Caracterização ultraestrutural dos espermatozóides de três espécies do gênero Idarnes

Abstract

O gênero Idarnes compreende vespas de figo não-polinizadoras associadas com plantas do gênero Ficus, seção Americana. São conhecidas como parasitas do mutualismo, uma vez que exploram o mutualismo estabelecido entre a figueira e sua vespa polinizadora, causando um efeito negativo na produção das polinizadoras e, consequentemente, afetando a capacidade de dispersão do pólen. Neste trabalho, foram estudadas três espécies de Idarnes com machos ápteros encontrados no interior de figos de Ficus citrifolia. Estes machos são completamente diferentes de suas fêmeas co-específicas, aladas. Devido ao acentuado dimorfismo sexual, vespas deste gênero foram inicialmente descritos em gêneros diferentes. E, até o momento não estão classificados em família. Pesquisas têm demonstrado que a ultraestrutura dos espermatozóides em Hymenoptera apresentam variações suficientes para fornecer caracteres adicionais para estudos filogenéticos. Isto porque os caracteres destas células apresentam uma natureza mais conservativa do que aqueles morfológicos tradicionalmente utilizados. Sendo assim, neste trabalho descrevemos a ultraestrutura dos espermatozóides de vespas Idarnes. Para tanto, utilizamos a microscopia eletrônica de transmissão. Os espermatozóides das três espécies descritas neste trabalho são morfologicamente semelhantes aos outros Chalcidoidea, com núcleo e flagelo helicoidalmente retorcidos. A região da cabeça é formada pelo acrossoma e o núcleo; e a região flagelar composta pelo axonema com arranjo microtubular 9+9+2, o adjunto do centríolo e dois derivados mitocondriais. No entanto, algumas diferenças foram observadas: (1) somente uma das espécies de Idarnes apresentou o revestimento extracelular circundando a porção anterior do flagelo, que por sua vez, se estende até a região anterior do flagelo, mas não apresentou filamentos irradiando-se dele; (2) o acrossoma das três espécies é diferente; (3) o adjunto do centríolo e (4) os derivados mitocondriais são diferentes dos outros Chalcidoidea já descritos. Estes dados mostram que a estrutura espermática pode diferir dentro de um mesmo gênero, e confirmam o potencial destas células em análises filogenéticas da superfamília Chalcidoidea e dos Hymenoptera em geral. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Idarnes is a nonpollinating fig wasp genus associated with Ficus, section Americana. These wasps are known as mutualisms parasites because they exploit the mutualism established between the fig and their pollinator, causing a negative effect on pollinator wasp production, therefore affecting the fig’s ability to disperse pollen. We studied three species of Idarnes with wingless males found in figs of Ficus citrifolia. These males are completely unlike their co-specific females, which are winged. Due to the accentuated sexual dimorphism, males and females were initially described in different genera. Up to date their family is unknown. Numerous investigations have demonstrated that ultrastructure of the spermatozoa in Hymenoptera provides sufficient variations of characters for phylogenetic studies. This occurs because the characters of those cells are better preserved than the morphologic ones traditionally used. The aim of this study was to describe the sperm ultrastructure of three species of the Idarnes genus. The samples were processed for transmission electron microscopy and then characterized. Spermatozoa morphology of the three species described in this study was similar to that of most Chalcidoidea, with nucleus and flagellum helicoidially twisted. The head area consisted of an acrosome and a nucleus, and a flagellum area, which includes the axoneme with microtubular arrangement 9+9+2, centriolar adjunct and two mitochondrial derivatives. However, some differences were noted: (1) only one Idarnes species exhibited an extracellular sheath surrounding the anterior portion of the nucleus, which extends to the anterior region of the flagellum, but it did not present filaments; (2) the acrosome in the three species was quite different; (3) the centriolar adjunct and (4) mitochondrial derivatives were unlike other Chalcidoidea described so far. These data showed that sperm structure may differ within the same genus and confirms the potential of these cells in phylogenetic and taxonomic analyses in the Chalcidoidea superfamily, as well as in Hymenoptera in general.