Light Microscopic, Ultrastructure Analysis and Functional Morphology of Cornu aspersum Spermatozoa Containedin the Frozen Hermaphroditic Duct

Abstract

In this study we describe the functional morphology of Cornu aspersum (Helix aspersa), spermatozoa using light, scanning (SEM) and transmission electron (TEM) microscopies. The studies were performed with sperm located in the frozen hermaphroditic duct. Our results showed that the head presents an elongated conical shape slightly coiled in a corkscrew, with the nucleus partially covered by an acrosome, where an apical vesicle is located at the lateralized apex. This peculiar shape suggests the helical displacement movement of the spermatozoa. The head and the nucleus are slightly larger size compared to those of other gastropod species. The intermediate tract is surrounded by a mitochondrial complex and a glycogen helix. The glycogen helix is coiled helically along the intermediate tract, presenting at least five twists of glycogen helices. The complexity of both the mitochondrial complex and the glycogen helix suggests a high metabolic consumption considering the long period of time until fertilization occurs. Our findings on the detailed characterization of Cornu aspersum spermatozoa, obtained from a frozen hermaphroditic duct can contribute to a better understanding of the functional morphology of sperm and serve as a reference for future studies.En este estudio describimos la morfología funcional de Cornu aspersum (Helix aspersa), espermatozoides utilizando microscopías de luz, barrido (SEM) y electrónica de transmisión (TEM). Los estudios se realizaron con espermatozoides localizados en el conducto hermafrodita congelado. Nuestros resultados mostraron que la cabeza presenta una forma cónica alargada ligeramente enrollada en un tirabuzón, con el núcleo parcialmente cubierto por un acrosoma, donde se ubica una vesícula apical en el ápice lateralizado. Esta peculiar forma sugiere el movimiento de desplazamiento helicoidal de los espermatozoides. La cabeza y el núcleo son de un tamaño ligeramente mayor en comparación con los de otras especies de gasterópodos. El tracto intermedio está rodeado por un complejo mitocondrial y una hélice de glucógeno. La hélice de glucógeno se enrolla helicoidalmente a lo largo del tracto intermedio, presentando al menos cinco giros de hélices de glucógeno. La complejidad tanto del complejo mitocondrial como de la hélice de glucógeno sugiere un alto consumo metabólico considerando el largo período de tiempo hasta que ocurre la fecundación. Nuestros hallazgos sobre la caracterización detallada de los espermatozoides de Cornu aspersum, obtenidos de un conducto hermafrodita congelado, pueden contribuir a una mejor comprensión de la morfología funcional de los espermatozoides y servir como referencia para futuros estudios.