Характеристики на сперма от дъгова пъстърва от различни възрасти при културни условия в Мерида, Венецуела

характеристики

Хилда Бастардо * Карлина Гудес и Мария Леон 2

1 Национален институт за земеделски изследвания (INIA Mérida). Мерида, Венецуела. * Имейл: [email protected]

2 Университет на Андите. Мерида, Венецуела.

Ключови думи: Пъстърва, сперма, сперма, размножаване.

Характеристика на спермата на дъговата пъстърва от различни възрасти при културни условия в Мирада, Венецуела

Ключови думи: Пъстърва, сперма, сперма, размножаване.

Получено:06/07/04 Прието:23.06.04

Въведение

Дъговата пъстърва (Oncorhynchus mykiss) е вид, използван в аквакултурите по целия свят, поради лекотата на приемане на изкуствени фуражи и адаптиране към промените в температурата. Въвеждането му във Венецуела датира от 1934 г. с вноса на ембрионални яйца за попълване на водни обекти в щата Мерида, разположени на височини над 1500 метра над морското равнище (León, 1975). От 1959 г. търговската му експлоатация започва със създаването на отглеждане на пъстърва Moconoque (Bastardo and Alvarado, 1982).

Търговската експлоатация на тази сьомга изисква постоянно снабдяване с ембрионални яйца и/или пръстчета, за да се осигури производството на дажба на пъстърва (250 g). За това е необходимо да се поддържа разплод с висока плодовитост, който осигурява производството на плодородни яйца и пръстчета, изисквани от тази производствена система.

Репродуктивната биология на мъжките и женските пъстърви се различава в различни аспекти, включително възрастта, в която техните гамети узряват; при мъжете това се случва на едногодишна възраст, докато женските узряват на две години. По същия начин женските узряват само веднъж годишно, а мъжете го правят няколко пъти по време на годишен цикъл (Bastardo, 1999).

Сперматогенезата на рибите е свързана със структурата на тестисите, тя е различна при тези с тръбна структура и тези с лобуларна структура, поради което се различават различни модели при сьомги (лобуларни) и циприниди (тръбни). При сьомгоните двете основни събития от тестикуларния цикъл, сперматогенезата и спермацията, са временно разделени от етапа на зреене на спермата, по време на който те претърпяват физиологични промени. Започването на нов цикъл на сперматозоиди е възможно само когато сперматозоидите са освободени от тестисите, или чрез нормален процес, или чрез интратестикуларна реабсорбция; това илюстрира пространствената независимост на сперматогенезата и спермацията (Billard et al., 1982).

Структурата на сперматозоидите в сьомги и много телестови риби се различава от тази на бозайниците. Липсва им акрозома, предната част на главата, която осъществява контакт с яйцеклетката и освобождава лизин, за да разтвори локално мембраната на яйцето, благоприятствайки проникването и оплождането. Яйцето от сьомга е заобиколено от особено силен хорион, но през него може да се проникне през микропила, през който сперматозоидите плуват, за да достигнат до най-деликатната мембрана на яйцето (Cohen, 1977).

Скот и Бейнс (1980) показват, че спермата от сьомги и много други животни е неподвижна в тестисите, а при неразредена сперма активността се инициира само чрез разреждане с вода, физиологичен разтвор или яйчникова течност. Boitano и Omoto (1991) посочват, че подвижността на сперматозоидите от пъстърва се инхибира от висока концентрация на извънклетъчен калий и може да се активира чрез разреждане, което предполага регулиране на мембранния потенциал. Тези автори показаха, че сперматозоидите от пъстърва могат да се активират и чрез добавяне на двувалентни катиони, дори в присъствието на инхибиторната концентрация на калий, това се обяснява със способността на катионите да скриват повърхността на мембраната и да я променят в сензорна мембрана за напрежение . Моделът, предложен от тези автори, предлага хиперполяризирана мембрана като спусък за активиране на сперматозоидите, а не увеличаването на вътреклетъчното рН, което активира сперматозоидите на бозайници и други риби, но не и на пъстърва.

Ciereszko и Dabrowski (1995) показват, че качеството на спермата (подвижността и концентрацията) се влияе от съдържанието на аскорбинова киселина в храната, дефицитът намалява както концентрацията, така и подвижността на сперматозоидите, засягайки плодовитостта на дъговата пъстърва.

Скот и Бейнс (1980) посочват, че спермата от пъстърва има висока концентрация, която варира между 9 и 26 х 109 сперматозоиди/мл. Billard et al. (1974) и Moccia and Munkittrick (1987) посочват, че за получаване на оптимална скорост на оплождане с добро качество на спермата са необходими приблизително 1-2 х 105 сперматозоиди на яйцеклетка. Познавайки тези характеристики на пъстървата, люпилня с малко мъже може да се експлоатира, без да се засяга нейният производствен потенциал.

Целта на това изследване е да изследва някои макроскопични и микроскопични характеристики на спермата от пъстърва по отношение на четири възрастови групи.

Материали и методи

Това изследване е проведено в експерименталното поле La Mucuy Truchícola, принадлежащо на INIA, разположено в Националния парк Сиера Невада на 2300 метра надморска височина, в Мерида, Венецуела, и в Отдела за биоанализ на Фармацевтичния факултет на Universidad de Лос Анди.

Използваната вода е от ледников произход и е родена в Сиера Невада де Мерида на надморска височина над 4000 метра над морското равнище. Тъй като преминава през силен надморски наклон, той е пренаситен с кислород през цялата година. Температурата достига максималната си стойност през месец май, след което пада под 13 ° C и остава на тази стойност до декември. Валежите представляват бимодален модел с максимум през април (770 mm) и друг през ноември (550 mm), докато най-ниската стойност се намира през януари и февруари (35 mm).

Използвани са 10% от зрелите мъже от популация от две, три, четири и пет години, всеки съставен от 100 екземпляра. 6-годишните репродуктори не бяха оценени поради липсата на представителна извадка от зрели мъже. Тези репродуктори съответстват на запаса Campo La Mucuy, който е бил използван по време на пика на зреене, съответстващ на 2003 г. (септември-декември).

Спермата се извлича ръчно чрез лек натиск от коремната област. От всяка възрастова група се взема проба от десет екземпляра, определя се телесното тегло и се определят някои макроскопични и микроскопични характеристики за всяка група. В макроскопското проучване обемът на спермата се определя с помощта на цилиндър, градуиран от 5 до 50 ml. Втечнението се изчислява чрез вземане на проба от сперма, която се оставя в покой при стайна температура в продължение на 60 минути и чрез директно наблюдение се определя наличието на съсиреци или желатинозни бучки, като се взема времето за поява на съсиреци.

Появата на спермата се определя чрез макроскопско наблюдение. Нормалната сперма е хомогенна, кремообразна и млечнобяла.

Вискозитетът се оценява чрез аспириране на пробата с пипета от 5 ml, след което се пада и се наблюдава нажежаема жичка. Обикновено спермата трябва да пада капка по капка или да образува филанция с дължина не по-голяма от 2 cm; когато filancia е по-голяма от 2 cm, тя се счита за ненормална.

РН се определя в рамките на един час от екстракцията с помощта на рН хартия, градуирана в десета от единица (6.1 до 10).

Параметрите, оценени чрез микроскопско проучване, са: мобилност, жизнеспособност, концентрация, сперматокрит и цитоморфология.

Подвижността се определя чрез поставяне на 0,05 µl от пробата върху предметно стъкло и върху него се поставя предметно стъкло 22 x 22 mm. Подготовката се наблюдава под микроскоп с леща 100 X, като се избира от 8 до 10 полета, като се предпочита централната част на листа, никога краищата и след получаване на полето, категориите на движение се диференцират чрез преброяване на сперматозоидите, които са представени тях до достигане на броене 100. Резултатите са представени в процент. Движението беше класифицирано в 4 категории:

А) бързо линейно прогресивно движение;

Б) бавно прогресивно движение;

В) движение in situ;

Жизнеспособността се определя чрез количествено определяне на неподвижни сперматозоиди, като се наблюдава колко са живите и мъртвите. Делът на живите сперматозоиди се изчислява, като се използва принципът за изключване на багрилото. Използваното оцветяване беше тест Eosin Y. 0,05 μl сперма се смесва върху предметно стъкло с равен обем 5% разтвор на Eosin Y, препаратът се покрива с предметно стъкло и се изчаква от една до две минути, за да се наблюдава под микроскоп 100 X. Нецветните сперматозоиди се броят за живи, а оцветените като мъртви, до общо 100 клетки. Повече от 50% от неоцветените сперматозоиди се считат за нормални.

Определянето на концентрацията на сперматозоиди се извършва с помощта на метода, чрез който се прави броят на кръвните клетки. Сперматозоидите се имобилизират с помощта на разредител, съставен от натриев бикарбонат (5 g), формалдехид (1 ml) и дестилирана вода (100 ml).

Разреждането се извършва според количеството сперма, наблюдавано при предварителния преглед. Използваното разреждане е 1:50 (20 μL сперма и 980 μL разредител), след като разреждането се извърши, двете камери на Neuvauer Hematimeter се пълнят (от 10 до 20 μL на камера). Покрива се с фолио и се оставя да престои 5 минути. Чрез наблюдение под микроскоп със 100-кратно увеличение бяха отчетени само зрели сперматозоиди, т.е. тези с глава и опашка. За това зрителното поле е разположено на централния площад и когато броят на сперматозоидите в един от 25-те квадрата е по-малък от 10, всички сперматозоиди, присъстващи на централния площад, т.е. в 25-те квадрата, са преброени. Когато броят беше между 10 и 40, бяха преброени 10 от 25 квадрата и когато бяха наблюдавани повече от 40, бяха преброени 5 от 25 квадрата.

За да се определи концентрацията (mL), броят на сперматозоидите се разделя на корекционните коефициенти, посочени в таблица 1.