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250 PARTE IIl: CICLOS REPRODUTIVOS Ovário e oviduto I Ovulação 61 'V \1 Membranas da casca formadas /....... Entradado ovo nooviduto "Dilatação", adição de .. águaaoovo .. Entrada do ovo na glândula da casca Albúmen 1 formado. . ~ Calcificação da casca Oviposição. o " 6 8 10 12 14 111 18 20 24 211hrs. ç 22 FIGURA 16-12.Formaçãodo ovo daovulaçãoà oviposição.(De Gilbert AB. The femalereproductiveeffort.In: Bell D], FreemanBM, eds.PhysiologyandBiochemistryof theDomesticFow1.New York:AcademicPress,1971.) peladistensãodo infundíbulo)parafertilizarosoócitos.Os espermatozóidesqueentramemcontatocomacamadàperi- vitelinapassampor umareaçãoacrossômicae, presumivel- mentepelaaçãodaacrosina,enzimasemelhanteà tripsina, hidrolisama camadaperivitelina.A polispermiaé observa- dano oócitodasgalinhascommuitasperfuraçõeshidrolisa- dasna camadaperivitelina.Emborateoricamentesomente umespermatozóidesejanecessárioparapenetrarna camada perivitelinanaregiãodo discogerminativoparaqueocorra a fertilização,umarelaçãoclaraexisteentreo númerode taisperfuraçõespresentesemumovoeaprobabilidadedesse estarfértil (65). CONTROLE DA PRODUÇÃO DE GAMETAS Início da Produçãode Ovos A maioriadasaves,incluindoasdomésticas,éreproduto- rasazonaliniciandoareproduçãoemrespostaaoaumentono comprimentodo dia (fotoperíodo).Quandoumaavenasce, tipicamentena primavera,sobcondiçõesnaturais,elanão é responsivaaoaumentodocomprimentododiaatéquetenha adquirido"fotossensitividade"pelaexposiçãoporváriassema- nasadiascurtos(inverno).Esseperíodode"fotorrefratarieda- de"previneareproduçãoprematuraduranteo inverno,quan- do a taxadesobrevivênciadosjovensseriapequena.Após a fêmeaalcançara maturidadesexual,a exposiçãosubseqüente a umfotoperíodocrescentefazcomqueelainiciea produção deovos.O graudefotorrefratariedadevariadeacordocoma espécie.As peruasdevemserexpostasaumfotoperíodocurto e,emseguida,aumafotoestimulaçãocomnomínimo11horas deluzpordiaparaqueaposturaocorranormalmente,enquan- tofrangasjovensexpostasadiaslongos(maisde8horasdeluz por dia) iniciarãoa posturacom 24 semanasde idadesem exposiçãoa umfotoperíodocurto.O controlede luzambien- talpermiteaproduçãodeavesdurantetodoo anoeécombi- nado com manipulaçõesnutricionaispara assegurarqueas avesestejamsuficientementemadurasno momentodo início da postura,paraproduzirovosadequadamentegrandespara eclodirem na primavera ou para o consumo humano. Tipicamente,a produçãodeovosinicia-seaproximadamente de 18a 20semanasdeidadeemfrangasede28a30semanas de idadeemperuaspeloaumentodo fotoperíodode 6 horas para12ou maishoras.Esseaumentono fotoperíodoé perce- bidonosprimeirosdiaslongosporfotorreceptoreslocalizados no cérebroeresultano aumentoimediatonasecreçãodehor- mônioluteinizante(LH) pelahipófise,devidoprincipalmente a umaumentona secreçãodeLH basal(66).O aumentoda secreçãode LH e de hormôniofolículo estimulante(FSH) resultaemcrescimentodosfolículosovarianose produçãode estrógeno,principalmenteporfolículospequenos.Essescome- çamaproduzirestrógenose andrógenosemumestágioinicial de desenvolvimentona fêmeaimatura.Os andrógenossão necessáriosparaa expressãodascaracterísticassexuaissecun- dáriaseservemcomoprecursoresdaproduçãodeestrógeno.O estrógenoestimulao desenvolvimentodo ovidutoe a forma- çãodoossomedular,comodiscutidoanteriormente.A produ- ção de ovoscomeçatipicamentede 2 a 4 semanasapósa fotoestimulaçãoealcançaumpicodentrodepoucassemanas. A frangadeposturajovemirábotarumovopordia,durante muitosdias,antesdeterumapausadeumdia.Essepadrãode oviposiçãodiáriaseguidapelaparadadeumdiaéchamadade seqüênciaouninhada.Com a idadedagalinha,o tamanhoda ninhadadiminui,istoé,caide 10a 20ovosemumaninhada para4 ou5 ovosemoutra,e ataxadeproduçãodeovosdimi- nui para60 a 70%.Essadiminuiçãogradualno númerode ovospostosemumaninhadaé resultadodeumaumentono temporequeridoparaos folículostomarem-secompetentes paraovulare,conseqüentemente,deumintervalomaiorentre asovulações.A maioriadasgalinhastemumaseqüêncialonga caracteristicamentesimplespróximado momentodopico de produçãodeovos,eRobinsoneta!.(67)sugeremqueo tama- nhodaprimeiraseqüênciaéumaboaprevisãodaproduçãode ovosdagalinha. Anatomiae Função Ovariana Comonotadoinicialmente,o ováriodagalinhadepostu- rapossuimuitosfolículosbrancoseamarelosde8 a 10mmde diâmetro,somadoscomcincoanove(oumais)folículospré- ovulatóriosdispostosemumahierarquiadetamanho.Vários folículospós-ovulatórios(Fig. 16-9),representandoo tecido ovarianoem regressão,quepermaneceapósuma ovulação prévia,tambémsãoencontrados.Os folículospré-ovulatórios sãonumeradosdeacordocomo tamanho,sendoqueFi é o folículomaiore o próximoa ovular;F1,o segundofolículo maior,queiráovularumdiadepoisqueFi eassimpordiante. O folículoconsisteemoócitoe váriascamadasde tecido,a saber,amembranavitelinaea zonaradiata(ascamadasmais internas);a camadaperivitelina;a camadada granulosa,a camadada teca(incluindo tecainternae tecaexterna);o tecidoconjuntivofrouxoe o epitéliosuperficial(a camada maisexterna)(Figs.16-12e 16-13). A função endócrinado ovário das aves,como a dos mamíferos,é crucialparaa reprodução.A camadade célu- A CAPÍTULO 16: REPRODUÇÃO EM AVES 251 Ias da granulosaproduzprincipalmenteprogesteronacom baixaquantidadedeandrógenos.As célulasdatecainterna produzemcertaquantidadedeprogesteronaeprincipalmen- te andrógenos,enquantoascélulascontendoaromataseda camadadatecaexternasãoos locaisdeproduçãodeestró- genos(68). Como os folículospré-ovulatórioscrescem(Fs --'.>Fi), háumaumentosignificativonaproduçãodeproges- teronapelacamadadagranulosae umadiminuiçãogradual na secreçãodeandrógenoe estrógenopelacamadadateca (68-70). Essasalteraçõesprofundasna produçãode este- róidessãoresultantesde uma mudançana responsividade àsgonadotrofinas(isto é, a camadada granulosasetoma maisresponsivaao LH como folículo Fi próximoà ovula- ção) e a remoçãode uma inibição pela camadada teca (especificamente,andrógenose estrógenos)sobreaprodu- ção de progesteronapela camadagranulosa(71). Dessa forma,ascélulasdagranulosaatingemsuacapacidademáxi- maparaaproduçãodeprogesteronano folículoFi, Outros hormônios,alémdos esteróides,sãoproduzidos peloovário.Prostaglandinas,umaclassedehormônios,alguns dosquaisestãoenvolvidosnaestimulaçãodacontraçãouteri- na,e oviposição,sãoproduzidaspelascélulasdagranulosados folículosmaiores(72).Doishormôniosprotéicos,inibinaeati- vina,sãotambémproduzidospelascélulasdagranulosadefolí- culosgrandes.Cadaumdesseshormôniosocorreno mínimo emduasformasdiferentese reparteumasubunidadecomum, mastemefeitosbiológicosopostos.A inibinatemefeitoendó- Lâmina basal o o o o B FIGURA 16-13. (A) Secçãotransversade folículosmaduros.(Redesenhadode Gilbert AB. Femalegenital organs.In: King AS, McLelland], eds.Form andFunction in Birds.New York, AcademicPress,1979.)(B) Diagramadasuperfíciedo oócitoe dacamadadagranulosa. 252 PARTE III: CiCLOS REPRODUTIVOS crinosobrea hipófisee ageinibindoa liberaçãodo FSH em frangos(73).O efeitoendócrinodaativinaemmamíferosé estimularasecreçãodeFSH, masessaaçãonãotemsidoobser- vadaemaves.Ambas,inibinaeativina,tambémexibemefei- toslocaisnosováriosdemamíferos,afetandoaesteroidogêne- se,aproliferaçãoeadiferenciaçãocelular.Rombautseta!.(74) demonstraramqueinibinae ativinahumanasrecombinantes têmaçãoopostasobrea esteroidogênesedo tecidogonadal embrionáriodefrangosinvitro.A folistatinaéumaproteínade ligaçãoà ativinae suaexpressãoovarianaé maisabundante emfolículosamarelospequenos(75).A funçãoprecisadesses hormôniosovarianosnaregulaçãododesenvolvimentofolicu- lar e na ovulaçãode avesaindaé poucoconhecida.Outros hormôniospeptídios,incluindofatoresI e II de crescimento semelhantesà insulinaefatoralfadecrescimentodetransfor- mação,tambémpodemestarenvolvidosno controleintra- ovarianodafunçãoovariananasaves. Ciclo Ovulatório As galinhas,diferentementedosmamíferos,têmsomente umafasefolicular.Por elasnãogestarem,nãohánecessidade deumcorpolúteo.Entretanto,o ciclodecrescimentofolicu- lare asmudançashormonaisqueculminamna ovulaçãosão chamadoscicloovulatório.Aproximadamenteacada25a 27 horas,umovoéposto.Duranteesseciclo,ocorreumpicopré- ovulatóriodeLH, 4 a6horasantesdaovulação(76).Emcon- trasteaessasmodificaçõesnoLH, osníveissangüíneosdeFSH sãorelativamenteconstantesduranteo ciclo (77). A ovulaçãodo segundoe dosovossubseqüentesdeuma ninhadaocorrecercade30minutosapósaoviposiçãodoovo precedente.Desdequea maioriadasgalinhasrequermaisque 24horasparacompletarumciclo ovulatório,a ovulaçãoe a oviposiçãoocorrememhoráriosmaistardios,emdiassucessi- vos.Os fatores-chaveparaa determinaçãoda regulaçãoda ovulação(eoviposiçãosubseqüente)sãoasgeraçõesdasondas pré-ovulatóriasdeLH ea presençadeumfolículomadurono momentoemquea ondadeLH ocorre.A regulaçãodaonda pré-ovulatóriadeLH éoresultadodeumritmocircadianoque restringeessaondaparaumperíodo"aberto"de8horasduran- te as24horasdodia.A localizaçãodoperíodoabertodentro deumciclodeclaroeescuroparecesercontroladapeloinício daescuridão,masasestruturasanatômicasea interaçãoendó- crina exataentrehipotálamo,hipófisee ovário,necessárias paradefiniro períodoabertoe conduzirparaaondapré-ovu- latóriadeLH, nãosãodeterminadas.O resultado,entretanto, équeaondadeLH ocorremaistardea cadanoiteatéque, eventualmente,aondasejasuprimidaporqueoseventosneu- roendócrinosnecessáriosqueculminamnelanão ocorreram duranteo períodoabertoe nenhumovo serápostono dia seguinte.Essediaé chamadodiade"pausa".A galinhareto- mará seu ritmo neuroendócrino,ovulará inicialmenteno períodoaberto,e botaráo primeiroovodapróximaninhada bemcedonopróximodia. Término da Produçãode Ovos Sob condiçõesde criaçãonatural,a produçãode ovos terminacomo início do comportamentode incubaçãoou fotorrefratariedade.A estaçãoreprodutivada naturezaé relativamentecurtaparaa maioriadasavese temsidopro- longadanas aves comerciaispor meio de reproduçãoe manejoseletivos.Linhagensde avesdeposturadealtapro- duçãotêm sido criadasparaproduzir,em média,de 260 a 285ovospor ano.O usode luz artificialpromoveumfoto- período constanteou crescentee a fotorrefratariedadeé mínima nessaslinhagens.Similarmente,a seleçãopara a produçãodeovostemeliminadoamplamenteo comporta- mentode incubação(choco), queé a tendêncianaturalda galinhadeparara posturae incubarumaninhadadeovos. Linhagensdeavesdecortetêmciclosreprodutivosmaiscur- tose produzemmenosovos.Galinhasreprodutoraspesadas botamemmédiacercade 180ovosemumaestaçãorepro- dutiva com períodosde até 40 semanas,enquantoperuas botamumamédiade90a 100ovosem25semanas.Lotesde produçãodeovosacimadesseperíodonão sãonormalmen- te lucrativose asfêmeasdevemsersubstituídasou "recicla- das",o queconsisteemexpô-iasa umfotoperíodocurtopor 10a 12semanascomalimentaçãoparaperderpesocorporal, demodoqueo sistemareprodutivoregrida,asaves"mudem" (substituam,suaspenas)e o sistemaendócrinoreprodutivo sejareiniciado. FOTORREFRATARIEDADE.O início da reproduçãoocorre quandoaluz,agindopormeiodefotorreceptoresno cérebro, enviasinaisneuraisqueo sistemaendócrinodaavepercebe comoumdia longo,ouseja,decomprimentosuficientepara iniciar a reprodução.Todavia,como passardo tempo,esses sinaisneuraiscomeçama falharparamantera secreçãode gonadotrofinas,apesardaestimulaçãocontínuade luz.Essa "fotorrefratariedade"é umeventogradual,caracterizadopor umdeclíniogradativonaproduçãodeovosaté,finalmente, ahipófisenãosecretarLH suficienteparamanterasgônadas e ocorrera regressãogonadal.O mecanismodessaregressão ovarianapareceresidirno hipotálamo,onde a sínteseou secreçãodo hormônio liberadorde LH (LHRH) declina (78). A fotorrefratariedadeocorre muito gradativamente nasavesdepostura,massempreocorreno início daestação reprodutivadeperuasegalinhaspesadas.Somentearecicla- gem(correspondendoao "inverno"reprodutivo)restabele- ceráo sistemaneuroendócrinoa um nível que suportea reproduçãonovamente. COMPORTAMENTODEINCUBAÇÃO.Essecomportamento temsidoeliminadonasgalinhasdeposturaereduzidonasde corte, maspermaneceum problemasubstancialnos lotes reprodutivosde perus.O comportamentode incubação resultade umasériede eventosneuraise endócrinosque conduzema umaumentodrásticona secreçãodeprolactina na hipófise.Altos níveis de prolactinacirculantecausam regressãodo ovário e término da posturade ovos. Uma seqüênciadeestímuloshormonaise ambientaisé necessária parainiciaro comportamentode incubação.O aumentonas secreçõesdeestrógenoeprogesterona,queocorrecomo iní- cio daproduçãodeovos,tambémpodeagirparapreparara galinhaparaa incubação.A progesteronainduza atividade deninho, enquantoo estrógenoestimulaa síntesedopeptí- CAPÍTULO 16: REPRODUÇÃO EM AVES 253 dio intestinalvasoativo(VIP), hormônioliberadorhipota- lâmicoqueestimulaa secreçãodeprolactinanasaves(79). O aninhamentoresultaem contatoda broodpatch, uma regiãocutâneadepenadano peitodagalinha,como ninho e os ovos, e estimulaos nervoscutâneossensoriais,que enviamimpulsosparao cérebro(80). Essesimpulsos,por meiodemecanismosdesconhecidos,provocamaumentoda secreçãode prolactina,resultandona persistênciado com- portamentode aninhar.Nessemomento,emboraa galinha aindapossaestarem umataxaaltade posturade ovos,os eventoshormonaisqueiniciama atresiafolicularjá ocorre- rameo contínuoaninhamentoresultaráemregressãorápida e completadosovários(Fig. 16-14).A Figura16-15mostra queo aumentogradativonosníveisdeprolactinacirculante -10 -8 -6 -4 -2 o 2 4 '" =ê</) o>o 6 4 2 o -10 -8 -6 -4 -2 o 2 Dias de postura do últimoovo 4 FIGURA 16-15. Mudanças na concentração de prolactina e progesteronaplasmáticase produção de ovos em seis peruas durante a transição da postura dos ovos para o choco. (De ProudmanJA. Biology of eggproductionand fertility. ln: Bakst MR, Wishart GJ, eds.Proceedings:First lnternationalSymposium on the Artificial lnsemination of Poultry. Savoy, IL: Poultry ScienceAssociation,1995.) FIGURA 16-14. O início do choco é acompanhadopelaregressãodo ovário,iniciada com atresiado folículo maior da hierarquiae reabsorçãoda gema.O ovárioda esquerdaé de uma galinhaem postura.O ovário do centroé de uma galinha em incubação5 dias após a posturado último ovo. O ováriodadireitaé de uma galinha em incubação 10 dias após a postura do último ovo. (De Proudman JA. Biologyof eggproductionandfertility.ln: Bakst MR, Wishart GJ, eds. Proceedings: First lnternational Symposium on the Artificial lnsemination of Poultry. Savoy, IL: Poultry ScienceAssociation, 1995.) duranteo tempoemquea freqüênciado aninhamentoestá aumentando(masagalinhaaindaestáempostura)é acom- panhadoporumdeclínioprecipitadonosníveiscirculantes basaisdeprogesterona. Mudançasbruscasocorremnahipófiseduranteo iníciodo cOl1)portamentode incubaçãoparasuportara necessidadeda secreçãoaltae constantedeprolactina.Os lactótrofos,células dahipófisequeproduzemprolactina,sãolimitadosaolobocra- nial da hipófiseanteriorna galinhade postura;enquantoos somatótrofos,queproduzemhorrnôniodecrescimento,sãona maioriaencontradosno lobocaudal(Fig. 16-16).Entretanto, como aumentodafreqüênciadeaninhamento,os lactótrofos tomam-semaisnumerosos,ocupandoprimeiroaregiãoventral do lobocaudale,subseqüentemente,colonizandoaentradada hipófise, exceto na maior parte da região dorso-caudal. Simultaneamente,os somatótrofosdesaparecemrapidamente dessasárease se localizamna regiãodorso-caudal(81). Essa mudançaestáassociadaao aumentodrásticoda secreçãode prolactina(hiperprolactinemia),masa secreçãodehorrnônio do crescimento(queé muitobaixanos adultos)permanece inalterada.O mecanismodessamudançanacitologiahipofisá- ria não estáclaro,masestudostêmmostradoa existênciade mamossomatótrofosbiorrnonais,quecontêmprolactinaehor- môniodo crescimento.Essascélulaspodemserintermediárias na conversãodafunçãocelularda produçãodehorrnôniodo crescimentoparaaproduçãodeprolactiJ;lae,comprovadamen- te, a abundânciade mamossomatótrofosé 12vezesmaiorna peruaemincubaçãodoquenaperuaempostura(Fig.16-17) (82).Essamudançanacit010giahipofisáriaéfacilmenterever- sível,desdequeseremovaaperuaemincubaçãodoninho (e do estímulodo contatodabroodpatch), o queresultano desa- parecimentodelactótrofosenoressurgimentodesomatótrofos dentrode5 dias(83). Quandoépermitidoàgalinhaincubarosovos,níveisde prolactinacirculantepermanecemelevadosaté a eclosão. Uma vezqueospintainhoseclodem,o comportamentode incubaçãocessae agalinhaexibecomportamentomatemo. Essa mudançacomportamentalé acompanhadapor um declínio precipitadonos níveis de prolactinacirculantee requerestímulostáteisdos pintainhos. Apenas estímulos visuaise auditivosnão sãosuficientesparaencerraro com- portamentode incubação(84,85). :§ 1.0 O> -S os 0.8 J.'fI'(I 400 c .2 ' oro C E 'U </) os a c. 0.6 i5J os 300 "- <:: ,l-i ' :;' e PJ 2 -o </) 0.4 i5J (J) O> ' </) o 3 ã: . ! 0.2 i)' PJ S' <D 3' o I "'" , . . , , . , . , . , , I o 254 PARTE III: CICLOS REPRODUTIVOS CEF HP (b) Fêmeaemincubação CEF FIGURA 16-16. Diagramada hipófiseanteriorda regiãosagitalmédiade umaperuaempostura(A) e de umaperuaemincubação(B), mostrandoa distribuiçãode somatótrofos(círculosabertos),lactótrofos(círculos/wchurados)e mamossomatótrofos(triângulos).HIP, hipotálamo;HP, hipófiseposterior;EM, eminênciamédia;CEF lobocefálico;CAUD, lobo caudaldahipófiseanterior.Essediagramanão é desenhadoemescala.(De RameshR, Solow R, ProudmanJA, KuenzelWJ. ldentificationof mammosomatotrophsin the turkeyhen pituitary:lncreasedabundanceduringhyperprolactinemia.Endocrinology1998;139:781.) ~ CAPÍTULO 16: REPRODUÇÃO EM AVES 255 FIGURA 16-17. (A-C) Fotomicrografiasde secçõessagitaismédiasda hipófiseanteriorde peruasem incubação,mostrandolactótrofos, somatótrofose mamossomatótrofos.Setasemtodosospainéisindicamosmamossomatótrofos.Aumento do original:1000X. (A) llhotas desomatótrofose lactótrofosno lobo cefálicoda hipófise.(B) Mamossomatótrofoshipertrofiadosna junção dos loboscraniale caudal, mostrandomoléculasde prolactinaem volta do núeleo. (C) Fotomicrografiado lobo caudal,mostrandomamossomatótrofoscontendo grânulosdiscretosqueco-Iocalizamprolactinae hormôniodo crescimentodentrodosmesmosgrânulossecretórios.(D) Fotomicrografia deumasecçãosagitalmédiadahipófisede umaperuaemincubação,coradapor hibridizaçãoin situe imuno-histoquímica.A setaindica ummamossomatótrofo,mostrandoa co-IocalizaçãodeRNAm deprolactinae hormôniodo crescimento.Aumento do original:1000X. (De RameshR, Solow R, Proudman]A, Kuenzel W]. Identification of mammosomatotrophsin the turkeyhen pituitary: lncreased abundanceduringhyperprolactinemia.Endocrinology1998;139:781.) Os eventosneuroendócrinosassociadoscomo compor- tamentode incubaçãoe com a secreçãode prolactinasão complexos(vejaEI HalawanietaI. (79) paraumarevisão), maso estímulodahipófisepeloVIr é essencial.O aumen- to nos níveis de prolactinaplasmática,que normalmente ocorredurantea produçãode ovose o comportamentode incubaçãona perua,pode ser extensamenteabolido pela imunizaçãode peruascontrao VIr (86). Ninhos de gali- nhasimunizadassãonecessáriossomenteparaaposturados ovos,o comportamentode incubaçãoé fortementeelimi- nadoe a produçãodeovosnos lotesé melhorada. Agradecimentos AgradecemosaosDr.M. R. BaksteDr.J. M. Bahrpelas Figuras16-8,16-9,16-11,16-12e 16-13,previamentepubli- cadasemseuscapítulosrespectivosnasextaediçãodestaobra. REFERÊNCIAS 1. AshizawaK, SanoR. Effectsoftemperatureon theimmobiliza- tion andthe initiation of motilityof spermatozoain themale reproductivetract of the domesticfowl, Gallus domesticus. Comp BiochemPhysiol 1990;96(A):297. 2. FromanDP, FeltmannA]. Spermmobility: A quantitative trait of the domesticfowl (Gallus domesticus).Biol Reprod 1998;58:379. 3. BakstMR, WishartG, Brillard]-P. 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