). SDSGs are usually clustered in specific body regions and are externally visible, but in some cases, external differences between males and females can be slight or absent, and the occurrence of SDSGs can only be disclosed by histological studies. Chemical signals produced by SDSGs markedly affect amphibian behaviour and reproduction, and therefore their occurrence, features, and location in the body could provide information on potential mechanisms of intraspecific communication in a particular species. In the present study, we perform light microscope (both histological and histochemical), and scanning electron microscope studies of skin samples from male and female adult specimens of the invasive bullfrog Lithobates catesbeianus, covering several body regions that could hold SDSGs. Most skin areas analysed showed only ordinary granular and mucous glands despite remarkable sexual dimorphism that could be externally observed. By contrast, the male nuptial pads contained exclusively SDSGs that were hypertrophied specialized mucous glands (SMGs), closely resembling breeding glands described in other anurans. Our histochemical study revealed that these SMGs contain heterogeneous populations of secretory cells, possibly involved in pheromone production. We discuss these characteristics of the SDSGs found in L. catesbeianus, as well as the surface specialization of the nuptial pads (achieved by scanning electron microscopy) in the light of their potential role in the chemical communication in this invasive species.

Exposure to adverse environmental conditions can elicit a stress response, which results in an increase in endogenous corticosterone levels. In early life stages, it has been thoroughly demonstrated that amphibian larval growth and development is altered as a consequence of chronic stress by interfering with the metamorphic process, however, the underlying mechanisms involved have only been partially disentangled. We examined the effect of intraspecific competition on corticosterone levels during larval development of the toad Rhinella arenarum and its ultimate effects on cell proliferation in particular brain areas as well as the pituitary gland. While overcrowding altered the number of proliferating cells in the pituitary gland, hypothalamus, and third ventricle of the brain, no differences were observed in areas which are less associated with neuroendocrine processes, such as the first ventricle of the brain. Apoptosis was increased in hypothalamic regions but not in the pituitary. With regards to pituitary cell populations, thyrotrophs but not somatoatrophs and corticotrophs showed a decrease in the cell number in overcrowded larvae. Our study shows that alterations in growth and development, produced by stress, results from an imbalance in the neuroendocrine systems implicated in orchestrating the timing of metamorphosis. Fil: Distler, Mijal J.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina Fil: Jungblut, Lucas David. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: Ceballos, Nora Raquel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Paz, Dante Agustin. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: Pozzi, Andrea Gabriela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina

The common toad Rhinella arenarum arenarum is used in our laboratory for teaching and research, studying different aspects of the anuran development. Hormonally induced adults allow us to obtain embryos by in vitro fertilization throughout the year. However, adult toads hibernate during nonbreeding season (March-August) making it very hard to find them in nature (Gallardo, 1958). Consequently, we usually maintain captive breeding pairs after breeding season, inducing an “artificial winter” in the laboratory. The finding described in this note was observed on August 2012 in a group of animals that came out of their artificial hibernation., Asociación Herpetológica Argentina (AHA)

El sistema vomeronasal (SVN) es un sistema olfatorio accesorio presente en la mayoría de los tetrápodos. Clásicamente se lo ha asociado con el paso de los vertebrados al ambiente terrestre; sin embargo las evidencias surgidas en los últimos años indican que el SVN apareció tempranamente en la evolución de los tetrápodos y sería funcional en ambientes acuáticos. Este sistema sensorial ha sido descripto en etapas larvales de anuros. Pero ¿es funcional el SVN en renacuajos? No existen experimentos en donde se evalúe la participación del SVN en la quimiodetección en renacuajos. Sin embargo, un número considerable de evidencias indican que este sistema sensorial podría ser funcional en larvas de anuros: 1) El órgano vomeronasal (OVN) aparece durante el desarrollo embrionario y está presente durante toda la etapa larval. 2) El OVN contiene neuronas bipolares cuyos axones proyectan al bulbo olfatorio accesorio (BOA) donde establecen conexiones sinápticas con neuronas telencefálicas. 3) Las neuronas del OVN expresan los receptores de membrana descriptos en tetrápodos, así como la proteína G involucrada en la señalización intracelular. 4) Los análisis de microscopía electrónica demuestran que el OVN posee neuronas con microvellosidades apicales como se describe para otros grupos y sus características ultraestructurales no se modifican durante la metamorfosis. Más aún, no hay diferencias en la ultraestructura de las conexiones sinápticas entre larvas y adultos a nivel del BOA. Los renacuajos presentan una gran cantidad de comportamientos mediados por quimiodetección. Conocer si el SVN participa en la detección de alguno/s de estos estímulos ayudaría no sólo a dilucidar aspectos relacionados con la comunicación química y el comportamiento en renacuajos sino también a comprender aspectos evolutivos de los sistemas quimiosensoriales en vertebrados., The vomeronasal system (VNS) is an accessory olfactory system present in most tetrapods. Classically, the VNS has been associated with terrestriality in vertebrates; however, evidence emerged in recent years suggest that this sensory system appears earlier in tetrapods evolution and may play a role in chemosensory detection in aquatic environments. This sensory system has been described in anuran larvae. But, is the VNS functional in tadpoles? There are no experiments that evaluate the involvement of the VNS in chemodetection in tadpoles. However, a growing body of evidence suggests that the VNS could be a functional sensory system in anuran larvae: 1) The vomeronasal organ (VNO) appears during embryonic development and it is present throughout the larval phase. 2) The VNO contains bipolar neurons whose axons project to the accessory olfactory bulb (AOB) where they establish synaptic contact with telencephalic neurons. 3) The vomeronasal neurons express specific membrane receptors described in the VNO of tetrapods, and the G protein involved in intracellular signaling. 4) Electron microscopy analysis demonstrates that the vomeronasal neurons have apical microvilli as described in other groups and their ultrastructural features do not change during metamorphosis. Moreover, there are no differences in the ultrastructure of the synaptic connections in the AOB between tadpoles and adults. Tadpoles exhibit a large number of chemodetection mediated behaviors. Knowing whether the VNS is functional in tadpoles will contribute to elucidating aspects of chemical communication and tadpole behavior, and would allow us to better understand evolutionary aspects of chemosensory systems in vertebrates., Asociación Herpetológica Argentina

El objetivo de la presente nota es documentar un comportamiento curioso ocurrido con un grupo de animales adultos de Rhinella arenarum que fueron mantenidos en condiciones de hibernación artificial en el laboratorio durante abril-julio del 2012., Asociación Herpetológica Argentina (AHA)

El objetivo de la presente nota es documentar un comportamiento curioso ocurrido con un grupo de animales adultos de Rhinella arenarum que fueron mantenidos en condiciones de hibernación artificial en el laboratorio durante abril-julio del 2012.

The olfactory and the vomeronasal system are the two major chemosensory systems found in terrestrial vertebrates. Among tetrapods, amphibians are unique in having an aquatic larval stage, followed by metamorphosis to a terrestrial adult. In the present work, we studied the histological development of the olfactory and vomeronasal organ and associated multicellular glands of the toad Rhinella (Bufo) arenarum, from early poshatching larva to postmetamorphic toadlets. As in other bufonids, the olfactory epithelium of R. arenarum in larvae is divided into dorsal and ventral branches in the rostral and mid-nasal regions. At metamorphic climax, the larval pattern changes drastically and the adult olfactory configuration develops. Bowman’s glands appear in the olfactory epithelium of R. arenarum at the onset of metamorphic climax. The vomeronasal epithelium develops early in larval development in R. arenarum, around the time of operculum development. Interestingly, a novel sensory epithelium develops in the floor of the principal chamber of R. arenarum at metamorphic climax. This novel sensory epithelium resembles larval sensory epithelium lacking Bowman’s glands, and suggests that these animals would be able to sense not only air-borne, but also water-borne odors during their adult terrestrial life. Fil: Jungblut, Lucas David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: Pozzi, Andrea Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: Paz, Dante Agustin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina

La presente tesis describe los estudios realizados sobre la actividad de la enzima 3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa/isomerasa (3βHSD/I), así como su participación en la regulación de la espermiación inducida por hCG en testículos de Bufo arenarum. La enzima 3βHSD/I se localiza en las fracciones mitocondrial y microsomal. Ambas localizaciones muestran diferente especificidad de sustrato, dehidroepiandrosterona (DHE) es el sustrato preferido de la enzima microsomal en tanto que la mitocondrial utiliza solamente pregnenolona. Esta doble localización establecería una compartimentalización de las dos vías de síntesis de esteroides previamente descriptas en B. arenarum: la via Δ4 en las mitocondrias y la via Δ5 en los microsomas. La actividad de ambas fracciones subcelulares es mayor en el período reproductivo que en el no reproductivo. Cuando se incluye DHE en el análisis cinético de la transformación de pregnenolona, se observa una importante modificación de la Vmax, en tanto que el Km permanece constante. Estos resultados indican que DHE se comporta como un inhibidor no competitivo de la conversión de pregnenolona. Los valores de Km y Ki sugieren la presencia de dos sitios de unión. Por otra parte, cuando se utiliza pregnenolona como inhibidor de la transformación de DHE, solo se modifica ligeramente el valor de Km, en tanto que la Vmáx se mantiene constante. Esto indica que pregnenolona se comporta como un inhibidor competitivo. Los valores del coeficiente de Hill para la transformación de DHE y pregnenolona son, respectivamente, 1.04 and 1.01. Estos estudios sugieren que en esta especie la biosíntesis de andrógenos y progesterona es catalizada por sitios activos diferentes. En esta tesis también se ha utilizado un sistema de espermiación in vitro, con el objeto de identificar, en el sapo, los posibles mediadores esteroideos de la espermiación. La espemiación fue inducida con hCG, utilizándose además distintos inhibidores de la esteroidogénesis. Cianocetona, inhibidor de la síntesis de 3-oxo-4-ene esteroides, no afectó la espermiación inducida por hCG aún cuando la síntesis de aquellos esteroides y sus derivados reducidos disminuyó en más de un 95%. Aminoglutetimida, usada en una concentración que bloqueó la síntesis de esteroides, tampoco afectó la espermiación estimulada por la gonadotrofina. Resultados similares se obtuvieron con spironolactona, inhibidor de la enzima 17α-hidroxilasa/17-20 liasa. Como conclusión, puede decirse que en B. arenarum, la espermiación inducida por hCG no está mediada por la síntesis de esteroides. Cuando el ensayo de espermiación se realizó utilizando FSH Humana recombinante (FSHrh), se observó tanto inducción de la espermiación como aumento en la síntesis de esteroides. La capacidad esteroidogénica de las células de Leydig ha sido establecida desde hace tiempo, sin embargo, la potencialidad esteroidogénica de las células de Sertoli es aún controversial. En este trabajo se informa, también, la separación de dos poblaciones celulares que responden diferencialmente a las gonadotrofinas humanas. Las fracciones con una densidad de 1.05 g/ml respondieron a hCG con un aumento en la producción de testosterona (T). Sin embargo no respondieron a FSHrh con un aumento de andrógenos ni de cAMP. La formación de cAMP fue estimulada en las fracciones con una densidad de 1.038 g/ml. Estas también respondieron a FSHrh con un aumento en la síntesis de T. Cuando FSHrh se ensayó sobre fragmentos de testículo, se observó también un aumento dosis-dependiente de la secreción de T. El método utilizado permitió la separación de dos poblaciones de células con características similares a las células de Leydig y Sertoli de cerdo y trucha. Sin embargo, la fracción con una densidad semejante a las células de Sertoli, respondió a FSHrh no solo con un aumento en la formación de cAMP, sino también con un incremento en T. Se podría concluir que el testículo de B. arenarum tendría células de Sertoli con capacidad esteroidogénica, como fuera descripto para otras especies, y que la espermiación podría ser inducida por las gonadotrofinas directamente sobre las células de Sertoli. This thesis describes studies on the activity of the enzyme 3β-hydroxysteroid dehydrogenase/isomerase (3βHSD/I), as well as its participation in the regulation of hCG-induced spermiation in the testes of Bufo arenarum. 3βHSD/I localises in mitochondria and microsomes. Both locations have different substrate-specificity: microsomal enzyme prefers dehydroepiandrosterone (DHE) while mitochondria1 enzyme converts only pregnenolone. As a consequence of this dual localisation, a compartmentalisation of theΔ4 and Δ5 pathway previously described in 5. arenarum, can be proposed: the Δ4 pathway in mitochondria and the Δ5 pathway in microsomes. The activity of both fractions is higher during the reproductive season than during the nonreproductive period. The inclusion of DHE in the kinetic analysis of pregnenolone conversion affected Vmax while Km was not modified, suggesting a non-competitive inhibition of the conversion of pregnenolone. The Km and Ki values suggest the presence of two different binding sites. However, when pregnenolone was added in the assays with DHEA as substrate, no effect was observed on the Vmax while Km values slightly increased with pregnenolone concentration. Consequently, pregnenolone inhibited the transformation of DHEA in a competitive fashion. The Hill coefficient for the conversion of DHE and pregnenolone are 1.04 and 1.01, respectively. These studies suggest that, in this species, the microsomal biosyntheses of androgens and progesterone are catalysed by different active sites. This thesis also employs an in vitro system to identify potential steroidal mediators of spermiation in the toad. Spermiation was induced by hCG and the effect of different inhibitors of steroid-biosynthesis was analysed. Cyanoketone, an inhibitor of 3-oxo-4-ene steroid biosynthesis, do not block hCG-inducing activity even though biosynthesis of 3-oxo-4-ene is inhibited by 95%. Aminogluthetimide, at a concentration that inhibited testosterone (T) biosynthesis, do not alter hCG actions. Similar results were obtained with spironolactone, an inhibitor of 17α-hydroxylase/17-20 lyase activity. It is possible to conclude that in B. arenarum, hCC-induced spermiation is not mediated by steroid biosynthesis. The inclusion of Human recombinant FSH (rhFSH) in the spermiation-assay not only induces spermiation but also an increase of testosterone biosynthesis. The steroidogenic capability of Leydig cell has been largely established, however, the steroidogenic potentially of Sertoli cell is still controversial. in this work it is also reported the separation of two population cells with different responsiveness to human gonadotropins. T production was stimulated by hCG in fraction with a density of 1.05 g/ml. However, this fraction did not respond to rhFSH either with an increase in cAMP production or with T synthesis. rhFSH induced cAMP production in fraction corresponding to 1.038 g/ml. This fraction also responded to rhFSH with an increase in T production. The effect of rhFSH on testosterone production by testis fragment was also assayed. The gonadotropin evoked a dose-dependent increase in T secretion. The method employed in the present work has permitted the separation of two population cells resembling pig and trout Leydig and Sertoli cells. However, the fraction with a density similar to Sertoli cells responded to rhFSH not only with an increase in cAMP production but also with an important augment in androgen synthesis. We can conclude that the testes of B. arenarum have Sertoli cells with steroidogenic capability and that spermiation could be elicited by the action of gonadotropins on Sertoli cells. Fil: Pozzi, Andrea Gabriela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

El comercio de peces ornamentales es una actividad que ha crecido en los últimos años. Aunque en algunos países ya se ha establecido el cultivo de varias especies de peces ornamentales de interés económico, uno de los problemas más frecuentes alrededor de esta actividad es el desequilibrio generado por la presión constante sobre las poblaciones naturales, ya que muchas de las especies siguen siendo capturadas de su hábitat natural para su comercialización. Esto genera la necesidad de estandarizar las técnicas de producción de dichas especies, desarrollando modelos de manejo reproductivo, estudio del comportamiento, larvicultura, crecimiento, manejo nutricional, entre otros. El tetra cola roja (Aphyocharax anisitsi) y el neón cardenal (Paracheirodon axelrodi) son dos especies de Charácidos, uno de los órdenes de mayor interés de exportación en Argentina, de las cuales se conoce muy poco de su biología básica y su cría en cautiverio aún no ha sido exitosa. El presente trabajo, tuvo como objetivo principal generar conocimiento acerca de la biología reproductiva de estas dos especies, como base para estandarizar su cría. Para esto en primer lugar se realizó la descripción topológica y morfológica del cerebro de A. anisitsi, en la cual se observó que su organización interna presenta características similares a las descriptas en otros grupos de teleósteos. A través del análisis morfométrico se encontraron diferencias significativas entre los distintos lóbulos del cerebro, siendo los lóbulos ópticos las estructuras de mayor tamaño en esta especie. Se realizó además la descripción morfológica del complejo pineal de ambas especies, y se encontró que ambos complejos tienen características histológicas e inmunohistoquímicas muy similares, lo cual se podría atribuir a las adaptaciones de cada especie a la incidencia de la luz en su ambiente natural. También se realizó la caracterización inmunohistoquímica del eje endócrino asociado a la reproducción incluyendo el sistema GnRHérgicos y a las hormonas hipofisarias de ambas especies. Los resultados mostraron la presencia de tres poblaciones de neuronas GnRH, y un patrón de distribución de células hipofisarias similar a otras especies de teleósteos con ligeras diferencias en la distribución de βFSH. Finalmente, como estrategia para estandarizar la reproducción de P. axelrodi en condiciones de cautiverio, se implementaron varias metodologías para la inducción del desove; desde la modificación de la fisicoquímica de agua, partiendo de las condiciones reproductivas que se presentan en ambiente natural para esta especie, hasta el uso de Ovaprim, una droga que combina un análogo de GnRH y domperidona, un inhibidor de dopamina, para estimular el eje reproductivo e inducir la ovulación y la espermiación. Las variaciones fisicoquímicas en las condiciones del agua ensayadas no estimularon per se el desove en P. axelrodi, así como tampoco el uso de Ovaprim. Sin embargo, podemos decir a partir de los resultados obtenidos que, aunque las condiciones fisicoquímicas evaluadas en los experimentos no fueron suficiente estímulo para el desove, sí son esenciales para proporcionarle a los peces buenas condiciones para el crecimiento y la preparación de las gónadas para la reproducción. The ornamental fish trade has become an activity of growing interest during recent years. The breeding of several species of ornamental fish of economic interest has already been established in some countries. However, one of the most frequent problems around this activity is the imbalance generated by the constant pressure on natural populations, since many of the species are still being captured from its natural habitat for commercialization. Consequently, it is necessary to standardize the production techniques of these species and to develop models of reproductive management, behavioral studies, larviculture, growth, nutritional management, among others. The red-tailed tetra (Aphyocharax anisitsi) and the cardinal neon (Paracheirodon axelrodi) are two species of Characiphorms, one of the orders of greatest export interest in Argentina. Despite of its economic relevance, unfortunately very little of their basic biology is known and captive breeding has not been successful yet. The main objective of this work was to describe the reproductive biology of these two species to generate knowledge that can be used as a basis to standardize their breeding conditions in captivity. To achieve this goal, the topological and morphological description of the brain of A. anisitsi was carried out. Results suggest that its internal organization presents characteristics like those described in other teleost groups. Through the morphometric analysis, significant differences were found between the different lobes of the brain, the optical lobes being the largest structures in this species. The description of the morphology of the pineal complex of both species was also analyzed and both complexes have very similar histological and immunohistochemical characteristics, which could be attributed to the adaptations of each species to the incidence of light in its natural environment. The immunohistochemical characterization of the endocrine axis associated with reproduction was also performed, including the GnRHergic system and the pituitary hormones of both species. The results showed the presence of three populations of GnRH neurons, and a distribution pattern of pituitary cells like other teleost species with slight differences in the distribution of βFSH. Finally, several methodologies for the induction of spawning were implemented to standardize the reproduction of P. axelrodi in captivity conditions. Two strategies were taken into consideration: the modification of the water physicochemistry, starting from the reproductive conditions that occur in natural environment for these species, and the use of Ovaprim, a drug that combines a GnRH analog and domperidone, a dopamine inhibitor, to stimulate the axis reproductive and induce ovulation and spermiation. The physicochemical variations in the water conditions tested and the use of Ovaprim did not stimulate per se spawning in P. axelrodi. However, we can say from the results obtained that, although physicochemical conditions evaluated in the experiments were not sufficient stimulus for the spawning, they are essential to provide fish with good conditions for the growth and preparation of the gonads for the reproduction. Fil: Rincón Camacho, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina