Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Ocena nasienia ryb za pomocą oprogramowania i urządzeń chłodzących

9K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/56823

⸱

28 lipca 2018

W tym artykule

Podsumowanie

Niniejszy protokół opisuje procedurę oceny nasienia ryb za pomocą wspomaganych komputerowo urządzeń do analizy nasienia i chłodzenia. Oprogramowanie zapewnia szybką, dokładną i ilościową analizę jakości nasienia ryb na podstawie ruchliwości plemników, co może być przydatnym narzędziem w akwakulturze w celu poprawy sukcesu reprodukcyjnego.

Streszczenie

Do oceny jakości gamet istnieją innowacyjne, szybkie i ilościowe techniki, które mogą dostarczyć użytecznych danych dla akwakultury. Komputerowe systemy do analizy nasienia zostały opracowane w celu pomiaru kilku parametrów, a jednym z najczęściej mierzonych jest ruchliwość plemników.

Początkowo ta technologia komputerowa była przeznaczona dla gatunków ssaków, chociaż może być również używana do analizy nasienia ryb. Ryby mają specyficzne cechy, które mogą wpływać na ocenę plemników, takie jak krótki czas ruchliwości po aktywacji i, w niektórych przypadkach, adaptacja do niższych temperatur. W związku z tym konieczna jest modyfikacja zarówno komponentów programowych, jak i sprzętowych, aby analiza ruchliwości była bardziej wydajna w przypadku analizy nasienia ryb. W przypadku plemników ssaków płytka grzewcza służy do utrzymania optymalnej temperatury plemników. Jednak w przypadku niektórych gatunków ryb korzystne jest stosowanie niższej temperatury w celu przedłużenia czasu ruchliwości, ponieważ plemniki pozostają aktywne przez mniej niż 2 minuty. W związku z tym urządzenia chłodzące są niezbędne do schładzania próbek w stałej temperaturze w czasie analizy, w tym pod mikroskopem optycznym. Protokół ten opisuje analizę ruchliwości plemników ryb przy użyciu oprogramowania do analizy nasienia i nowych urządzeń chłodzących w celu optymalizacji wyników.

Wprowadzenie

Skuteczność reprodukcji zależy od jakości obu gamet (komórek jajowych i plemników)1,2. Jest to główny czynnik, który przyczynia się do udanego zapłodnienia, umożliwiając rozwój żywotnego potomstwa3,4. Wygodna ocena jakości gamet jest najlepszym narzędziem do określenia potencjału płodności próbki.

Mieszanie nasienia od wielu samców jest powszechną praktyką w produkcji wielu komercyjnych gatunków wodnych4. Jednak zmienność plemników między samcami może prowadzić do konkurencji plemników, a w konsekwen....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Procedury z udziałem zwierząt zostały zatwierdzone (2015/VSC/PEA/00064) przez Generalną Dyrekcję Produkcji Rolnej i Hodowli na Universitat Politècnica de València.

1. Zbieraj plemniki od dojrzałych węgorzy europejskich w niewoli

UWAGA: Używaj samców węgorza europejskiego trzymanych w zbiornikach z wodą morską i systemem recyrkulacji o stałej temperaturze (20 °C). Leczenie hormonami poprzez cotygodniowe wstrzyknięcie dootrzewnowe (ludzka gonadotropina kosmówkowa (hCG); 1,5 IU na g masy ciała ryby). Aklimatyzuj ryby stopniowo, zaczynając od 3 dni w słodkiej wodzie, a następnie zastępuj je wodą morską (1/3 całkowitej ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Analiza wpływu czasu na ruchliwość plemników

W przypadku węgorza europejskiego odsetek spermatozoów nieruchomych wzrósł od 15 s do 120 s po aktywacji (z 24,4% do 40,7%), natomiast odsetek progresywnie ruchomych spermatozoów spadł (z 36,9% do 20,9%) (Rycina 1A i 1B). Pod względem prędkości komórki spermatozoów wykazały spadek prędkości w czasie (.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Oprogramowanie do analizy nasienia używane w tym protokole było używane przez naukowców na całym świecie dla różnych gatunków, w tym ryb. Jednak ryby mają pewne specyficzne cechy, które mogą wpływać na ocenę nasienia. Plemniki ryb wykazywały dużą prędkość w momencie aktywacji, która szybko spada i prowadzi do krótkiego czasu ruchliwości po aktywacji. Poza tym temperatura rozmnażania jest zależna od gatunku i w niektórych przypadkach może wynosić około 4 °C 2,4,8,12.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Ten projekt otrzymał dofinansowanie od Stowarzyszenia COST (Food and Agriculture COST Action FA1205: AQUAGAMETE, oraz programu Unii Europejskiej Horyzont 2020 w zakresie badań i innowacji w ramach projektu Marie Skłodowska-Curie IMPRESS (GA nr 642893). Serdecznie dziękujemy zespołowi naukowemu PROiSER, a w szczególności studentowi Alberto Vendrellowi Bernabéu, za jego aktywny udział w nagraniu wideo tego projektu.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Ludzka gonadotropina kosmówkowaArgent Chemical LaboratorieshCGHormon
BenzokainaMerckE1501 SigmaZnieczulenie
Wodorowęglan soduMerckS5761 Sigma P1 średni
chlorek soduMerck1.06406 EMD MilliporeP1 średni
chlorek magnezuMerck1374248 USPP1 średni
chlorek potasuMerckP3911-500GP1 średni
chlorek wapniaMerckC7902-500GP1 średnia
sól handlowaAqua Medic Rozwiązanie MeersalzActivator 
Rozwiązanie aktywatora BSAMerck05470 Sigma 
Probówki Falcon 15 mlMerckT1943-1000EA
Rurki Falcon wspornikMerckR5651-5EA
EppendorfsMerckT9661-1000EA
Mikropipeta 20 i mikro; lGilsonPIPETMAN® Klasyczna
mikropipeta 10 i mikro; lKońcówki MerckZ683787-1EA
do mikropipet 20 i mikro; lKońcówki MerckZ740030-1000EA
do mikropipet 10 i mikro; lMerckZ740028-2000EA
SpermtrackPROiSERzliczająca
TruMorphPROiSERTruMorph
UB 200i SeriePROiSER
Mikroskop Płyta chłodzącaPROiSERPrototyp
Prototyp
ISAS v1Oprogramowanie PROiSERISAS
Komora Mikroskop bloku chłodzącego PROiSER

Bibliografia

  1. Kime, D. E., et al. Use of computer-assisted sperm analysis (CASA) for monitoring the effects of pollution on sperm quality of fish; application to the effects of heavy metals. Aquatic Toxicology. 36, 223-237 (1996).
  2. Kime, D. E., et al. Computer-assisted sperm analy....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Analiza nasienia rybOcena ruchliwości plemnikówKomputerowa analiza nasienia (CASA)Kontrola temperaturyProtokół rozcieńczania plemnikówKonfiguracja modułu ruchliwościOptymalizacja częstotliwości odświeżania klatekŚledzenie spermatozoówAnaliza parametrów kinetycznych