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Developmental Biology

Efficacité du Stripping Air dans deux poissons salmonidés, truite arc-en-ciel (Oncorhynchus Mykiss) et la truite brune (Salmo Trutta Morpha fario)

Published: September 16, 2018 doi: 10.3791/56894

Summary

Le but principal de cette étude est de normaliser et de tester la méthode pneumatique (strippage à l’air) pour recueillir les oeufs de truite arc-en-ciel et la truite brune. Cette méthode permet simple et efficace de collecte des oeufs sans la nécessité de massage de ventre de poisson.

Abstract

Collecte des œufs est une des procédures plus cruciales au cours de la reproduction des poissons dans les écloseries de salmonidés. Méthodes classiques impliquent l’utilisation de massage des mains sur l’abdomen de poisson pour expulser les oeufs. Une autre méthode utilise la pression du gaz injecté dans la cavité du corps, ce qui provoque la libération subséquente des oeufs. Cette méthode est censée avoir des effets moins négatifs sur le bien-être et le œuf qualité des stocks de géniteurs. Ici, nous comparons les résultats de l’air et la main exhib méthodes en ce qui concerne la survie à un an et oeuf quantité et qualité en deux poissons salmonidés, truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) et la truite brune (Salmo trutta morpha fario). Nos résultats indiquent que strippage à l’air ont donné une meilleure qualité des oeufs et des taux de survie à un an plus élevé chez la truite arc-en-ciel. En outre, strippage à l’air entraîné des taux de mortalité plus faible que dans le groupe soumis à la main de décapage (25 % vs. 35 %). Le taux de pH et l’éclosion de la main dépouillé a été inférieur à ceux du groupe air dépouillé. Dans le cas de la truite brune, la qualité des oeufs obtenus par main et méthodes strippage à l’air était similaire ; Cependant, les pertes d’un an chez les poissons sont élevés dans dépouillé Kokutai (15 % par rapport à 0 % chez les poissons main dépouillé). Bien que les avantages de l’air, méthode de décapage sur main décapage en termes de qualité de le œuf ne peuvent pas être observées chez toutes les espèces de salmonidés, la procédure de strippage à l’air peut être une option prometteuse à adopter dans les écloseries puisqu’il garantit un niveau élevé de reproductibilité et l’efficacité.

Introduction

La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) et la truite brune (Salmo trutta morpha fario) appartiennent à la famille des Salmonidae Salmoniformes1. La production de ces deux espèces en aquaculture mondiale a acquis une croissance rapide, en raison de leur importance commerciale et récréative. En Pologne, la production de poissons salmonidés atteint environ 20 000 tonnes, la truite arc-en-ciel est l’espèce dominante. En revanche, la truite brune représente une source importante de ressources de poissons d’eau douce en Europe en raison de sa valeur commerciale dans l’aquaculture et de l’importance pour la pêche sportive. Dans de nombreux écosystèmes aquatiques, l’existence des populations de truites brunes est menacée. En conséquence, reproduction artificielle a été appliquée pour reconstituer les populations locales de cette espèce2.

La truite arc-en-ciel et la truite brune atteignent la maturité sexuelle généralement à l’âge de trois, avec des mâles venant à échéance un an plus tôt que les femelles1. Dans des conditions artificielles, oeufs et du sperme de truite arc-en-ciel et la truite brune est généralement collectées par massage abdominal doux. En pratique, sur une petite échelle, une méthode de décapage à la main de la collecte des oeufs est rentable. Cependant, sur une grande échelle, la méthode de décapage à la main peut être fastidieuse et épuisante. En conséquence, cette technique peut entraîner des oeufs cassés à cause de la fatigue des travailleurs écloserie. Bris d’oeufs conduit souvent à une diminution du pH du liquide ovarien et la libération de jaune de œuf, qui affectent négativement la fécondation des oeufs3. En outre, cette méthode traditionnelle de collecte des œufs (en appuyant plusieurs fois sur de l’abdomen) peut également entraîner géniteurs mortalité causée par l’infection de la peau associée à la détérioration de la barrière protectrice de mucus.

Pneumatique méthode de collecte des œufs a été d’abord utilisé en Australie en 19574. La méthode repose sur l’injection de gaz (air, azote ou oxygène) dans la cavité du corps pour expulser les oeufs à l’aide de la pression du gaz. Cette technique rapide et facile a été appliquée avec succès chez les salmonidés sans effets secondaires négatifs sur les poissons de4. Récemment, cette méthode a été utilisée chez les espèces sauvages (le grand brochet, Esox lucius) à collecter des oeufs matures dans des conditions artificielles5. Il a été démontré qu’air dépouillé oeufs avaient fécondation supérieur et tarifs par rapport à la main l’éclosion dépouillé oeufs, quelle que soit la solution utilisée pour la fécondation (solution de Woynarovich, eau de tampon ou écloserie de Billard)5.

Le but principal de cette étude était de tester la méthode pneumatique (strippage à l’air) pour recueillir les oeufs de truite arc-en-ciel et la truite brune en comparaison avec la méthode de décapage traditionnel à la main. On a comparé l’efficacité de ces deux méthodes (volume d’oeufs obtenus) et l’heure de collecte, de la qualité des gamètes (pH liquide ovarien), mais aussi après la fraye et taux de mortalité à l’éclosion.

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Protocol

Des procédures ont été effectuées selon le Comité Local sur l’éthique de l’expérimentation animale à Olsztyn, Pologne.

1. matériel préparation

  1. Utiliser une seringue et une aiguille pour l’injection du gaz dans la cavité de corps de poisson.
  2. La valeur de la pression du gaz à 0,5 bar et maintenir cette pression inférieure à 1 bar tout au long.
  3. Contrôle le débit d’air. Pour les salmonidés, 1,5 L/min est la vitesse la plus efficace de l’épuisement du gaz. Maintenir la vitesse optimale car vitesse supérieure ne pourrait pas obtenir tous les oeufs alors qu’une vitesse plus lente pourrait prolonger inutilement la procédure.
  4. Connecter la seringue avec une aiguille vissée (0,8 à 1,2 mm de diamètre) pour éviter le détachement d’aiguille causée par la pression du gaz.

2. l’air frai

  1. Anesthésier les poissons avec 0,2 % Propiscin. Placer le poisson dans un bain d’eau avec le 0,2 % Propiscin et attendez que le poisson devient insensible.
  2. Sécher soigneusement avant le frai en l’essuyant avec un chiffon sec en coton.
  3. Placer le poisson sur le lit de la pente sur 35-40°, sur son côté de queue vers le bas. Avec une faible pression de l’abdomen des poissons, vérifier le débit de le œuf de l’appareil génital. Si les oeufs ne sont pas présents, le poisson ne doit pas pondu.
  4. Placer un récipient couvert d’un filet au-dessous de la papille de poissons pour recueillir les oeufs.
  5. Insérer rapidement l’aiguille sous les nageoires abdominales.
  6. Librement retirer les œufs par le gaz jusqu'à ce que les oeufs du singulier ont été retirés du corps du poisson.
  7. Masser doucement l’abdomen pour retirer les excès de gaz du corps du poisson.
  8. Après la ponte, doucement transférer les poissons dans un réservoir de jet d’eau. Poissons relâchés au réservoir après qu’air frai pourrait initialement nager sur la surface de l’eau. Après quelques minutes le poisson libère le gaz restant en nageant et commence à nager normalement.
    Remarque : Les œufs obtenus sont très propres et exempts de contamination sanguine ou de matières fécales.

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Representative Results

Mâles adultes et femelles de la truite arc-en-ciel (âge 2 +, 1700 ± 328 g) et la truite brune (âge 3 +, 1900 ± 435 g) ont été extraites de l’écloserie de poissons salmonidés (Rutki-Żukowo, intérieure Institut pêche à Olsztyn, Pologne). Les mâles et les femelles ont été placées dans des réservoirs séparés avec un volume d’environ 5 m3. La température de l’eau était 12±1 ° C. Avant toute manipulation, les poissons ont été anesthésiés avec 0,2 % Propiscin. Les poissons ont été divisés en deux groupes. Partie d'entre eux ont subi une méthode traditionnelle pour obtenir des œufs, c'est-à-dire la pression abdominale (n = 20). Les groupes restants ont subi la procédure pneumatique avec l’utilisation de l’air (n = 20). Oeufs de chaque femelle sont collectées séparément et placés dans des bols en plastique secs.

Au cours de la main de décapage des oeufs, le poisson a été tout d’abord essuyé avec un chiffon sec tout en immobilisant le poisson de son côté, la queue. La durée de la fraie a été mesurée à partir du point où l’opérateur détient le poisson et non plus, démarrer en appuyant sur le ventre ou injecter l’aiguille. Le point final a été fixé à l’époque quand les oeufs arrêter qui coule dans la cuvette. Pour la main de décapage, un travailleur qualifié a été choisi pour mener l’expérience entière, et l’air intérieur de décapage a été réalisée par un autre travailleur qualifié.

Au cours de la procédure, le volume des oeufs obtenus a été mesuré à l’aide d’une éprouvette graduée et le liquide ovarien ont été prélevé séparément chaque spécimen femelle. Par la suite, son niveau de pH a été analysée à l’aide d’une électrode de pH. Les poissons géniteurs utilisés dans nos expériences ont été marqués par des étiquettes de transpondeurs passifs intégrés (PIT). Marquage nous a permis d’observer le taux de mortalité dans chaque groupe de poissons.

Immédiatement après le prélèvement, chaque échantillon a été soumis à la fécondation. Sperme pour la fécondation a été recueillie sur 10 minutes avant au frai et stockée dilué dans Morisawa solution6 (0,1 M NaCl, KCl, 0,003 M CaCl2, M 0,0015 MgCl2 x 6 H2O de 0,04 M, 0,05 M Tris, pH 8,5), le ratio de 1:9 à 4 ° C. Le mélange de spermatozoïdes provenant de quatre truites arc-en-ciel ou fario mâles a été utilisé respectivement.

Étant donné que le taux d’éclosion est la mesure la plus appropriée de la qualité de le œuf, œufs de truite arc-en-ciel et la truite brune obtient à la main et des méthodes de décapage pneumatiques ont été soumis à la fécondation. Oeufs ont été fécondés avec environ 100 000 spermatozoïdes par oeuf, à l’aide d’environ 100 oeufs de chaque femelle engendrée. La concentration de spermatozoïdes ont été mesurée dans la chambre Bürker après des solutions de sperme ont été dilués 1:2000 avec 0,7 % NaCl. Oeufs ont été fécondés avec le sperme dans 5 mL de la solution de Billard (0,125 M NaCl, tampon Tris 0,002 M, 0,003 M glycine et 0,001 mM CaCl2, pH 9.0) pour chaque variante7. Deux reproductions ont été réalisées pour chaque échantillon d’oeufs. Trois minutes après la fécondation, les échantillons d’oeufs ont été soigneusement lavés deux fois dans l’eau de la pisciculture. Ensuite, les oeufs ont été placés dans une grille spéciale, plaçant chaque variante expérimentale séparément. Les oeufs fécondés ont été placés dans des incubateurs à 8 ° C et le nombre de œufs aux yeux a été déterminé à environ quatre semaines plus tard. Le pourcentage d’oeufs éclos a également été déterminé selon la formule : (les oeufs qui ont été fécondés x 100 %) / (tous les oeufs dans la variante de béton).

Les différences entre les traitements expérimentaux ont été déterminées avec des t-tests appariés à un degré de signification P < 0,05. Les données exprimées en pourcentage a été transformées à l’aide de la transformation d’arc-sin avant l’analyse statistique. Analyses statistiques ont été réalisées avec le logiciel GraphPad Prism.

La durée de la collecte des œufs à la main, méthode de décapage a été plus courte (environ 10 s.) par rapport à air méthode de décapage chez les deux espèces (Figure 1; P < 0,05). Les méthodes (traditionnelles ou pneumatiques) du dépouillement n’avait une influence sur le volume des oeufs provenant de femelles de la truite arc-en-ciel et la truite brune (Figure 2). PH liquide ovarien chez la truite arc-en-ciel après que décapage de la main a été de 7,6, considérant que, dans l’air, méthode de décapage, le pH a été augmenté à 8.0 (Figure 3; P < 0,05). Cependant, quelles que soient les méthodes de collecte des œufs, le pH liquide ovarien chez les truites brunes n’est pas affecté (Figure 2). Chez la truite arc-en-ciel, le taux d’éclosion a été significativement plus élevée (Figure 4; P < 0,05) en air-dépouillé d’oeufs que dans les œufs dépouillés à la main. La pourcentage de mortalité est plus élevée après la main de décapage par rapport à air décapage chez la truite arc-en-ciel. Cependant, chez les truites brunes, pourcentage de mortalité était plus élevé (15 %) dans air-dépouillé d’oeufs que dans les œufs dépouillés à la main (tableau 1).

Figure 1
Figure 1 . Temps de décapage après traditionnels (arrachement de la main) et pneumatiques (strippage à l’air) méthode de collecte d’oeufs de truite arc-en-ciel et la truite brune. Signification statistique est indiquée par des astérisques qui représente la valeur P (*** P < 0,001), barres d’erreur indiquent SD (n = 20). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 2
Figure 2 . Le volume des oeufs obtenus après traditionnels (arrachement de la main) et pneumatiques (strippage à l’air) les méthodes de collecte des œufs de truite arc-en-ciel et la truite brune. Barres d’erreur indiquent SD (n = 20). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 3
Figure 3 . Ovaire pH liquide après traditionnels (arrachement de la main) et pneumatiques (strippage à l’air) les méthodes de collecte des œufs de truite arc-en-ciel et la truite brune. Signification statistique est indiquée par des astérisques qui représente la valeur P (*** P < 0,001), barres d’erreur indiquent SD (n = 20). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 4
Figure 4 . Pourcentage de taux d’éclosion après traditionnels (arrachement de la main) et pneumatiques (strippage à l’air) les méthodes de collecte des œufs de truite arc-en-ciel et la truite brune. Signification statistique est indiquée par des astérisques qui représente la valeur P (** P < 0,01)., barres d’erreur indiquent SD (n = 20). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Espèces Méthode de collecte des œufs
Décapage de la main Décapage de l’air
Truite arc-en-ciel 35 25
Truite brune 0 15

Le tableau 1. Pourcentage de la mortalité post-fraie après traditionnels (arrachement de la main) et pneumatiques (strippage à l’air) les méthodes de collecte des œufs de truite arc-en-ciel et la truite brune, mesurée sur un an.

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Discussion

La méthode pneumatique de collecte des œufs de poisson, bien que plus de temps que la méthode traditionnelle (main décapage), peut garantir une haute qualité des ovocytes ayant subi une maturation (cet ouvrage). Cela est lié au faible risque de rupture mécanique des oeufs tout en appliquant cette procédure. Un pH élevé du fluide de l’ovaire, mais aussi une augmentation du taux de fécondation, témoignent de l’utilité de la méthode pneumatique. Dans l’ensemble, l’air, méthode de collecte des œufs de décapage dans la reproduction des poissons pourrait être une option prometteuse en termes de standardisation des protocoles écloserie, leur candidature est retenue n’est pas liée à l’excellence manuelle des opérateurs.

Bien que l’air frai semble être une option automatique, nous avons constaté qu’il pourrait prendre plus de temps que la reproduction manuelle. Cette différence dans la durée peut être évidente, surtout quand les travailleurs d’écloseries expérimentés appliquent des procédures de décapage à la main. Toutefois, il convient d’out que la durée de la fraie avec l’utilisation de la pression atmosphérique est toujours satisfaisant ; environ 20 secondes par poisson. En outre, l’efficacité de cette technique n’est pas tributaire de l’expérience des travailleurs, comme cela se fait avec la main, méthode de décapage.

Bien que nous n’avons pas observé de différences entre les volumes d’oeufs obtenus, la différence entre le pH du liquide ovarien était évident dans le cas de la truite arc-en-ciel. Cet effet a été très probablement lié aux œufs cassés, car le pH est un bon indicateur de ce phénomène3. Les œufs non fécondés sont plus sensibles aux lésions mécaniques et leur augmentation de résistance après l’activation de œufs durant le séchage temps8. Cassé les œufs non fécondés sont responsables de la plus faibles taux de fécondation chez les salmonidés comme indiqué ailleurs. Par conséquent, maximum il faut au cours de la collecte des œufs. Nos résultats suggèrent que les œufs non fécondés de truites arc-en-ciel sont plus faibles que les oeufs de truite. Œufs de truite arc-en-ciel recueillis par décapage de main avaient plus faible pH et taux comparé à ceux obtenus par strippage à l’air de l’éclosion. Ce n’était pas considéré dans le cas de la truite brune. Nos expériences suggèrent que pour les espèces de salmonidés avec oeufs plus douces, la procédure de strippage à l’air peut être bénéfique en termes de qualité après la fraye.

Mortalité individuel chez les géniteurs après la fraye est toujours visible dans les écloseries de poissons salmonidés. Toutefois, leur présence est liée à la fois condition individuelle et l’état de santé du poisson. Strippage à l’air semble être une méthode douce de collecte des œufs, comme il n’y avait aucune perte massive de mucus de la peau, un obstacle important contre les agents pathogènes de l’eau. En dépit du fait que nous n’a pas observé une mortalité post-fraie (à moins d’un mois à compter de frai), toute l’année l’observation a révélé certains perd des poissons. Dans le cas de la truite arc-en-ciel, nous avons observé environ 10 % plus élevé de pertes en main dépouillé de groupe, alors que, chez les truites brunes, strippage à l’air a entraîné une mortalité de 15 % au cours de l’année. On peut supposer qu’il serait plus bénéfique pour la truite arc-en-ciel que les truites brunes en termes de qualité de le œuf et la mortalité globale du géniteur de strippage à l’air.

Bien que le strippage à l’air est bénéfique aux oeufs de truite arc-en-ciel, mais pas pour la truite brune, nous suggérons que cette procédure pourrait être plus normalisée par rapport à la procédure de dépouillement à la main. Dans l’air de décapage, la pression appliquée sur l’abdomen du poisson est le seul facteur qui influe sur la qualité et la quantité des ovocytes ayant subi une maturation obtenue. L’utilisation de cette méthode dans les écloseries atténue les pertes d’oeufs saumon, qui se produisent principalement à la suite d’oeufs cassés11. Puisque aucune compétence particulière n’est tenus d’effectuer la procédure de strippage à l’air, nous prévoyons que semblable de quantité et de qualité des oeufs peuvent être obtenues par les travailleurs qualifiés et non qualifiés écloserie. Nous recommandons procédure strippage à l’air comme une option prometteuse pour les couvoirs de nouveau afin d’obtenir de la procédure de collecte des œufs caractérisée par un niveau élevé de reproductibilité et d’efficacité, ainsi peu ou pas d’expérience par les opérateurs.

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Disclosures

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgments

L’étude présentée a été soutenue par projet « pneumatique méthode de décapage de poisson - application possible, influence sur le bien-être des poissons et la quantité et la qualité des gamètes » (acronyme : PNEUFISH) financés au titre de « opérationnelles programme développement de la pêche Secteur et les zones côtières 2007-2013"(OR-61724-OR1400001/10), les fonds affectés à l’Institut de Reproduction de l’Animal et de la recherche de nourriture Académie polonaise des Sciences, Olsztyn (Pologne) et soutenir en coût Bureau (Food and Agriculture coût Action FA1205 : AQUAGAMETE ). Nous tenons à remercier, Stanley imed Ugwu pour grand soutien dans l’édition anglaise. Nous tenons à remercier également les producteurs d’animation « Studio Filmowe mobile Obrazki ».

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Glycine pure P.A. AVANTOR 527560117 sperm activating buffer
Trizma base Sigma Aldrich T1503 sperm activating buffer
Sodium chloride Bioreagent Sigma Aldrich S5886 sperm activating buffer
Calcium chloride anhydrous Sigma Aldrich C4901 sperm activating buffer
Propiscin (0.2% etomidate solution) IRS Olsztyn, Poland not indicated
compressor Thomas  Sheboigan WI USA  DT/SR 070800001882
reduction valve Camozzi  cRJUS U7J
air hose ZEC T.P.U.  SH.98 
syrgine EFD 7012118
Air spawning stage Biopasz, Poland PNEU001
Orion Ross Ultra electrode Thermo Scientific, Waltham, MA, USA 8102BNUWP

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References

  1. Nelson, J. S. Fishes of the World. , 4th, JohnWiley and Sons, Inc. Hoboken, NJ, USA. (2006).
  2. García-Marín, J. L., Sanz, N., Pla, C. Proportions of native and introduced brown trout in adjacent fished and unfished Spanish rivers. Conservation Biology. 12, 313-319 (1998).
  3. Dietrich, G. J., Wojtczak, M., Slowinska, M., Dobosz, S., Kuzminski, H., Ciereszko, A. Broken eggs decrease pH of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) ovarian fluid. Aquaculture. 273, 748-751 (2007).
  4. Zurbuch, P. E. A structure for easy fish recovery during drainage of an impoundment. Progressive FishCulturist. 27, 237-238 (1965).
  5. Cejko, B. I., et al. Effects of different stripping methods of female and activation medium on fertilization success in northern pike (Esox lucius). Czech Journal of Animal Sciences. 10, 481-486 (2016).
  6. Morisawa, S., Morisawa, M. Induction of potential for sperm motility by bicarbonate and pH in rainbow trout and chum salmon. Journal of Experimental Biology. 136, 13-22 (1988).
  7. Billard, R., Cosson, J., Perchec, G., Linhart, O. Biology of sperm and artificial reproduction in carp. Aquaculture. 129, 95-112 (1995).
  8. Iuchi, I., Ha, C. R., Sugiyama, H., Nomura, K. Analysis of chorion hardening of eggs of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Development Growth and Differentiation. 38, 299-306 (1996).
  9. Wojtczak, M. A., Kowalski, R. K., Dobosz, S., Goryczko, K., Kuźminski, H., Glogowski, J., Ciereszko, A. Assessment of water turbidity for evaluation of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) egg quality. Aquaculture. 242, 617-624 (2004).
  10. Tabrizi, E. N., Khara, H., Nezami, S. A., Lorestani, R., Shamspour, S. Broken Eggs Influence on Fertilization Capacity and Viability of Eggs, Turbidity and pH of Ovarian Fluid and Fertilization Water in the Endangered Caspian Brown Trout, Salmo Trutta Caspius. International Journal of Biology. 3 (1), 161-166 (2011).
  11. Carl, G. C. Beware of the broken egg! A possible cause of heavy losses of salmon eggs. Progresive Fish-Culturist. 53, 30-31 (1941).

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La main développement air de biologie numéro 139 décapage décapage oeufs pH truite arc-en-ciel truite brune fluide de l’ovaire fertilisation mortalité
Efficacité du Stripping Air dans deux poissons salmonidés, truite arc-en-ciel (<em>Oncorhynchus Mykiss</em>) et la truite brune (<em>Salmo Trutta</em> Morpha <em>fario</em>)
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Kowalski, R. K., Sarosiek, B.,More

Kowalski, R. K., Sarosiek, B., Judycka, S., Dryl, K., Grudniewska, J., Dobosz, S., Cejko, B. I. Effectiveness of the Air Stripping in Two Salmonid Fish, Rainbow Trout (Oncorhynchus Mykiss) and Brown Trout (Salmo Trutta Morpha fario). J. Vis. Exp. (139), e56894, doi:10.3791/56894 (2018).

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