$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
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 konsekwencji nie wszyscy mężczyźni w równym stopniu przyczyniają się do puli genów5. W tym sensie prawidłowa ocena cech poszczególnych ejakulatów/plemników, takich jak ruchliwość, ma zasadnicze znaczenie dla uzyskania informacji różnicujących dotyczących indywidualnego potencjału płodności mężczyzn. Bezpośrednia obserwacja ruchliwości plemników może dać niedokładne i subiektywne dane, ponieważ wymaga czasu i doświadczenia, co prowadzi do braku spójności i niezgodności wyników6,7. Istnieje jednak wiele innowacyjnych, szybkich i ilościowych technik, które mogą zapewnić wiarygodną analizę jakości nasienia2,4.
Komputerowa analiza nasienia została opracowana, aby dostarczyć dokładnych danych na temat jakości nasienia8. Technologia ta obejmuje opracowanie oprogramowania powiązanego z mikroskopem kontrastu fazowego, który umożliwia ocenę ruchliwości plemników. Jednak czynnikiem ograniczającym parametr ruchliwości jest liczba klatek na sekundę kamery wideo. Trajektorie poszczególnych plemników opierają się na położeniu środka ciężkości główki plemnika w kolejnych klatkach nagrań wideo, co jest skorelowane z wzorcami ruchów wiciowców3,9,10,11. Głównymi mierzonymi parametrami kinetycznymi są prędkość w linii prostej (VSL), prędkość krzywoliniowa (VCL) i średnia prędkość po drodze (VAP). VSL to odległość między punktem początkowym i końcowym przebyta przez plemniki podzielona przez czas. VCL to rzeczywista prędkość wzdłuż dokładnej trajektorii przebytej przez plemniki. VAP to prędkość wzdłuż wyznaczonej wygładzonej ścieżki trajektorii. Parametry te pozwalają na uzyskanie dodatkowych informacji kinetycznych, w tym liniowości (LIN), prostoliniowości (STR), chybotania (WOB) i pomiarów dudnienia, takich jak amplituda bocznego ruchu głowy (ALH) i częstotliwość krzyżowania dudnień (BCF)4,10.
System analizy nasienia był pierwotnie używany dla gatunków ssaków, a jednym z wymagań dla systemu jest działanie w temperaturze ciała dawcy (około 37 °C). To oprogramowanie może być również używane w przypadku gatunków ryb; Chociaż konieczne jest dokonanie pewnych dostosowań, aby zmniejszyć błąd wyników analizy nasienia. U niektórych gatunków ryb, takich jak łososiowate i węgorz8,12, zapłodnienie następuje w niskiej temperaturze (około 4 °C)2,4. W związku z tym należy opracowywać urządzenia chłodzące, aby uniknąć niekomfortowych warunków pracy. Ponadto plemniki ryb są nieruchome w płynie nasiennym i wymagają wstrząsu osmotycznego w celu aktywacji ruchliwości. W przypadku gatunków słodkowodnych pożywka aktywująca powinna mieć osmolalność hipotoniczną, natomiast w przypadku gatunków morskich pożywka powinna być hipertoniczna. Jednak dla niektórych gatunków, takich jak ryby łososiowate, stężenie jonów może być również ważne3,4,9. Po aktywacji nasienie ryb charakteryzuje się szybkim spadkiem ruchliwości (poniżej 2 minut)13,14 i dużą prędkością, co ma kluczowe znaczenie dla określenia optymalnej liczby klatek na sekundę w celu uzyskania wiarygodnych danych15.
Celem tego badania jest zaprojektowanie i zastosowanie systemów chłodzenia do próbek nasienia ryb. Ponadto protokół ten określa, w jaki sposób określić optymalną liczbę klatek na sekundę dla ustanowienia standardowych protokołów w zależności od gatunku. Zastosowanie tego protokołu otwiera nowe możliwości w kontekście oceny nasienia ryb, wykorzystując węgorza europejskiego jako model
.