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Propagação artificial  aula 2
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Propagação artificial aula 2

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  • mais depois da retirada da hipófise do doador como se faz para armazenar a hipófise e quanto tempo pode se deixar guardado ?
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  • 1. Aula 2 – Reprodução Artificial de PeixesObjetivos • Nesta aula iremos aprender como é na realizada a propagação artificial de peixes migratórios. • Iremos conhecer o histórico da indução a desova em peixes e quem foi o pai dela. • Iremos saber como fisiologicamente funciona a reprodução dos peixes. • Iremos ainda conhecer os diversos hormônios que poderão ser utilizados na hipofização. • Iremos também conhecer como é feito na prática a extração de uma hipófise e como é feito o preparo dela para aplicação em peixes. • Por fim mostraremos todo procedimento prático que são realizados para reprodução artificial de peixes.2.1 Propagação artificial de peixes migratórios Prezados alunos, nesta aula iniciaremos fazendo um breve históricoda propagação artificial em peixes migratórios. Iremos conhecer o pai dapiscicultura do Brasil e a importância dele para o mundo. Depois iremosestudar a fisiologia reprodutiva dos peixes. Iremos também conhecer comona prática retiramos uma hipófise de peixe e em seguida como prepará-lapara ser aplicada em um peixe. Finalmente, iremos de uma maneira prática,conhecer todos os procedimentos que atualmente são empregados paraindução artificial de peixes.
  • 2. 2.2. Como tudo começou. Como já sabemos a piscicultura, é uma atividade das maisantigas, pois já era praticada por povos milenares antes de Cristo.Existem muitos relatos de que os povos do antigo Egito já desenvolviamcriações de peixes desde o ano de 2.500 A.C. Os chineses, porexemplo, já cultivam a carpa capim desde dinastia Tang (618-914 a.C).No entanto, por trata-se de um peixe que não reproduz e viveiros, pois éum peixe de piracema, isto é, precisa realizar a migração para poderreproduzir, o cultivo era realizado através de alevinos obtidos noambiente natural. E quais são estes métodos ou condições adequadas? Bem, entreestes métodos podemos destacar a simulação de enchentes, acolocação de substratos que servem de refúgio ou lugar de desova,elevação da temperatura, etc.. Tais procedimentos foram úteis eobtiveram sucesso para muitas espécies de peixes como bagres,tilápias, algumas carpas e muito outros peixes. No entanto, estessimuladores de ambientes naturais e outros métodos de indução adesova não funcionavam naquelas espécies conhecidas como reofílicas,ou seja, que migra na época da reprodução. Como exemplo destasespécies podemos citar, a carpa capim, o matrinxã, o tambaqui, apirapitinga e muitas outras.Saiba maisEspermiação: consiste na liberação dos espermatozóides, célulasespecializadas dos machos que irão fecundar os ovócitos das fêmeas. Muitos anos se passaram sem que nenhum sucesso na desovade peixes migradores tornasse realidade; até que em 1930 um Argentinochamado de Houssay obteve a liberação de ovos através da
  • 3. implantação da hipófise de peixe em outros peixes ovovivíparos. Estanotícia científica chegou aos ouvidos de um brasileiro chamado deRodolpho Von Ihering que logo empenhou, ele seu grupo, emdesenvolver pesquisas em peixes reofílicos brasileiros. Poucos anosdepois (1935) Ihering obteve sucesso na indução à maturação final edesova de um peixe migrador, o curibatá Prochilodus sp.. Os resultados dessa pesquisa foram então divulgados no XVCongresso Internacional de Fisiologia, em Leningrado e Moscou. Atécnica denominada, por Ihering e seu grupo, de “hipofisação” ficoumundialmente conhecida.Saiba maisOvovivíparos – São os animais cujo embrião se desenvolve dentro de umovo alojado no corpo da mãe. O ovo recebe assim proteção, masdesenvolve-se a partir do material nutritivo existente dentro do ovo Podemos então definir hipofização como um conjunto de técnicasempregadas na aplicação de hormônios hipofisários ou artificiais, empeixes sexualmente maduros, visando provocar a maturação final eovulação nas fêmeas, como também da emissão do líquido espermáticonos machos em condições de fecundação. Portanto, mesmo que ohormônio que é aplicado em um peixe não seja de origem hipofisária,assim mesmo a ação será chamada de hipofização.3.3 O Pai da Piscicultura do Brasil. Antes de continuarmos nossa aula vamos conhecer um pouco dahistória de um homem muito importante, não somente para a piscicultura doBrasil, mas a mundial, Rodolpho Theodor Wilhelm Gaspar von Ihering(Figura 1).
  • 4. Figura 1. Rodolpho Von Ihering considerado o pai da piscicultura do BrasilFonte: http://www.ao.com.br/ao137.htm A primeira impressão que dar é que ao ler seu nome é que parecetratar-se de uma pessoa estrangeira. Na verdade ele nasceu no Brasil,precisamente na cidade de Taquara do Mundo Novo, no estado do RioGrande do Sul em 17 de julho de 1883. Ele era filho e neto de pessoas importantes, o pai chamado HermannFriedrich Albrecht von Ihering zoólogo e seu avô Caspar Rudolf von Iheringum importante jurista. Rodolpho Von Ihering teve a formação em zoologia demaneira natural, à medida que freqüentava o laboratório de seu pai. Depois,em 1911, passou quase um ano trabalhando na Estação Biológica deNápoles e depois, na Universidade de Viena. Atuou, também, no laboratóriode entomologia do Muséum National d´Histoire Naturelle, em Paris, com oprofessor e entomologista Louis Eugène Bouvier (1856-1944). A partir de 1927 ele direcionou a pesquisa no ramo da ictiologia,publicando vários trabalhos sobre sistemática, classificando inúmeras novasespécies de peixes. Em 1934, ele juntamente com a sua equipe,desenvolveu um método artificial de reprodução de peixes, conhecido comohipofisação, pelo qual foi considerado o pai da piscicultura no Brasil, eobteve reconhecimento internacional por desenvolver este sistema pioneirode fecundação artificial de peixes. Fato que para nós brasileiros temos emmuito de nos orgulharmos. Pela sua pesquisa o Governo da época (1937) convidou RodolphoVon Ihering para organizar estações de piscicultura no estado de São Pauloe Rio Grande do Sul. Rodolpho von Ihering faleceu no dia 15 de setembro de1939.
  • 5. 3.4. Controle e Mecanismo Hormonais.Caros alunos, Vamos saber agora como funcionam o controle e o os mecanismoshormonais nos peixes. Sabemos que os estímulos ambientais são captados pelasestruturas sensoriais dos olhos, sistema olfatório, auditivo dos peixes etransmitido ao cérebro. Estes estímulos captados pelos peixes podemser, por exemplo, a chuva abundante, mudança de temperatura noambiente, mudança da coloração da água, feromônios e muitos outros.Estas informações chegam ao hipotálamo do animal que respondeautomaticamente pela liberação de mensageiros químicos, oshormônios.Saiba mais O que significa Feromônios: Os feromônios ou ainda feromonas sãoaquelas substâncias químicas que são lançadas por um indivíduo quequando captadas por outros animais de uma mesma espécie (intra-específica), permitem o reconhecimento mútuo e sexual dos indivíduos.Saiba maisO que significa Hormônio: Os hormônios são substancias quedesempenham o estímulo encargo ou transporte de mensagem. Os elementos do sistema envolvidos e responsáveis pela reproduçãodos peixes são: • O hipotálamo – Região do cérebro que produz neurohormônios, dentre eles aqueles responsáveis pela inibição e pelo estimulo
  • 6. • da reprodução que são: a dopamina e o hormônio liberador da gonadotropina (GnRH), respectivamente. • A hipófise – Glândula responsável em produzir vários hormônios entre eles àqueles responsáveis pela reprodução. • As gônadas (ovários e testículos) - Produzem as células sexuais (Gametas) necessárias para a sua reprodução.Figura. 2- Mostrando todo mecanismo hormonal envolvidos na reproduçãodos peixes.Fonte: Ventuieri & Bernardino, 1999.Caro aluno, Para entender o mecanismo hormonal envolvido na reprodução dospeixes será necessário acompanhar a figura 2. Vamos então simular o queacontece com um peixe qualquer existente na natureza, por exemplo, um
  • 7. tambaqui do sexo feminino. Assim, iremos dividir em etapas para vocêmelhor compreender.Etapa 1. Nosso tambaqui já maduro sexual nada tranquilamente em rioamazônico e, como não há nenhum estimulo ambiental que são sentidospelos órgãos sensoriais (olhos, olfato, narinas audição) nada acontece. Mas de repente começa a chover no local e o nosso tambaqui detectaisto e estas mensagens são levadas ao cérebro. Este por sua vez enviaestas para o hipotálamo. No hipotálamo, como já vimos anteriormente,produz neurohormônios, entre eles há dois responsáveis pela reprodução: Adopamina e os hormônios liberadores da gonadotropina (GnRH). Adopamina inibe a reprodução enquanto que o GnRH induz a mesma. Se os estímulos forem positivos (pois está chovendo, o rio está cheio etudo está propício para que nosso peixe possa se reproduzir) entãohipotálamo reduz a produção de dopamina e aumenta a produção de GnRHe o envia para a hipófise dando “ok” para o início da reprodução. Etapa 2. A Hipófise que dentre vários hormônios que produz há doisresponsáveis pelo controle da reprodução (Ver figura 2): • Hormônio gonadotrópico I (GtH I) e, • Hormônio gonadotrópico II (GtH II) Assim, a hipófise ao receber as informações vindas do hipotálamolança na corrente sanguínea o hormônio gonadotrófico I que vai até asgônadas (ovário, já que é uma fêmea) de nosso tambaqui. As gônadas porsua vez, começam a produzir esteróides conhecido como Estradiol 17β queirão agir na maturação dos gametas e o leva através da corrente sanguínea
  • 8. e é transportado até o fígado. Neste, o estradiol estimula a produção doprecursor do vitelo, a vitelogenina, que volta para o ovário (pela correntesanguínea) e é incorporado pelo os ovócitos (ovos) em crescimento. Etapa 3. Uma vez que a deposição do vitelo (conhecida como vitelogênese) secompleta, ocorre uma redução do hormônio gonadotropina I pela hipófise e,este começa a liberar no sangue a gonadotropina II. Este hormônio faz coma gônada mude a produção do estradiol para outro hormônio conhecidocomo progestinas. Este fará com que o nosso tambaqui complete amaturação dos ovócitos e, os estes estarão prontos para ser ovulados, o queresultará na desova. Nos machos, os testículos recebem ações das gonadotropinas duranteseu desenvolvimento, mas outros hormônios como os andrógenos eprogestinas estão envolvidos no processo.3.5. A hipofização e os tipos de hormônios utilizados na piscicultura Caro aluno, Olhando mais vez a figura 2, vamos agora pensar um pouco, de queforma os cientistas puderam obter em cativeiro a desova de um peixe depiracema. Na atualidade temos na verdade várias formas de indução adesova de peixes, como segue: a. Os inibidores da dopamina Sabemos, por exemplo, que o hipotálamo produz um neurohormônioconhecido como dopamina e que esta por sua vez é um inibidor da
  • 9. reprodução, não é mesmo? Ora! Se utilizarmos uma substância que iniba aprodução de dopamina então haverá conseqüentemente uma alteração naprodução dos hormônios liberadores da gonadotropina (GnRH) fazendo comque os estímulos da reprodução seja iniciados. Os dois inibidores da dopamina mais conhecidos são a domperidonae a pimozida. Estas substâncias são encontradas no comercio. b. Hormônios Liberadores de Gonadotropinas - GnRHsLiberador ou luteinizante Como vimos, o início do processo reprodutivo é iniciado quando oshormônio liberadores da gonadotropina (GnRH) é produzido pelohipotálamo. Na verdade há vários tipos de GnRH, um dos mais conhecidos éo LHRH (Luteinizing-hormone Releasing Hormone). Um fato bastante interessante de saber é os hormôniosgonadotropicos produzidas pelos peixes não são as mesmas do luteinizantede mamíferos, mas são análogos, isto é, a cadeia de aminoácido de um émuito parecida com a de outro. Assim, a molécula de GnRH de peixes(salmão) é 80% idêntica a do LHRH de mamíferos (tabela 1) e por isso elaspodem ser utilizada para indução a desova de peixes. • A dosagem de LHRH para fêmeas é de 10 a 15mg/kg e 3 a 5mg/kg para os machos.
  • 10. Tabela 1. Seqüências de aminoácidos de GnRH de mamíferos de algumasespécies de peixe. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Mamífero pGLU HIS TRP SER TYR GLY LEU ARG PRO GLY- NH2Salmão pGLU HIS TRP SER TYR GLY TRP LEC PRO GLY- NH2Catfish pGLU HIS TRP SER HIS GLY LEU ASN PRO GLY- NH2Pacu pGLU HIS TRP SER TYR GLY LEU SER PRO GLY- NH2Fonte: Ventuieri & Bernardino 1999. c. Gonadotropinas (GtHs) • HCG Outra maneira de induzirmos a desova é aumentando as taxas doshormônios gonadotróficos. Neste caso temos dois caminhos: ou utilizamoshormônios de origem hipofisária ou de origem placentária Este último, um do mais conhecido é o HCC (GonadotropinaCoriônica) é obtido através da urina de mulheres grávidas. Após suapurificação poderá ser normalmente utilizado para a indução a desova depeixes. • Extrato de Hipófises de peixes Caro aluno, Finalmente chegamos à técnica de indução mais conhecida, sendoaquela utilizada por Rodolpho Von Ihering. Por este motivo iremos agorafalar desta técnica mais detalhadamente. Tentaremos ainda tentar, ao
  • 11. máximo, mostrar como é feito na realidade nos Laboratórios de propagaçãoartificial de peixes. Iniciaremos então conhecendo onde, no peixe, localiza-se a hipófise.Esta glândula endócrina, localizada na cabeça dos peixes, no interior dumadepressão do osso conhecida como sela túrcica do esfenóide. Vamos então,seguindo como mostra a figura 3, seguir cada passo, como segue: a. Primeiro temos que fazer com que o peixe fique bem fixo para que possamos fazer os cortes sem problemas. Para isso podemos construir como mostra figuras, um imobilizador de peixe, conhecido como calha de detenção. b. Com auxílio de um arco de serra, serramos transversalmente, na posição logo atrás dos olhos; este corte vai até a posição perpendicular as narinas do peixe. c. Podemos em seguida fazer um corte horizontal com o arco de serra da posição iniciando nas narinas indo encontrar o corte transversal. Outra maneira é usar um instrumento chamado de costótomo, e fazemos como mostra a figura 3.1. d. Utilizando uma pinça afastamos o encéfalo, e logo abaixo encontraremos a sela túrcica do esfenóide e lá, estará a hipófise protegida por uma membrana. A hipófise é de forma esférica e é bem pequena (ver figura 3.4). e. Finalmente como auxílio de uma pinça ou mesmo com a tampa de uma caneta BIC retiramos a hipófise.
  • 12. Figura 3. Mostrando uma das formas prática de retirada de uma hipófise emum peixe.Fonte: Fontenele, 1981.3.6. Preparação da dose hormonal Caro aluno, Agora que aprendemos a retirar uma hipófise iremos em seguidasaber como prepará-la e, conseqüentemente aplicá-la em um peixe. Bem, oprimeiro passo é preparação dela que é tal como é descrito abaixo:
  • 13. a. Com base no peso dos peixes e das hipófises, determina-se onúmero de glândulas que serão usadas na dose. b. Esterilização de seringa e tubos de ensaio. Desinfetar, com étersulfúrico, todo material que irar ser usado. c. Com auxílio da pinça, retirar as hipófises do frasco e colocá-las nogral, deitando-se sobre elas 2 a 3 gotas de glicerina líquida, a fim de facilitara maceração e a diluição das mesmas no soro fisiológico, d. Macerar as hipófises com auxílio do pistilo em um gral. e. Transferir, com auxílio da seringa sem agulha, o triturado dehipófise. f. Centrifugar durante 1 minuto em centrífuga manual ou elétrica; e g. Transferir para outro tubo de ensaio a parte líquida centrifugada,que contém hormônios hipofisários prontos para serem aplicados em umpeixe.3.6. Dosagens e aplicação das doses Caro aluno, Iremos agora conhecer a quantidade de hipófise que iremos utilizarassim como o número aplicações que devemos usar para cada peixe. Comoa dosagens são diferentes para fêmeas e machos, faremos istoseparadamente, como segue: • Fêmeas Na propagação artificial aplicam-se duas doses hormonais nas fêmeas. Sendo que se utiliza um total de 5mg de hipófise seca/kg de peso corporal da fêmea. Na primeira dose aplica-se 10%, ou seja, 0,5mg/kg e na segunda 90% (4,5mg/kg).
  • 14. Há um ditado que diz: “É bom ser avarento na 1ª dose e generoso na 2ª dose” e isto deve ser seguido. • Machos Necessita-se apenas de uma pequena dose hormonal, ou seja, ametade daquela dose utilizada nas fêmeas. Aplica-se, assim, 2,5mg dehipófise por kg de peixe. Nos machos é realizado apenas uma aplicação queé dada simultaneamente quando da segunda dosagem aplicada nasfêmeas.3.6. Aplicação do hormônio Finalmente chegamos a fase de aplicação do hormônio. Para facilitaro entendimento iremos mostrar uma seqüência de fotos que mostra como napratica faz-se a aplicação, como segue: A figura 5 mostra como se aplica a hipófise em um peixe, de umamaneira geral, podemos aplicar na cavidade abdominal ou se preferirintramuscular na parte dorsal do peixe.
  • 15. Figura 5. Aplicação do hormônio na cavidade abdominal. Doze horas depois se aplica a segunda dose, tanto nas fêmeas comonos machos. É possível que as fêmeas possam perder os ovócitos ainda notanque. Assim, é comum fazer a sutura em X no orifício genital. Antes de passarmos adiante, precisamos conhecer como sedetermina o tempo certo de retirar as fêmeas e machos dos tanques paraque possa obter os ovos e espermatozóides. Para isto precisamos calcular oque chamamos de hora-grau. Hora-grau é definido como a soma das temperaturas da água dotanque onde se encontram reprodutores e reprodutrizes. Este somatório éobtido pela soma em cada hora decorridas após a injeção da segunda dosehormonal nos peixes. Deste modo, para cada espécie de peixe existe umahora grau que varia ainda de acordo com a temperatura ambiente da água.Observe na tabela 2, como foi calculada a hora-grau para um tambaqui apósa aplicação da 2° dose de hipófise, note que quando o somatório atingiu a266,7 o peixe estava pronto para realizar a extrusão.Saiba maisExtrusão em peixes – Técnica que consiste na coleta de óvulos e sêmendiretamente de ovários e testículos, mediante pressões exercidas na regiãoventral dos peixes, na direção do orifício genital.
  • 16. Tabela 2. Temperatura da água após a segunda dose em um tambaqui,Colossoma macropomum até a desova.Hora Grau8:30 28,19:30 28,4!0:30 28,811:30 29,312:30 29,813:30 30,314:30 30,715:30 30,716:00 30,6Soma 266,7Fonte: Cavalcante-Filho, 2009 Após a segunda dosagem de hipófise e seguido a hora-grau está nahora de retiramos a fêmea e o macho para realizar a extrusão do sêmen. Primeiro tiramos a fêmea e a colocamos sob uma esponja. A cabeçado indivíduo deve ser coberta com uma toalha para evitar que ela se agite,mantendo-se calma, como mostra a figura 7. Assim, pressionamos o abdômen da fêmea no sentido do orifíciogenital e note que os ovócitos da fêmea fluem normalmente no balde. Omesmo procedimento é feito com os machos. Depois da extrusão realizamos a mistura dos ovócitos com o espermacom auxílio de material macio; exemplo, uma pena de uma ave. Logo emseguida, é só adicionar água até que todo material seja totalmente cobertocomo mostra a figura 8. Assim, os ovócitos serão fecundados.
  • 17. VocêFigura 7. Mostrando a extrusão, ou seja, coleta de óvulos e sêmen deovários e testículos.Figura 8. Mostrando o procedimento realizado após a extrusão. O próximo procedimento será o transporte dos ovos para incubadorasque é feito em sacos plástico com água insuflado com oxigênio.
  • 18. Figura 9. Incubadoras onde serão transferidos os ovos fecundados dospeixes hipofisados.Fonte: codevasf.gov.br, acesso janeiro 2011. As incubadoras devem ter água corrente na velocidade de 7L/segundo. Após a eclosão, as larvas ainda são mantidas nas nelas até passarem a pós-larvas. Em seguida são transferidas para incubadora de 200 litros. Densidade de pós-larvas de até 100.000 pós-larvas por um período de até 5 dias. Resumo Nesta aula, conhecemos a história de como foi inventada a indução adesova mundial. Vimos um pouco sobre como fisiologicamente os peixes sereproduzem e como é feito a dosagem, cuidados e aplicação de hormônioem peixes.
  • 19. ReferênciasAguas Claras-Tecnologia na Produção de Peixes. Quem é o Pai daPiscicultura? http://www.grupoaguasclaras.com.br/artigos/quem-e-o-pai-da-piscicultura. Acesso: janeiro 2011.BOCK, C. L.; PADOVANI, C. R. Considerações sobre a reproduçãoartificial e alevinagem de pacu (Piaractus mesopotamicus, Holmberg,1887) em viveiros. Acta Scientiarum, Maringa, PN, 22(2):495-501, 2000.BOMBARDELLI, R. A; SYPERRECK, M. A.; SANCHES, E. A. Hormônioliberador de gonadotrofinas em peixes: aspectos básicos e suasaplicações. Arquivos de Ciências. Veterinárias e Zoologia, UNIPAR,Umuarama, 9(1):59-65, 2006CARMARGO, J. B. et al. Cultivo de Alevinos de Carpa Capim(Ctenopharyngodon Idella) Alimentados dom Ração e ForragensCultivadas Pastures. Revista Brasileira de Agrociência, Pelotas, 12(2,): p.211-215, 2006.CAVALCANTE FILHO, L. A. et al. Técnica de Propagação Artificial emTambaqui (Colossoma macropomum) (Cuvier, 1818). IX Jornada deEnsino, Pesquisa e extensão-Jepex. Universidade Federal de Pernambuco,Recife, 4p.Dicionário Histórico-Biográfico das Ciências da Saúde no Brasil (1832-1930).Casa de Oswaldo Cruz/Fiocruz. IHERING, RODOLPHO THEODORWILHELM GASPAR VON. (http://www.dichistoriasaude.coc.fiocruz.br).Acesso: Janeiro 2011.FAO. Cultured Species information Programme Ctenopharyngodonidellus (Valenciennes, 1844). Disponível emhttp://www.fao.org/fishery/culturedspecies/Ctenopharyngodon_idella/en.Acesso: janeiro 2011.FONTENELE, O. Métodos de hipofização de peixes adotado pleo DNOCS.DNOCS, Fotaleza. 30p,1981.MURFAS, L. D. S. Manipulação do ciclo e da eficiência reprodutiva emespécies nativas de peixes de água doce Revista Brasileira deReprodução Animal. Supl, Belo Horizonte.6: 70-76, 2009.NAVARRO, R. D. et al. Reprodução induzida de curimbatá (Prochilodusaffinis) com uso de extrato bruto hipofisário de rã touro (Ranacatesbeiana). Zootecnia Tropical, Macaray, 25(2): 143-147. 2007.
  • 20. PONZI-JR, M. Otimização da taxa de fertilização e eclosão de larvas detambaqui, Colossoma Macropomumn(Cuvier, 1816) abolindo Instrumentos.DISSERTAÇÃO de Mestrado, Universidade Federal Rural de Pernambuco,Recife. 2003, 34p.STREIT-JR, D. P. et al. As tendências da utilização do extrato dehipófise na reprodução de peixes – revisão. Arquivos de CiênciasVeterinária e Zoologia, Unipae, Umuarama. 5(2): 231-238. 2002.ZANIBONI-FILHO; F; WEINGARTNER, M. Técnicas de indução dareprodução de peixes migradores. Revista Brasileira de ReproduçãoAnimal, Belo Horizonte, 31(3): 367-373, 207.VENTUERI, R. & BERNARDINO, G. 1999. Hormônios na reproduçãoartificial de peixes. Panorama da Aqüicultura, Rio de Janeiro, 55(9) : p. 39-49, 1999.