Na znieczulonych samicach krabów przeprowadzono dwa protokoły ablacji gałki ocznej (tj. kauteryzacja i styl podejścia chirurgiczne). Ablacja gałek ocznych krabów błotnych przyspieszyła dojrzewanie jajników, nie zmniejszając przy tym przeżywalności.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Na znieczulonych samicach krabów przeprowadzono dwa protokoły ablacji gałki ocznej (tj. kauteryzacja i styl podejścia chirurgiczne). Ablacja gałek ocznych krabów błotnych przyspieszyła dojrzewanie jajników, nie zmniejszając przy tym przeżywalności.
Kraby błotne (Scylla spp.) to komercyjnie ważne gatunki skorupiaków, które można znaleźć w całym regionie Indo-Zachodniego Pacyfiku. Podczas hodowli indukcja dojrzewania jajników jest ważna, aby zaspokoić popyt konsumentów na dojrzałe kraby błotne i przyspieszyć produkcję nasion. Ablacja gałek ocznych jest skutecznym narzędziem wspomagającym dojrzewanie jajników u krabów błotnych. Nie ma jednak standardowego protokołu ablacji gałek ocznych krabów błotnych. W tym badaniu opisano dwie techniki ablacji gałki ocznej: kauteryzację (użycie gorącego metalu do ablacji łodygi oka znieczulonego kraba) i chirurgię (usunięcie łodygi oka za pomocą nożyczek chirurgicznych). Przed ablacją gałek ocznych dojrzałe płciowo samice (CW > 86 mm) znieczulono za pomocą worka z lodem (-20 °C) z wodą morską. Gdy temperatura wody osiągnęła 4 °C, worek z lodem został wyjęty z wody. Płynąca woda morska (temperatura otoczenia: 28 °C) była używana do rekonwalescencji po znieczuleniu bezpośrednio po ablacji gałki ocznej. Śmiertelność nie wystąpiła w trakcie ani po procesie ablacji gałki ocznej. Przedstawiony tutaj protokół ablacji gałek ocznych przyspieszył dojrzewanie jajników krabów błotnych.
Wszystkie cztery gatunki krabów błotnych należące do rodzaju Scylla są komercyjnie ważnymi gatunkami skorupiaków w akwakulturze1,2. Wzrost skorupiaków, w tym krabów błotnych, i ich transformacja z fazy przedwczesnej (poddorosłej lub pokwitaniowej) do fazy dojrzałej płciowo (dorosłej) następuje w procesie linienia, który obejmuje okresowe zrzucanie starszych i mniejszych egzoszkieletów. Szerokość karapaksu (CW), chelipede i morfologie płatów brzusznych są szeroko stosowane do określania dojrzałości płciowej Scylla spp. 3,4,5. Proces linienia jest regulowany przez działanie różnych hormonów i wymaga ogromnej ilości energii6. Oprócz normalnego procesu linienia, utrata kończyn, dobrowolna lub wywołana czynnikami zewnętrznymi, przyspiesza linienie krabów bez wpływu na ich przeżywalność7,8,9. Dlatego autotomia kończyn jest powszechnie stosowana do indukcji linienia w branży hodowli krabów błotnych o miękkiej skorupie7,9.
Jednostronna lub obustronna ablacja gałek ocznych jest najbardziej popularna wśród krewetek słodkowodnych i morskich do dojrzewania gonad i produkcji nasion10,11,12,13. Typowe techniki ablacji gałki ocznej u skorupiaków obejmują: (i) podwiązanie u podstawy łodygi oka za pomocą ciągu14,15; (ii) kauteryzacja gałki ocznej za pomocą gorących kleszczy lub urządzeń do elektrokoagulacji16; (iii) usunięcie lub bezpośrednie uszczypnięcie łodygi oka w celu pozostawienia otwartej rany12; oraz (iv) usunięcie zawartości gałki ocznej przez nacięcie po przecięciu dystalnej części oka za pomocą brzytwy17. Narządy X łodygi ocznej są ważnymi narządami endokrynnymi u skorupiaków, ponieważ regulują hormony hiperglikemiczne skorupiaków (CHH), hormony hamujące linienie (MIH) i hormony hamujące witellogenezę (VIH)6,18,19,20,21,22. Narządy X łodygi gałki ocznej (lub kompleks gruczołu zatokowego) syntetyzują i uwalniają hormony hamujące gonady (GIH), znane również jako hormony hamujące witellogenezę (VIH), należące do rodziny hormonów neuropeptydowych6. Jednostronna lub obustronna ablacja gałek ocznych zmniejsza syntezę GIH, co skutkuje dominacją hormonów stymulujących (tj. hormonów stymulujących gonady, GSH) i przyspieszeniem procesu dojrzewania jajników u skorupiaków23,24,25,26. Bez wpływu GIH po ablacji gałki ocznej, samice skorupiaków poświęcają swoją energię na rozwój jajników27. Stwierdzono, że jednostronna ablacja gałek ocznych jest wystarczająca do indukcji dojrzewania jajników u skorupiaków11 i że ablacja oczu krewetek i krabów może się zregenerować po kilku linieniach28. W Scylla spp. odnotowano cztery etapy rozwoju jajników: i) niedojrzałe (etap 1), ii) wczesne dojrzewanie (etap 2), iii) przeddojrzewanie (etap 3) oraz iv) w pełni dojrzałe (stadium 4) 29,30. Niedojrzałe stadium jajnika występuje u niedojrzałych samic. Po okresie dojrzewania linienia i krycia niedojrzały jajnik zaczyna się rozwijać i ostatecznie dojrzewa (etap-4) przed tarłem31.
Protokół ablacji gałek ocznych jest niezbędny do rozwoju stada lęgowego krabów błotnych i produkcji nasion. Na światowym rynku spożywczym konsumenci preferują dojrzałe kraby błotne z w pełni dojrzałymi jajnikami (stadium 4), a nie kraby o wyższej zawartości mięśni, a zatem mają wyższą wartość handlową, nawet wyższą niż duże samce. Nie ma pełnego protokołu ablacji gałek ocznych krabów błotnych. Protokół ablacji gałek ocznych w tej pracy minimalizuje stres dzięki użyciu w pełni znieczulonych krabów i minimalizuje obrażenia fizyczne personelu spowodowane ukąszeniami krabów. Ten protokół jest łatwy i opłacalny. W tym miejscu przedstawiamy protokół ablacji gałki ocznej Scylla spp., który może indukować dojrzewanie gonady. Przetestowano dwie techniki ablacji gałki ocznej (kauteryzację i chirurgię) i porównano ich skuteczność w oparciu o tempo rozwoju gonad samic krabów błotnych.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Niniejszy protokół jest zgodny z Malezyjskim Kodeksem Praktyki w Zakresie Opieki i Wykorzystania Zwierząt do Celów Naukowych, opracowanym przez Laboratory Animal Science Association of Malaysia. Uśmiercenie próbek eksperymentalnych przeprowadzono zgodnie z wytycznymi National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (NIH Publications No. 8023, wersja z 1978 r.). Samoski kraby błotne przed osiągnięciem dojrzałości płciowej (pomarańczowy krab błotny S. olivacea) zostały pozyskane z lokalnego targu (5°66′62′′N, 102°72′33′′E) na obszarach Setiu Wetlands w Malezji. Gatunek kraba błotnego zidentyfikowano na podstawie cech morfologicznych1.
1. Pobieranie i dezynfekcja próbek

Rysunek 1: Morfologia odwłoka samic krabów błotnych wykorzystywana do identyfikacji etapów dojrzewania płciowego.Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.
2. Aklimatyzacja
3. Indukowanie linienia w celu osiągnięcia dojrzałości płciowej
4. Znieczulenie
5. Ablacja szypułki oka
6. Opieka poznieczuleniowa
7. Obserwacja dojrzewania jajników
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dojrzewanie gonad
Kremowobiałe tkanki jajników (jajniki niedojrzałe, stadium 1) stwierdzono u 100% sekcjonowanych samic (n = 6) przed przeprowadzeniem ablacji oczościebelek (Rycina 2). Wskaźnik dojrzewania gonad u samic krabów po ablacji oczościebelek (n = 63; 31 samic poddanych technice kauteryzacji i 32 samic poddanych technice chirurgicznej) był wyższy w porównaniu do samic krabów, którym nie przeprowadzono ablacji oczościebelek (n = 31), po 30 dniach indywidualnego c...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół ten został opracowany do ablacji gałki ocznej kraba błotnego, Scylla spp., i może być stosowany jako skuteczna metoda indukowania dojrzewania gonad. Protokół ten można łatwo powielić w celu komercyjnego dojrzewania jajników krabów błotnych i można go wdrożyć w celu skrócenia okresu utajenia (czasu od jednego tarła do drugiego) w produkcji nasion kraba błotnego.
Ablacja gałek ocznych skorupiaków (tj. krewetek słodkowodnych, krewetek morskich) jest zwykle wykonywana w celu wywo...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Żaden z autorów nie pozostaje w konflikcie interesów.
To badanie było wspierane przez Ministerstwo Edukacji, Malezja, w ramach programu Higher Institution Centre of Excellence (HICoE), Malezja, akredytowane przy Instytucie Akwakultury Tropikalnej i Rybołówstwa, Universiti Malaysia Terengganu (Vot No. 63933 & Vot No. 56048). Dziękujemy za wsparcie ze strony Universiti Malaysia Terengganu i Sayap Jaya Sdn. Bhd. za pośrednictwem grantu badawczego partnerstwa prywatnego (Vot. Nr 55377). Przyznano mu również stanowisko adiunkta akademickiego na Universiti Sains Malaysia dla Khor Waiho i Hanafiah Fazhan.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Rura napowietrzająca | Ming Yu Three | N/A | akwarium i sklep zoologiczny |
| Airstone | Ming Yu Three | N/A | akwarium i sklep zoologiczny |
| Autoklaw | HIRAYAMA MANUFACTURING CORPORATION | N/A | MADE IN JAPAN |
| Proszek wybielający (Hi-Chlon 70%) | Nippon Soda Co., Ltd, Japonia | N/A | /A |
| Palnik przedmuchowy | MR D.I.Y. Group Berhad | N/A | N/A |
| Zbiornik okrągły (32L) | BEST PLASTIC INDUSTRY SDN. BHD. | N/A | N/A |
| Bawełniane rękawiczki do rąk (grube) | MR D.I.Y. Group Berhad | N/A | /A |
| Ręcznik bawełniany | MR D.I.Y. Group Berhad | N/A | N/A |
| Termometr cyfrowy | Hanna | Instrument HI9814 | Hanna Instrumenty GroLine Hydroponics Wodoodporny pH / EC / TDS / Temp. Przenośny miernik HI9814 |
| Cyfrowa suwmiarka z noniuszem | INSIZE Co., Ltd. | Nie dotyczy | |
| Taca sekcyjna | Hatcheri AKUATROP | Nie dotyczy | Centrum Badawcze Universiti Malaysia Terengganu |
| Butelka z zakraplaczem/Plastikowe pipety Kroplomierz | Shopee Malezja | NIE | DOTYCZY |
| NIE DOTYCZY Etanol 70% | Thermo Scientific Chemicals | 033361.M1 | Rozcieńczony do 70% przy użyciu podwójnie destylowanej wody |
| Zbiornik z włókna szklanego (1 tona) | Hatcheri AKUATROP | Nie dotyczy | Centrum Badawcze Universiti Malaysia Terengganu |
| Drobny piasek | NIE | DOTYCZY Nie dotyczy | zebrano z plaży morskiej Universiti Malaysia Terengganu |
| Apteczki pierwszej pomocy | Watsons Malezja | Nie | |
| Nie dotyczy Pręt metalowy ze stali niklowej z płaską główką (śrubokręt) | MR D.I.Y. Group Berhad | N/A | N/A |
| Formaldehyde | Thermo Scientific Chemicals | 119690010 | |
| Butla gazowa (butan) do palnika | MR D.I.Y. Group Berhad | N/A | N/A |
| Zapalniczka gazowa (długa głowica) | MR D.I.Y. Group | Berhad N/A | N/A |
| Szklana zlewka (100 mL)) | Corning Life Sciences | 1000-100 | |
| Worek na lód | Watsons Malaysia | N/A | N/A |
| Perforowane kosze plastikowe | Eco-Shop Marketing Sdn. Bhd. | Nie | dotyczy Rura |
| PVC 15 mm | Bina Plastic Industries Sdn Bhd (HQ) | N/A | N/A |
| Refraktometr | ATAGO CO., LTD. | ||
| Lodówka | Sharp Corporation Japan | /A | Zamrażarka skrzyniowa SHARP 110L - SJC 118 |
| Siatka czerpakowa | MR D.I.Y. Group Berhad | N/A | |
| Seawater | Hatcheri AKUATROP | Nie dotyczy | Centrum Badawczego Universiti Malaysia Terengganu |
| Rura syfonowa | MR D.I.Y. Group Berhad | N/A | /A |
| Butelka z rozpylaczem | Mr. DIY Sdn Bhd | N/A | /A |
| Kleszczyki chirurgiczne ze stali nierdzewnej | N/A | N/A | /A |
| Nożyczki chirurgiczne ze stali nierdzewnej | N/A | N/A | N/A |
| Zatapialna pompa wodna | Model AS | N/A | : Astro 4000 |
| Nalewka z roztworu jodu (Jod powidonu) | Farmasi Fajr Sdn Bhd | N/A | N/A |
| Bibułka | N / A | N / A | |
| Przezroczyste akwarium z tworzywa sztucznego | Ming Yu Three | N/A | akwarium i sklep zoologiczny |
| Wodoodporny stół | Hatcheri AKUATROP | N/A | Centrum Badawcze Universiti Malaysia Terengganu |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
An erratum was issued for: Eyestalk Ablation to Increase Ovarian Maturation in Mud Crabs. The Introduction, Protocol, Discussion and References were updated.
The forth sentence in the third paragraph of the Introduction has been updated from:
The eyestalk ablation protocol in this work minimizes stress by using fully sedated crabs and minimizes physical injury to personnel from crab bites.
to:
The eyestalk ablation protocol in this work minimizes stress by using fully anesthetized crabs and minimizes physical injury to personnel from crab bites.
The start of the Protocol has been updated from:
This protocol follows the Malaysian Code of Practice for the Care and Use of Animals for Scientific Purposes outlined by the Laboratory Animal Science Association of Malaysia. The sacrifice of the experimental samples was done according to the National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (NIH Publications No. 8023, revised 1978). Sexually pre-mature female mud crabs (orange mud crab S. olivacea) were collected from the local market (5°66′62′′N, 102°72′33′′E) at the Setiu Wetlands in Malaysia. The mud crab species was identified based on morphological characteristics1.
to:
This protocol follows the Malaysian Code of Practice for the Care and Use of Animals for Scientific Purposes outlined by the Laboratory Animal Science Association of Malaysia and was approved by the Universiti Malaysia Terengganu's Research Ethics Committee (Animal ethics approval number: UMT/JKEPHMK/2023/96). The sacrifice of the experimental samples was done according to the AVMA Guidelines for the Euthanasia of Animals: 2020 Edition. Sexually pre-mature female mud crabs (orange mud crab Scylla olivacea) were collected from the local market (5°66′62′′N, 102°72′33′′E) at the Setiu Wetlands in Malaysia. The mud crab species was identified based on morphological characteristics1.
Section 4 of the Protocol has been updated from:
4. Cold-shock anesthesia
to:
4. Anesthesia
Section 5 of the Protocol has been updated from:
5. Eyestalk ablation
to:
5. Eyestalk ablation
Step 7.2.2 of the Protocol has been updated from:
Sedate the females individually with the cold shock anesthesia method.
to:
Anesthetize the females individually with the 2-PE immersion anesthesia method.
The Discussion has been updated from:
This protocol was developed for the eyestalk ablation of the mud crab, Scylla spp., and can be applied as an efficient method to induce gonad maturation. This protocol can be easily replicated for the commercial ovary maturation of mud crabs and can be implemented to reduce the latent period (time from one spawning to another) in mud crab seed production.
The eyestalk ablation of crustaceans (i.e., freshwater prawn, marine shrimp) is typically done to induce gonad maturation and out-of-season spawning11,12,13. Eyestalk ablation in brachyuran crabs has also been done to study molting25,32,33, hormonal regulation18, gonad maturation34, and induced breeding and reproductive performance35,36,37,38,39. Unilateral or bilateral eyestalk ablation influences the physiology of the crustacean. Eyestalk ablation following the protocol stated in this study also influences the ovarian maturation rate of mud crabs. In the control treatment (without eyestalk ablation), 43.33% ± 5.77% of female crabs had an immature ovary (stage-1). However, in the same rearing period (30 days), eyestalk-ablated female crabs had pre-maturing ovaries (stage-3; 56.67% ± 11.55% and 53.33% ± 15.28% with the cauterization and surgery techniques, respectively), which shows that eyestalk ablation can increase the gonad maturation of mud crabs. Previous studies have also reported that the ovarian development of intact crabs (without eyestalk ablation) is slower than that of eyestalk-ablated crabs25,31. Due to the slower gonadal development in intact crustaceans, eyestalk ablation is widely done in commercial prawn and shrimp hatcheries. In this protocol, the eyestalk-ablated female crabs achieved higher percentages of ovarian maturation compared to the female crabs without the eyestalk ablation treatment (Figure 3).
The gonad maturation of the mud crab is regulated by hormones21,40,41. The eyestalk contains important endocrine glands (i.e., the X-organ-sinus gland complex) that play vital roles in the gonadal maturation process of mud crabs18,21. Unilateral eyestalk ablation, either by cauterization or surgery, damages one of the major endocrine glands that is involved in the synthesis and release of inhibiting hormones (e.g., VIH), thereby resulting in a higher level of gonad-stimulating hormones (i.e., VSH).
The ovarian maturation stages of Scylla spp. can be differentiated by observing the ovarian tissue coloration with the naked eye29,30,42. Translucent or creamy white ovarian tissues are indications of immature ovaries29,30,42,43. In this study, immature ovaries (stage-1) were still found in the group of female crabs without eyestalk ablation due to the slower ovarian maturation process. However, the crabs in the eyestalk-ablated groups (both by the cauterization and surgery techniques) mostly showed pre-maturing ovaries (stage-3), with some individuals exhibiting fully matured ovaries (stage-4). Therefore, the protocol of eyestalk ablation described here can be used to increase ovarian maturation in female mud crabs. This protocol can also be applied directly to wild-collected mature female mud crabs to hasten their seed production. To evaluate the effectiveness of cauterization and surgery methods on mud crab gonad maturation and to ensure the accurate estimation of molting duration, sexually pre-mature crabs were used. After the (induced) molting of sexually pre-mature female crabs, we noticed that their ovaries were still in the immature or early developing stages29,44. After 30 days of rearing the newly mature female crabs (either eyestalk-ablated or without eyestalk ablation), the ovarian development stages (stage-1 to stage-4) were determined by the color of the ovarian tissues. This protocol encourages the use of the cauterization technique to perform eyestalk ablation in mud crabs to avoid any hemolymph loss and prevent infection at the ablated sites. Cauterization immediately seals the wound, whereas the surgery technique requires an additional step of disinfection using iodine. For commercial purposes, larger mature crabs, preferably at a later stage of ovarian maturation, should be selected for eyestalk ablation to shorten the time to reach the fully matured ovary stage for subsequent commerce or brood stock culture. In addition to eyestalk ablation, individual rearing with sand substrate and sufficient feeding, preferably with live feed, can increase the gonad maturation rate of mud crabs in captivity30,35,45,46.
Crustacean blood is called hemolymph and can be lost during eyestalk ablation. An excessive loss of hemolymph may lead to the death of eyestalk-ablated crabs, especially when performing surgery to remove the eyestalk. The hemolymph can coagulate in the wounded part to prevent loss. The application of a tincture of iodine can prevent infection of the wounded part. However, in comparison to the surgery technique, the cauterization technique seals the wounded part immediately, thereby preventing the loss of hemolymph and possible infection.
Mud crab mortality after unilateral eyestalk ablation with either cauterization or surgery was not found within the first 7 days. Thus, eyestalk ablation can be done with a higher survival rate. Unilateral eyestalk ablation does not hamper the survival rate of the crab33.
Stress during crab handling and eyestalk ablation may contribute to crab mortality. Proper anesthesia is needed to minimize handling stress during eyestalk ablation. In crustacean eyestalk ablation, chemical anesthetics (i.e., xylocaine, lidocaine) are used at the base of the eyestalk before eyestalk ablation14,15,17,47. However, due to the aggressive nature and large size of mud crabs, the use of anesthesia only at the base of the eyestalk is not sufficient and might result in additional stress to the animals during the injection. On the other hand, anesthesia by subjecting them to a lower water temperature is more economical and safer. The use of cold water for anesthesia in mud crabs is common and has been used in other studies due to its efficiency, simplicity, and minimal impact on recovery and survival37,48,49.
Although eyestalk ablation using both cauterization and surgery methods has a minimal effect on crab survival and enhances ovarian maturation, performing eyestalk ablation requires professional mastery of the techniques. The timing between the steps is critical as any delay between protocols adds additional stress for the crabs. Unlike the surgery technique, the cauterization technique is dangerous because it involves the use of flammable equipment (i.e., a blow torch and butane gas). Thus, extra caution is needed when performing the cauterization technique.
Crabs are cannibalistic in nature, and they are known to prey on others that have just completed their molt and are still in their soft-shell conditions7,50,51. Thus, rearing the crabs individually can avoid unnecessary mortality due to cannibalism. The use of individual rearing in mud crab culture is commonly practiced, both in high-density culture and pond culture, for fattening and soft-shell crab farming purposes8,52. This protocol also utilized individual rearing and maintenance. During the transportation of the crabs for rearing or commerce, the crab chelipeds are tied up securely (or even autotomized) to prevent fighting, unnecessary injury, and limb loss34.
The described protocol for eyestalk ablation should be performed with multiple persons. After completing the eyestalk ablation, non-disposable equipment (e.g., the aquarium, tray, towel, etc.) should be disinfected with 30 ppm chlorine. The crabs must be monitored at least twice per day. Any dead crabs, uneaten feed, ablated limbs, or molted crab shells should be swiftly disposed of (i.e., buried in soil with bleaching powder) to prevent any potential for disease spread.
to:
This protocol was developed for the eyestalk ablation of the mud crab, Scylla spp., and can be applied as an efficient method to induce gonad maturation. This protocol can be easily replicated for the commercial ovary maturation of mud crabs and can be implemented to reduce the latent period (time from one spawning to another) in mud crab seed production.
The eyestalk ablation of crustaceans (i.e., freshwater prawn, marine shrimp) is typically done to induce gonad maturation and out-of-season spawning11,12,13. Eyestalk ablation in brachyuran crabs has also been done to study molting25,32,33, hormonal regulation18, gonad maturation34, and induced breeding and reproductive performance35,36,37,38,39. Anesthesia via immersion in 2-phenoxyethanol was used as it is comparable to the use of tricaine methanesulfonate (MS-222) in arthopods but cheaper and does not require the use of additional buffer40. Unilateral or bilateral eyestalk ablation influences the physiology of the crustacean. Eyestalk ablation following the protocol stated in this study also influences the ovarian maturation rate of mud crabs. In the control treatment (without eyestalk ablation), 43.33% ± 5.77% of female crabs had an immature ovary (stage-1). However, in the same rearing period (30 days), eyestalk-ablated female crabs had pre-maturing ovaries (stage-3; 56.67% ± 11.55% and 53.33% ± 15.28% with the cauterization and surgery techniques, respectively), which shows that eyestalk ablation can increase the gonad maturation of mud crabs. Previous studies have also reported that the ovarian development of intact crabs (without eyestalk ablation) is slower than that of eyestalk-ablated crabs25,31. Due to the slower gonadal development in intact crustaceans, eyestalk ablation is widely done in commercial prawn and shrimp hatcheries. In this protocol, the eyestalk-ablated female crabs achieved higher percentages of ovarian maturation compared to the female crabs without the eyestalk ablation treatment (Figure 3).
The gonad maturation of the mud crab is regulated by hormones21,41,42. The eyestalk contains important endocrine glands (i.e., the X-organ-sinus gland complex) that play vital roles in the gonadal maturation process of mud crabs18,21. Unilateral eyestalk ablation, either by cauterization or surgery, damages one of the major endocrine glands that is involved in the synthesis and release of inhibiting hormones (e.g., VIH), thereby resulting in a higher level of gonad-stimulating hormones (i.e., VSH).
The ovarian maturation stages of Scylla spp. can be differentiated by observing the ovarian tissue coloration with the naked eye29,30,43. Translucent or creamy white ovarian tissues are indications of immature ovaries29,30,43,44. In this study, immature ovaries (stage-1) were still found in the group of female crabs without eyestalk ablation due to the slower ovarian maturation process. However, the crabs in the eyestalk-ablated groups (both by the cauterization and surgery techniques) mostly showed pre-maturing ovaries (stage-3), with some individuals exhibiting fully matured ovaries (stage-4). Therefore, the protocol of eyestalk ablation described here can be used to increase ovarian maturation in female mud crabs. This protocol can also be applied directly to wild-collected mature female mud crabs to hasten their seed production. To evaluate the effectiveness of cauterization and surgery methods on mud crab gonad maturation and to ensure the accurate estimation of molting duration, sexually pre-mature crabs were used. After the (induced) molting of sexually pre-mature female crabs, we noticed that their ovaries were still in the immature or early developing stages29,45. After 30 days of rearing the newly mature female crabs (either eyestalk-ablated or without eyestalk ablation), the ovarian development stages (stage-1 to stage-4) were determined by the color of the ovarian tissues. This protocol encourages the use of the cauterization technique to perform eyestalk ablation in mud crabs to avoid any hemolymph loss and prevent infection at the ablated sites. Cauterization immediately seals the wound, whereas the surgery technique takes time for the wound to heal and this would allow for chance of infection. For commercial purposes, larger mature crabs, preferably at a later stage of ovarian maturation, should be selected for eyestalk ablation to shorten the time to reach the fully matured ovary stage for subsequent commerce or brood stock culture. In addition to eyestalk ablation, individual rearing with sand substrate and sufficient feeding, preferably with live feed, can increase the gonad maturation rate of mud crabs in captivity30,35,46,47.
Crustacean blood is called hemolymph and can be lost during eyestalk ablation. An excessive loss of hemolymph may lead to the death of eyestalk-ablated crabs, especially when performing surgery to remove the eyestalk. The hemolymph can coagulate in the wounded part to prevent loss. However, in comparison to the surgery technique, the cauterization technique seals the wounded part immediately, thereby preventing the loss of hemolymph and possible infection.
Mud crab mortality after unilateral eyestalk ablation with either cauterization or surgery was not found within the first 7 days. Thus, eyestalk ablation can be done with a higher survival rate. Unilateral eyestalk ablation does not hamper the survival rate of the crab33.
Stress during crab handling and eyestalk ablation may contribute to crab mortality. Proper anesthesia is needed to minimize handling stress during eyestalk ablation. In crustacean eyestalk ablation, chemical anesthetics (i.e., xylocaine, lidocaine) are used at the base of the eyestalk before eyestalk ablation14,15,17,48. However, due to the aggressive nature and large size of mud crabs, the use of anesthesia only at the base of the eyestalk is not sufficient and might result in additional stress to the animals during the injection. On the other hand, anesthesia by subjecting them to a lower water temperature is more economical and safer. The use of cold water for anesthesia in mud crabs is common and has been used in other studies due to its efficiency, simplicity, and minimal impact on recovery and survival37,49,50. In addition, future research on pain assessment following eyestalk ablation on mud crabs is recommended to highlight the change in behaviours associated with pain and stress, as evident in freshwater prawn Macrobrachium americanum51.
Although eyestalk ablation using both cauterization and surgery methods has a minimal effect on crab survival and enhances ovarian maturation, performing eyestalk ablation requires professional mastery of the techniques. The timing between the steps is critical as any delay between protocols adds additional stress for the crabs. Unlike the surgery technique, the cauterization technique is dangerous because it involves the use of flammable equipment (i.e., a blow torch and butane gas). Thus, extra caution is needed when performing the cauterization technique.
Crabs are cannibalistic in nature, and they are known to prey on others that have just completed their molt and are still in their soft-shell conditions7,52,53. Thus, rearing the crabs individually can avoid unnecessary mortality due to cannibalism. The use of individual rearing in mud crab culture is commonly practiced, both in high-density culture and pond culture, for fattening and soft-shell crab farming purposes8,53. This protocol also utilized individual rearing and maintenance. During the transportation of the crabs for rearing or commerce, the crab chelipeds are tied up securely (or even autotomized) to prevent fighting, unnecessary injury, and limb loss34.
The described protocol for eyestalk ablation should be performed with multiple persons. After completing the eyestalk ablation, non-disposable equipment (e.g., the aquarium, tray, towel, etc.) should be disinfected with 30 ppm chlorine. The crabs must be monitored at least twice per day. Any dead crabs, uneaten feed, ablated limbs, or molted crab shells should be swiftly disposed of (i.e., buried in soil with bleaching powder) to prevent any potential for disease spread.
The References have been updated from:
to: