Unidade 09_Sistema Reprodutivo

REPRODUÇÃO

É um meio natural de perpetuação da vida

Processo vital que liga passado, presente e futuro

omne vivum ex vivo = Toda vida se origina de umavida preexistente

Finalidade: Perpetuar a espécie

Transmissão de informação genética => Um ou maisdescendentes

Tipos:

Sexual e Assexual

Reprodução

Reprodução Assexual

Novas indivíduos derivam de um único “indivíduo-mãe”sem a participação de estruturas reprodutoras especiais

Tipos:

Divisão múltipla ou Esporulação

Brotamento(Cnidários, Briozoários, Tunicados)

Fragmentação pluricelular(Cnidários, Echinodermatas)

Fissão unicelular ou Divisão binária

PlasmodiumEsponjas do mar

Paramécio

Reprodução Sexual

Novos indivíduos se desenvolvem a partir de gametas –células sexuais – produzidas pelos pais

A reprodução sexual tornou possível uma quase que infinita segregaçãoe uma infinita recombinação gênicaa partir de pares de indivíduos

Variabilidade Genética

Modificações ambientais

Reprodução SexualSexo: Animais multicelulares

Total de todas as características estruturais e funcionais que distinguem macho e fêmea

Células Germinativas ou gametas livres

GônadasMachos => Testículos: Espermatozóides

Fêmeas => Ovário: Ovo, ovócito

Monóicos ou hermafroditas: Dois sexos

Dióico: Apenas um sexo

Reprodução Sexual

Monóico ou hermafrodita: Aparelho sexual masculino e feminino. Ex: minhocas e platelmintos

Reprodução Sexual

Diversidade dos Aparelhos ReprodutoresReino AnimalFilo ChordataSubfilo VertebrataSuperclasse TetrapodaClasse MammaliaOrdem PrimatesFamília Homonidae

Aparelho Reprodutor -Masculino

Características de órgão reprodutor masculino

Testículos – estrutura em aves e mamíferos

Reprodução SexualDiversidade dos Aparelhos Reprodutores - Masculino

Produção de Espermatozóides

Testículos - Temperatura 1° C inferior da temperatura corporal

Produção de Testoterona

TestículosCélulas germinais → Origem aos espermatozóidesCélulas de Sertoli → Nutrição das células germinaisCélulas de Leydig → Testosterona e outros hormônios esteróides

Reprodução Sexual

Fase de Proliferação

Fase de Crescimento

Fase de Maturação

Espermiogênese

Reprodução SexualDiversidade dos Aparelhos Reprodutores

Aparelho Reprodutor - Feminino

Características de órgão reprodutor feminino

Reprodução SexualDiversidade dos Aparelhos Reprodutores - Feminino

Gametogênese Feminina - Ovulogênese

Ovário

Ovulogênese

Fase de Multiplicaçãoou Proliferação

Fase de Crescimento

Fase de Maturação

Comportamento Sexual e Padrões de Cruzamento

Estímulos sensoriais : viscerais, auditivos, olfativos, táteise químicos

Características Sexuais Secundárias Externas

visual, olfaftivo, mecânico e auditivo

Sistema Nervoso Sistema Endócrino

coloração, caracteres do músculo

Poligamia, Monogamia, Migração

Produção da cria, desova e outras atividades reprodutivas são geralmente periódicas e associadas com temperaturas da águas mais elevadas ou maior produtividade primária nos meses de primavera e verão.

Reprodução no período que confere à cria uma boa oportunidade de sobrevivência: alimento, temperatura, etc.

Estação Reprodutiva

Espécies possui uma estação reprodutiva definida

Regiões temperadas e frias – Primavera ou Verão

↑ Alimento↑ Condições da prole

Ex: Aves e mamíferos – alongamento do dia age a hipófise

Reprodução não sazonal:

Aquela que não tem ciclo anual

Espécies de águas profundas – poucas alterações sazonais - ciclo de reprodução irregular.

Pouco se sabe sobre espécies do mar profundo

Tamanhos menores: reprodução mais freqüente

Tamanhos maiores: sem programação reprodutiva anual – baleias se reproduzem a cada 2 ou 3 anos. Pelo menos 1 ano de descanso entre as gestações.

O seu período de gestação (entre fertilização e nascimento) dura um pouco mais de um ano - demanda energética de um ano de gestação mais 6 meses de cuidados

Tipos de Reprodução

Ovípara - Fecundação interna e evolução externa

Ex: Invertebrados aquáticos, répteis, todas as aves e peixes

Micrurus frontalis (cobra coral) Ordem Squamata Hydrodinastes gigas(surucucu)

Peixes: Fêmea madura - 15 milhões de ovosOs ovos são pequenos eclodindo estágios larvaisA mortalidade desses ovos é extremamente elevada

Tartarugas:Ovos são colocados em buracos (ninhos) no substrato cavados e cobertos pelas fêmeas

Chelonia mydas (tartaruga verde)


Ovovivípara

- Fecundação e evolução internas, sem a participação do organismo materno nanutrição do embrião.

- Os ovos ricos em vitelo se desenvolvem no interior dos ovidutos da fêmea

- Alguns insetos, tubarões, celacanto, lagartos e cobras.

Fêmea de tubarão de Portugal aberta, mostrando os ovos nos ovidutos, onde os filhotes se desenvolvem

Xiphophorus maculatus - ósseo ordem Cyprinodontiformesfamília Poeciliidaecom origem no México e Guatemala.

Nascem prontos - o embrião - nutrição do vitelo dos próprios ovos, provenientes do ovário antes da fertilização

Ovoviviparidade - incubam seus ovos internamente

Cavalo-marinho =>Os machos : bolsa abdominal

Os ovos são depositados nessas bolsas pelas fêmeas onde permanecem por 8 a 10 dias de incubação


Muitas espécies de peixes ovovivíparos também conferem essa proteção interna ao embrião em desenvolvimento fornecendo uma nutrição adicional daquela conferida pelo vitelo.

Os ovidutos e útero de alguns tubarões pelágicos e raias possuem numerosas pequenas projeções chamadas villi. A villi secreta um leite uterino altamente nutritivo para o embrião. Ex: Pteroplatea, cujo embrião nasce 50 vezes maior do que o tamanho dos seus sacos vitelínicos.


Vivípara - Fecundação e evolução internas, com participação do organismo

materno no desenvolvimento do embrião, através do órgão placentário.

Embrião de tubarão-martelo uma espécie vivípara

Vivíparos – mamíferos – nasce uma jovem vida

Espéciede cobra vivípara


Ovulípara - Quando a fecundação e a evolução são externas. Ocorre namaioria dos peixes. As fêmeas expelem ovos e os machos solta o líquidoespermático, para fecundá-los na água.

Exemplos: sardinha verdadeira, pargo, arenque, pirarucu, tucunaré, traíra, entre outros.

Necessidade de um grande número de óvulos

Reprodução dos Peixes

Fecundação interna

Órgãos Reprodutores

CHONDRICHTHYES – PEIXES CARTILAGINOSOSTubarões, raias e quimeras

Sistema Feminino:- Dois grandes ovários sustentadospor membranas- Dois ductos de Muller ou ovidutos

Sistema Masculino:- Espermatóforos – longos testículos – anterior cavidade corpo- Testículo - ducto eferente - ducto deferente – seio urogenital- clásperes

Reprodução dos PeixesCLASSE CHONDRICHTHYES – PEIXES CARTILAGINOSOS SUBCLASSE ELASMOBRANCHII – Elasmobrânquios - Tubarões

Elasmobrânquios - Tubarões

Os testículos são órgãos pareados aderidos à parede corpórea

Os espermatóforos:Clásper – nadadeiras pélvicas modificadas em canaleta


CHONDRICHTHYES – PEIXES CARTILAGINOSOS

Reprodução dos PeixesCLASSE CHONDRICHTHYES – PEIXES CARTILAGINOSOS SUBCLASSE ELASMOBRANCHII – Elasmobrânquios – Tubarões

Um único clásper se curva em 90º para a cópula- Fica preso à cloaca - ganchos, espinhos e membranas próximos àsua extremidade

Esperma (espermatóforos): Canal do clásper

-Os espermatóforos são expulsos por órgãos contráteischamados “siphon sacs”expelidos com uso de água do mar


Tubarões pequenosEnrolam-se

Tubarões grandesNadam lado a ladoFicam parados com a cabeça no

substrato e corpo voltado para cima


CLASSE CHONDRICHTHYES – PEIXES CARTILAGINOSOS SUBCLASSE ELASMOBRANCHII – Elasmobrânquios - Tubarões


- Ovos grandes (> galinha) c/ bastante vitelo- Período incubação dependente da espécie: 6 e 10 meses (maioria) 2 anos- Podem ser depositados em volta de cápsula córnea ou “bolsa de sereia” =secretada por uma glândula no oviduto

Tubarões: Ovíparos


Condição ancestral- 25% das espécies atuais de elasmobrânquios são ovíparas

Tubarões: OvíparosRaias e tubarões bentônicos costumam produzir maiores e poucos ovos

Ovos com cascas grossas, resistentes a predadores - presos nas rochas ou nas algas

Os ovos são incubados dias ou semanas e os filhotes sobrevivem por conta própria

Cascas de ovos - forma retangular, são muitas vezes trazidas até a costa pelas marés.

“Bolsa de sereia” - Esqualídeo




Tubarões: Ovovivíparos Ovovivíparas - Os embriões são protegidos por uma cápsula externa

resistente e são enriquecidos por abundante vitelo dentro;

Após a eclosão - jovem peixe pode passar dentro do aparelho reprodutivo o mesmo tempo que ficaram dentro dos ovos;

Não existe conexão placentária - Alimentação dos embriões:- Reservas vitelínicas- Oofagia e canibalismo intra-uterino- Análogos placentários

Reservas vitelínicas - Fêmea de tubarão - ovos nos ovidutos - os filhotes se desenvolvem

Oofagia - Embrião de ovos retidos no oviduto da fêmea –estomago cheio de vitelo – ingestão de ovos do ovário

Embrião de raia (Dasyatis sp.) cordão vitelinico e saco vitelinico, útero trophonemata -filamentos

10% das espécies de tubarões

Após a fertilização ovos são encapsulados numa membrana terciária (que em algumas espécies se transforma numa “placenta”)

Glândulas nidamentárias muito menores

O tamanho e tempo de desenvolvimento dos filhotes vai depender das condições físicas e alimentares da mãe

Formas de nutrição:- Vitelo nas primeiras semanas- Corrente sangüínea através de placenta no restante da gestação

Tubarões: Vivíparos

Tubarão cação-liso (Mustelus mustelus) e o cação-martelo (Sphyrna) => Placenta no saco vitelino que absorvem nutrientes e oxigênio das vilosidade vasculares uterinas.

Tubarões: Vivíparos

Casos exóticos:

Oofagia ou Canibalismo intra-uterino

Tubarão Lamna não tem estruturas para absorver os nutrientes do trato reprodutivo da fêmea, quando as reservas do saco vitelínico do embrião mais velho acaba ele consome os outros ovos dentro do oviduto.

Nasce somente um embrião completamente preparado para uma existência pelágica longe da proteção da mãe.

Tubarão tigre Odontaspis, EUA, tem um ovário enorme e produz grande número de ovos muito pequenos. Os embriões, após consumirem seus irmãos permanecem no útero e consomem milhares de ovos adicionais liberados pelo ovário. Esse processo continua por um ano, produzindo dois tubarões de cerca de um metro de comprimento (a mãe mede somente 2.5m)


Fecundação interna e externa

Órgãos Reprodutores - Possuem gônadas pareadas

OSTEICHTHYES – PEIXES ÓSSEOS

Sistema Feminino:- Dois grandes ovários unidos por ovidutos se comunicam com o exterior - oviducto - poro genital

Sistema Masculino: - São estruturas pares, longitudinais- Testículo - ducto eferente - ducto deferente - porourogenital

Oviducto - Alargamento:Estoque de óvulos, deposiçãode concha, incubação de ovos



Reprodução dos Peixes - MECANISMOS REPRODUTIVOS


Ovulípara - Fertilização e desenvolvimento externos, os óvulos são liberados na água, são fertilizados e continua seu desenvolvimento até a eclosão das larvas. Exemplos: sardinha verdadeira, pargo, arenque, pirarucu, tucunaré, traíra, entre outros.

Ovípara - Fertilização interna e desenvolvimento externo, os óvulos são fertilizados no interior da fêmea, o macho possui um órgão copulador (gonopódio), deposita o esperma no oviduto através do poro genital e as fêmeas liberam os ovos ao meio até a eclosão das larvas. Exemplo: cangati, tubarões, raias.

Ovovivípara - Fertilização e desenvolvimento interno. Ocorre a fertilização dos óvulos e a incubação no interior da fêmea, porém sem a participação materna na nutrição do embrião, ocorrendo em um falso útero (vivíparas aplacentárias). Exemplo: lebistes.

Vivípara - Fertilização e desenvolvimento interno. Realizados por espécies cuja fertilização dos óvulos e a incubação no interior da fêmea, nutrição do embrião, útero verdadeiro (vivíparas placentárias). Exemplo: tubarões e mamíferos aquáticos.

O grunion – Leuresthes tenuis

Sul da Califórnia - curioso método de desova.

Nas segundas, terceiras e quartas noites após cada lua cheia ou nova de primavera e verão eles vão a praia aos milhares para depositar os ovos na areia, completamente fora da água.

Ovos enterrados na areia nas marés baixas e não são lavados da areia até a próxima série de marés da primavera - 10 dias depois

A maré erode a areia e banha os ovos com água salgada. Os ovos eclodem e os peixes nadam para o mar onde se alimentam e crescematingindo a maturidade sexual um ano depois.

Reprodução dos Peixes - Ovíparos



HERMAFRODITAS

Os indivíduos possuem gônadas que podem atuar como ovários e/ou testículos. Pode ser:

Simultâneo - As gônadas apresentam ao mesmo tempo, porções femininas e masculinas como espécies dos gêneros Serranus, as truta, entre outros.

Seqüencial

Protândrico - as gônadas funcionam antes como masculinas e depois femininas.

Protogínico - as gônadas funcionam antes como femininas e depois masculinas.

PARTENOGÊNESE

Desenvolvimento do ovócito sem a participação do espermatozóide.

Hermafrodita Protândrico

macho ⇒ fêmea

Hermafrodita Protogínico

fêmea ⇒ macho

Ex: peixe palhaço

Ex: badejo e garoupa

Células Sexuais

Gametas masculinos ou espermatozóies

Gametas femininos, ovocito ou ovo virgem

Ovos => Variam com a espécie: número, dimensão e forma

Dimorfismo Sexual

Caracteres sexuais:

Primários - Órgãos genitais

Machos: Testículos e ductos

Fêmeas: Ovários e ductos

Secundários – Permanentes ou sazonais

Gerados pelas gônadas


DIMORFISMO SEXUALA diferenciação sexual nos peixes é difícil e algumas espécies não possuem fora do período reprodutivo

Tucunaré (Cichla occelaris)

O macho possui uma protuberância entre a cabeça e a nadadeira dorsal

O Curimba (Prochilodus scrofa)

Emitem sons durante a piracema

O Pirarucu (Arapaima gigas)Coloração avermelhada da borda das escamas dos machos

O Dourado (Salminus maxillosus)

Presença de espículas na nadadeira anal


MECANISMOS ENDÓCRINOS DA REPRODUÇÃOCarga genética e fatores ambientais são os responsáveis pelo desenvolvimento dos gametas

Carpas e outros peixes a maturação gonadal ocorre no final do inverno ou início da primavera;

Início do processo de maturação é desencadeado:

- aumento do fotoperíodo

- elevação da temperatura da água

Hormônios esteróides e adeno-hipofisários: Caracteres sexuais e cortejo e cuidado parental

Fatores Internos (Ritmo endógeno, condição

nutricional)

Estímulos ambientais (Fotoperíodo, temperatura)

Hipotálamo

GnRH

Hipófise(adeno-hipófise)

Feedback negativo

Hormônios gonadotróficos

Testículos

Fígado Estrógeno Andrógeno

Ovócito Espermatozóide

Dopamina

Ovário

Andrógenos: testosterona e 11-cetotestosterona :

• Desenvolvimento e manutenção das glândulas acessórias

• Maturação dos espermatozóides

• Comportamento masculino → territorialidade, agressividade,

corte

• Características sexuais secundárias → cor, canto e plumagem

colorida em aves

Reprodução dos PeixesFORMACAO DOS GAMETAS

Período de multiplicação

Período de crescimento

Período de maturação

Ovos de salmão tratados com estrogênio: eclosão de fêmeas

androgênio: eclodem machos

Peixes ósseos: autossomos conferem características sexuais

INFLUENCIAM E REGULAM

Hormônios sexuais

Androgênio – machos

Estrogênio - fêmeas

AUTOSSOMOS

(peixes ósseos)

Característicassexuais

Determinaçãodo sexo

MECANISMOS ENDÓCRINOS DA REPRODUÇÃO

Alguns peixes bentônicos: machos e fêmeas funcionais - encontrodifícil então garante a reprodução

Os machos podem fertilizar ovos de muitas fêmeas por isso menosmachos do que fêmeas são necessários

Machos em algumas populações exceções

maior potencial reprodutivo

Hermafroditas sequenciais - características funcionais de um dos sexos quando maduram mas em algum momento de suas vidasalguns ou todos passam por uma completa transformação para o sexo oposto


Pimelometopon: 4 anos maduram fêmeas

7 ou 8 anos se tornam machos

Labrus (bodião) transformação sexual depende do tamanho do animal, fêmeas até 27 cm.


Labrus bergylta (Bodião-reticulado)

Labroides da grande barreira de coral vive em grupos de 10, um macho dominante e várias fêmeas convivendo em um grupo social hierárquico

O único macho é responsável pelas necessidades reprodutivas de todas as fêmeas


Labroides dimidiatus

O mais agressivo é o macho dominanteMacho morre ou é removido a fêmea dominante imediatamente assume o papel comportamental do macho

Em duas semanas seu padrão de cores muda, o tecido ovariano étrocado por tecido testicular e a população tem um novo macho.

O macho é produzido conforme a necessidade


Essas mudanças sexuais parecem ser controladas pelas quantidades relativas de androgênio e estrogênio produzido pelasgônadas conforme o peixe cresce e madura.

Estresse social imposto pelo macho dominante - responsável pela produção de estrogênio nas fêmeas e inibe a transformação sexual.

A remoção do macho dominante e do estresse permite que a fêmea dominante se transforme.


REPRODUÇÃO DOS INVERTEBRADOS

MOLUSCOS

Fecundação interna ou externaSexos separados, alguns monóicos e poucos protândricosMaioria ovíparos

Gônadas - parte posterior do corpo - Produzir células germinativase hormônios

Reprodução dos Moluscos

CLASSE CEPHALOPODA – náutilos, lulas e polvos

Dióicos - Envolve cópula

Glândulas Nidamentárias - Secretam a membrana da casca do ovo

Saco Needham’s – Estocar espermatóforos


CLASSE CEPHALOPODA – náutilos, lulas e polvos

Um braço do macho modificou-se como um órgão de intromissão

Fertilização: dentro da cavidade do manto fêmea - ovidutos

Heterocótilo: Ponta braço macho (espermatozóides) – Se destaca

A fêmea fixa os ovosao substrato com umacobertura gelatinosa ouovos isolados flutuamem algumas espécies;

Adultos morrem logo após a desova.

Sistema Reprodutor• Hermafroditas X Dióicas

Fecundação cruzada

Inicialmente macho Posteriormente fêmea

Sexuada


CLASSE GASTROPODA caramujos, caracois, lesmas


MORFOLOGIA INTERNA gonada hermafrodita

Classe Gastropoda – Caracol- Helix aspersa




REPRODUÇÃO DOS CICLÓSTOMOSLampréias e peixes-bruxa

Fecundação externaSexos separados (dióicos)Maturidade sexual: Uma longa e grande gônadaOvário: folículosNao há ducto genital:

Óvulos ou espermatozóides cavidade abdominal poros genitais poro urogenital exterior

Lampréia

O macho se aproxima da fêmea e a papila genital fica próxima ao ventreda fêmea agitando-se e liberando óvulos e espermatozóides =>

As células espermáticas são liberadas na cavidade abdominal corpo e passam através do poro urogenital

Lampréia reproduz e morre

LAMPRÉIA

REPRODUÇÃO DOS CICLÓSTOMOS

FECUNDAÇÃO EXTERNA

As espécies anádromas migram para o mar depois da metamorfose e atingem a maturação seaxual- um ou dois anos

Fêmea - milhares de ovos pequenos e sem reservas nutritivas

Os ovos são enterrados em "ninhos" cavados em fundos

Estrutura – Hermafrodita: Uma gônada: Ovário frenteTestículo

Desenvolvimento: Ovário / Testículo: SexoAmbos: EstérilÚnico animal:

PEIXES-BRUXA

REPRODUÇÃO DOS CICLÓSTOMOS

ESPERMATOZÓIDE ÓVULO

PRODUZIR

Ovário Testículo Fêmea

Testículo Ovário Macho

Fecundação interna

Sexos separados (dióicos)

Machos com órgão copulador: Pênis

Testículo (escroto) externo ao abdome

Placentários – nutrição do embrião

Filhotes: Alimentados (glândulas mamárias)

REPRODUÇÃO DOS MAMÍFEROSClasse MammaliaOrdem Cetacea – Baleias, golfinhos e botosOrdem Pinnipedia – Focas e leões marinhosOrdem Sirenia – Manatis ou peixes- boi

Monogâmicos: Alguns pinípedes – focas

Poligâmicos: Macho dominante - muitos pinípedes – elefante-marinho

Poligamia associada a dimorfismo sexual em adultos• Machos 5 a 6 vezes maiores que fêmeas• Probóscide alongada• Dente canino maior• Pele espessa e cornificadano pescoço

REPRODUÇÃO DOS MAMÍFEROSOrdem Pinnipedia – Focas e leões marinhos

Mirounga leonina macho


Reprodução – Um mês Verão Colônias - Macho dominanteFêmea - fecundada de novo-

mar abandonando o harém e as crias

Macho dominante - luta contra invasões e tentativas de usurpação cobrindo o maior número possível de fêmeas no seu território

Stress reprodução: morrem de exaustão no fim da estação


Sistema Reprodutivo dos Pinipedes

Sistema Reprodutivo dos Pinipedes

Testículos: Cavidade AbdominalPênis-cavidade prepucial (cav. abdm)-emergindo pela abertura urogenital- ereto

Os ovários estão juntos ao peritônio parietal Útero -bifurcado estreitando-se na região da cérvix

Maturidade sexual:Fêmeas: 3-4 anos cerca de 20 anos

Machos:Dominante 8 anos e raramente vivem além dos 10-11 anos

REPRODUÇÃO DOS MAMÍFEROSOrdem Sirenia – Manatis ou peixes- boi

Machos: Testículos - Cavidade abdominal (enorquídeos) sem glândula bulbo uretralPênis - cavidade prepucial (cavidade abdominal) - emergindo pela abertura

urogenital, quando ereto

Femeas: Um par de glândulas mamárias - base de cada nadadeira peitoralOs ovários estão juntos ao peritônio parietal Útero -bifurcado estreitando-se na região da cérvixVagina - ampla e longa próxima ao ânus

Dimorfismo sexual: Abertura urogenitalMachos: próxima a cicatriz umbilical Fêmeas: junto ao ânusMaturidade sexual (fêmeas e machos): 3 e 4 anos

Sistemas genitais - Porção caudal da cavidade abdominal

Período gestacional - 13 mesesAmamentação - 1 e 2 anos; intervalo 2 a 5 anosTaxa reprodutiva

Promíscuos: Cetáceos odontocetes e sirêniosVários machos com grupo de fêmeas – competição

Processo reprodutivo: seleção, cópula, parto

Gestação de 1 a 3 anos dependendo do tamanho corpóreo – placentaMisticetos gestação de 10 a 13 meses

REPRODUÇÃO DOS MAMÍFEROSOrdem CetaceaSubordem Mysticeti - BaleiasSubordem Odontoceti - Baleia (cachalote), Golfinhos e Botos

Cópula e nascimento filhote: mar

Dimorfismo sexual de cetáceos

Distância entre o ânus e poro genital:

REPRODUÇÃO DOS MAMÍFEROSOrdem Cetacea – Baleias, golfinhos e botos

Diferenca sexual externa entre os cetaceos

- Macho 10% do comprimento do corpo

- Fêmeas contínuo com a abertura anal eorifício das glândulas mamárias 2 lados

Mamíferos marinhos – uma cria bem desenvolvida

Evento de maior gasto energético:

alimentação da cria

40% de gordura no leite materno

REPRODUÇÃO DOS MAMÍFEROSOrdem Cetacea – Baleias, golfinhos e botos

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Unidade 09_Sistema Reprodutivo

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