The increase in temperature due to climate change affects the biological functions of ectothermic vertebrates such as lizards, including reproduction, and altitudinal migration has been proposed as a strategy to contain this change accompanied by adaptation in gametes. Sceloporus grammicus is the appropriate model, since it is distributed from 80-4600 masl and two populations can be studied at different environmental temperatures. The present study aims to analyze the effect of temperature across the altitudinal gradient on the sperm quality of two populations of Sceloporus grammicus. Ten organisms were collected from two populations (2250 and 3500 masl.); morphological data, organ dissection and spermatozoa were obtained from the three regions of the epididymis (caput, corpus and cauda) to determine sperm parameters. Subsequently, the spermatozoa were exposed to different temperatures (21, 25, 29, 33 and 37° C) in order to evaluate the effect of increased temperature on motility. Organisms from the low population presented greater snout-vent length and weight compared to the high population (6.70±0.22 vs. 5.12±0.14; 11.85±0.29 vs. 5.04±0.21, respectively). The population at 2250 masl presented higher IGS compared to the population at 3500 masl (0.6 ± 0.2 vs 0.3 ± 0.1), the opposite case occurred in the case of IES (0.1 ± 0.06 vs 0.1 ± 0.08). The seminiferous tubules of the lower altitude population had a larger area compared to the higher altitude population (42492 ± 6231 vs 18901 ± 4103 μm). Cell viability was ~70% for both populations. The percentage of cytoplasmic droplet was higher in cells of the low population at the corpus and cauda level (17.50±7.0 vs 8.001.68±5.3; 14.20±6.7 vs 7.00±5.1). DNA compaction was greater than 40% for both populations. We found that the optimum temperature for maintaining sperm motility was 25 and 21°C for the low and high populations, respectively. Four [Ca2+]i distribution patterns were determined in both populations, with predominance in the acrosomal region and middle piece in the high population, while for the low population in the cytoplasmic droplet. Sceloporus grammicus presents physiological adaptations depending on the temperature in which each of the populations is found, as well as the intracellular Ca2+ distribution responds to the body temperature of the organisms.
El aumento de temperatura debido al cambio climático afecta las funciones biológicas de vertebrados ectotermos como las lagartijas, incluyendo la reproducción y se ha propuesto la migración altitudinal como estrategia de contención ante el incremento de temperatura. Sceloporus grammicus es un modelo adecuado, ya que, se distribuye de 80-4600 msnm y se pueden estudiar dos poblaciones a distintas temperaturas ambientales. El presente estudio pretende analizar el efecto de la temperatura a través del gradiente altitudinal sobre la calidad espermática de dos poblaciones de Sceloporus grammicus. Se colectaron diez organismos de dos poblaciones (2250 y 3500 msnm) se obtuvieron datos morfológicos, disección de órganos y obtención de espermatozoides de las tres regiones del epidídimo (caput, corpus y cauda) para determinar los parámetros espermáticos. Posteriormente, los espermatozoides fueron expuestos a diferentes temperaturas (21, 25, 29, 33 y 37° C) con la finalidad de evaluar el efecto del incremento de la temperatura en la movilidad. Los organismos de la población baja presentaron mayor longitud hocico-cloaca y peso con respecto a la población alta (6.70 ± 0.22 vs 5.12 ± 0.14; 11.85 ± 0.29 vs 5.04 ± 0.21, respectivamente). La población a 2250 msnm presentó mayor IGS en comparación a la población a 3500 msnm (0.6 ± 0.2 vs 0.3 ± 0.1), caso contrario ocurrió en el caso del IES (0.1 ± 0.06 vs 0.1 ± 0.08). Los túbulos seminíferos de la población a menor altitud tuvieron un área mayor a comparación a la población a mayor altitud (42492 ± 6231 vs 18901 ± 4103 μm), en donde solo se observaron espermatogonias mientras que a menor altitud se observan todos los tipos celulares del epitelio seminífero. La viabilidad de las células fue de ~70% para ambas poblaciones. El porcentaje de gota citoplásmica fue mayor en células de la población baja a nivel del corpus y cauda (17.50±7.0 vs 8.001.68±5.3; 14.20±6.7 vs 7.00±5.1). La compactación de ADN fue mayor al 40% para ambas poblaciones. Encontramos que la temperatura óptima para mantener la movilidad espermática fue de 25 y 21° C para la población baja y alta respectivamente. Se determinaron cuatro patrones de distribución de [Ca2+]i, en ambas poblaciones, predominantemente en la región acrosomal y pieza media en la población alta, mientras que, en los espermatozoides de la población baja, se localizó en la gota citoplasmática. Sceloporus grammicus presenta adaptaciones fisiológicas dependiendo de la temperatura en la que se encuentre cada una de las poblaciones, y la distribución de Ca2+ intracelular responde a la temperatura corporal que presentan los organismos.
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