Abstract

Majoritatea celor 27 de specii de sturioni sunt pe cale de dispariție sau aproape de dispariție, care este legată de degradarea habitatului, poluarea apei și pescuitul excesiv. Programele de conservare se confruntă cu problema maturării târzii, care poate fi atinsă între 5 și 11 ani, în funcție de specie și sex. Scopul studiului nostru a fost investigarea posibilității de scurtare a maturizării sexuale utilizând administrarea hormonală și măsurarea conținutului hormonal seric din sânge pentru a distinge diferite sexe și etape de maturare. Nu a existat niciun efect al unui tratament hormonal de 20 de săptămâni (10 mg hipofiză de crap/greutate corporală kg/săptămână) asupra maturării sexuale. Numărul de femei a fost relativ mare (67,6% n = 23), iar numărul bărbaților a fost relativ scăzut (11,8%, n = 4). Mai mult, numărul de pești hermafroditi a fost surprinzător de mare (20,6%, n = 7) și a apărut independent de administrarea hormonului. Peștii hermafroditi au dezvoltat pe deplin spermatozoizi și se pot distinge prin nivelul crescut de hormon de testosteron din serul sanguin.

Introducere

Materiale și metode

Condiții

Peștele provine de la Institutul de cercetare pentru pescuit, acvacultură și irigații, Szarvas, Ungaria. Toți au fost crescuți în condiții intensive de la larve la vârsta de 14 luni. În acest moment, 34 de pești au fost selectați aleatoriu și transportați la Departamentul de acvacultură al Universității Szent István. Peștele a fost ținut într-un rezervor de 2000 L conectat cu un rezervor de filtrare de 700 L (biofiltru cu pat static). Temperatura inițială a apei a fost de 18 ° C și a crescut cu 22 ° C până la sfârșitul experimentului. Hrănirea zilnică cu proaspete Chironomus a fost aplicat în timpul experimentelor (4 luni).

Tratament

Șapte pești au fost disecați la începutul experimentelor de maturare (control inițial). Șaisprezece pești au fost tratați cu injecții hipofizare pentru crap abdominal (10 mg hipofiză pentru crap/greutate corporală kg) după anestezie cu ulei de cuișoareSyzygium aromaticum) o dată pe săptămână timp de 20 de săptămâni. 11 pești nu au fost tratați și crescuți ca martori negativi în același rezervor. Animalele au fost ținute într-o fotoperioadă apropiată de ritmul sezonier natural.

Măsurarea histologiei și a hormonilor

Probele de gonade au fost fixate în soluție de formalină 8% și soluția Bouin, iar secțiunile histologice cu grosimea de 5 până la 7 μm au fost colorate cu hematoxilină - eozină. În plus, parametrii profilului seric [testosteron (T), progesteron (P4), 17-beta-estrogen (E2)] au fost măsurați folosind un protocol al fișelor tehnice. Catalog nr. de kituri de steroizi: P4 Nr. Cat .: REF3000131 (Soft Flow Hungary Ltd.) E2: Nr. Cat: DNOV003 (Novatec Gmbh.) T: Nr. Cat: DNOV002 (Novatec Gmbh).

Analize statistice

Analizele statistice ale indicelui gonadosomatic GSI, diametrul ovocitelor și concentrațiile hormonilor serici au fost efectuate prin eșantionare independentă t testați în SPSS v22 pentru Windows. Mijloacele de tratament au fost comparate folosind p = 0,05 pentru semnificație.

rezultate si discutii

Conform investigației histologice și a serului sanguin al gonadelor, s-au făcut următoarele observații. Nu a existat niciun efect al administrării săptămânale a extractului hipofizar de crap asupra inducerii artificiale a maturizării sexuale a sterletului, comparativ cu peștii martori, având în vedere faza de dezvoltare a GSI și a ovocitelor. În acest experiment, raportul dintre peștii hermafroditi a fost surprinzător de mare (20,6%, n = 7). Peștii hermafrodici au apărut independent de administrarea hormonilor (Tabelul 1). Peștii hermafroditi maturi, care conțineau spermatozoizi complet dezvoltați în testicule (Fig. 1), au apărut independent de administrarea hormonală. Raportul bărbaților a fost scăzut (11,8%) și toți au fost imaturi, independent de administrarea hormonală. În studiul nostru, hermafroditele aveau 14 luni cu testicule complet dezvoltate, ceea ce indică faptul că analiza microscopică poate fi dezvăluită stadiul lor intersexual în faza de dezvoltare anterioară. Mai mult, profilul crescut al testosteronului seric (T2), care poate fi observat la peștii hermafroditi, ar putea fi ușor diferențiat de peștii masculi și femele care au gonade imature de vârstă. Conform nivelurilor plasmatice măsurate de E2 și progesteron, nu au existat diferențe semnificative între sexe și nu a existat o variabilitate intergrup.

sexuale

Imagini histologice ale peștilor experimentali: A tratate și o singură femelă care a dezvoltat ovocite (BW: 378,3 g, cele mai mari ovocite în faza vitelogenă mijlocie și târzie, cele mai mari dintre ele sunt în stadiul pre-vitelogen. b Masculin (BW: 342 g, spermatocite mai mari și spermatide mai mici); c hermafrodit (BW: 359,6 g, testiculul din dreapta imaginilor care conțin toate etapele spermatogenezei și ovarul conține ovocite pre-vitelogenetice); d hermaforit (BW: 421,6 g, spermatozoizi complet dezvoltați în testicule)

Intersexualitatea are beneficii atât în ​​aspectele științifice, cât și în cele economice. Este util să se producă populații consangvinizate pentru cercetări genetice sau nutriționale, de exemplu. Presupunem că motivul acestor caracteristici interesante ar putea fi condițiile de creștere intensivă (temperatura ridicată a apei de creștere, densitatea inițială ridicată etc.). Experimente valoroase pot fi efectuate în producția de caviar dacă putem schimba sexul hermafroditelor și masculilor în femele prin manipularea acestora cu condițiile de creștere optimizate.

Referințe

Birstein VJ (1993) Sturioni și păsări: pești amenințați care au nevoie de conservare. Conserv Biol 7 (4): 773–787

Bronzi P, Rosenthal H, Gessner J (2011) Producția globală de acvacultură de sturioni: o privire de ansamblu. J Appl Ichthyol 27: 169-175

Henne JP, Ware KM, Wayman WR, Bakal RS, Horváth Á (2006) Hermafroditism sincron și auto-fertilizare într-un sturion captiv cu nas scurt. Trans Am Fish Soc 135: 55-60

Jackson K, Hurvitz A, Din SY, Goldberg D, Pearlson O, Degani G, Levavisivan B (2006) Descrieri anatomice, hormonale și histologice ale sturionului rus captiv (Acipenser gueldenstaedtii) cu gonade intersexuale. Gen Comp Endocrinol 148: 359–367

Jobling S, Tyler CR (2003) Perturbare endocrină, paraziți și poluanți la pești sălbatici de apă dulce. Parazitologie 126 (SUPPL.): S103 - S108

Matshe MA, Rosemary KM, Brundage HM, O'Herron JC (2013) Demografie reproductivă, intersex și niveluri hormonale modificate în sturionul cu nas scurt, Acipenser brevirostrum, din râul Delaware, SUA. J Appl Ichthyol 29: 299-309

Rzepkowska M, Ostaszewska T, Gibala M, Roszko M (2014) Diferențierea gonadelor intersexuale în limba rusă cultivatăAcipenser gueldenstaedtii) și siberiană (Acipenser baerii) sturion. Biol Reprod 90 (2), 31: 1-10

Williot P, Brun R, Rouault T, Pelard M, Mercier D, Ludwig A (2005) Spawning artificial in sturgeon sterlet cultivat, Acipenser ruthenus L., cu accent deosebit pe hermafroditi. Acvacultură 246: 263-273

Yamamoto K, Yamauchi K (1974) Maturarea sexuală a anghilei japoneze și producția de larve de anghilă în acvariu. Natura 251: 220–222

Mulțumiri

Această publicație a fost susținută de guvernul ungar prin proiectul „Puncte de rupere complexe în dezvoltarea competitivității sectorului acvaculturii” (numărul proiectului: VKSZ_12-1-2013-0078). Lucrarea a fost susținută de Programul Operativ Pescuit III. axa „Fondul european pentru pescuit pentru pescuitul regenerabil” furnizat de UE și Ungaria și publicația este susținută de proiectul EFOP-3.6.3-VEKOP-16-2017-00008. Proiectul este cofinanțat de Uniunea Europeană și Fondul Social European.

Informatia autorului

Afilieri

Departamentul de acvacultură, Facultatea de Științe Agricole și de Mediu, Universitatea Szent István, Gödöllő, 2100, Ungaria

T. Müller, I. Ittzés, Á. Hegyi, E. Mészáros, K. K. Lefler, Z. Bokor & B. Urbányi

NARIC-Agricultural Biotechnology Institute, Gödöllő, 2100, Ungaria

Departamentul de acvacultură, Facultatea de Științe Agricole și de Mediu, Universitatea Kaposvár, Kaposvár, 7400, Ungaria

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

autorul corespunzator

Informatii suplimentare

Nota editorului

Springer Nature rămâne neutru în ceea ce privește revendicările jurisdicționale din hărțile publicate și afilierile instituționale.