Teplotní závislost motility spermatu u různých druhů ryb

Abstract

Reprodukce ryb ať už v přirozených nebo kontrolovaných podmínkách akvakultury je biologickou záležitostí, která může být silně svázána s reprodukčním úspěchem. Navíc, studium fyziologie spermatu a kontrola kvality spermií může být brána v potaz jakožto nástroj umožňující úspěšnou produkci v akvakulturních systémech. Často se připouští, že kvalita spermatu jakožto jeden z limitujících faktorů reprodukčního úspěchu je ovlivňována různými faktory, proto některé výzkumy věnují pozornost kvalitě spermatu. Motilita je považována za jeden z nejspolehlivějších parametrů pro predikci kvality spermatu a pro zhodnocení oplozovacího potenciálu spermatu se běžně používá pozorování snížení motility spermatu za in vitro a in vivo podmínek. Tyto studie byly provedeny na základě hypotézy, která má za cíl vyhodnotit charakteristiky motility spermií a některé fyziologické změny spermatu (jako je aktivita antioxidačních enzymů a složení lipidů) v rozmezí výtěrové teploty každého druhu. Bylo provedeno zjištění funkce motility rybích spermií a enzymatické odezvy ve vztahu k různým in vitro teplotám s použitím aktivace spermií u taxonomicky vzdálených druhů ryb (kapr obecný, pstruh duhový a jeseter malý) při 4, 14 a 24 ° C. Speciální pozornost byla věnována parametrům motility spermií (rychlost, trvání a velocita), aktivitě katalázy (CAT) a superoxidu dismutázy (SOD) a látkám reagujícím s kyselinou thiobarbiturovou (TBARS) jakožto ukazatelům peroxidace lipidů. Výsledky studie ukazují, že trvání motility u tří výše zmíněných druhů je nejdelší ve 4°C ve srovnání s 14 a 24°C. U pstruha duhového a kapra byla signifikantně zvýšená velocita při 14°C po 10 a 30s od aktivace spermatu. Zatímco po 60s po aktivaci byla nejvyšší velocita u jesetera malého při 24°C. Aktivita CAT byla nejvyšší při 4°C u pstruha duhového a jesetera malého, zatímco u kapra nebyl pozorován žádný rozdíl. Jakožto další cíl studie byl analyzován obsah lipidů mezi pohyblivým a nepohyblivým kapřím spermatem za různých in vitro teplot (4, 14 a 24°C). Nejnižší obsah některých mastných kyselin 18:3 (n-3) a 22:6 (n-3) u pohyblivého spermatu byl detekován ve 24°C. Vzhledem k významu fosfolipidů jakožto zdroje energie pro pohyb spermatu, celkový obsah fosfolipidů byl nižší u pohyblivého než u nepohyblivého spermatu ve 24°C. Poměry phosphatidylcholinu and phosphatidylserinu byly nižší u pohyblivého než u nepohyblivého spermatu. Na základě těchto dat lze říci, že obsah lipidů u pohyblivého spermatu kapra je ovlivňován teplotou, sníženým poměrem některých lipidových částí při vyšší teplotě, zvýšením velocity a sníženým trváním periody, po kterou je udržována motilita. Třetí studie byla navržená, aby zkoumala úlohu různých faktorů, které by mohly ovlivnit aktivaci motility spermií s využitím fyziologických funkcí osmolality, iontů vápníku (Ca2+) a obzvlášť teploty u mníka. Motilita spermatu byla testována za teploty 4 a 30°C v následujících roztocích: seminální tekutina (SF), isotonické médium (plus Ca2+ nebo bez), hypotonické médium (plus Ca2+ nebo bez). Pokud jde o aktivaci motility spermatu v seminální tekutině při vysoké teplotě (30°C), zdá se, že během rutinní praxe v líhni nedochází k žádnému riziku při manipulaci se spermatem. Výsledky ukazují, že iniciace motility spermatu u mníka je zprostředkována souběžným působením Ca2+ a teploty. Proto lze dojít k závěru, že sperma mníka je mnohem citlivější na vysokou teplotu při iniciaci motility ve srovnání s jinými sladkovodními druhy ryb.