دوره ی نوری (فتوپریود) ، ملاتونین و تولیدمثل ماهیان
مترجم: سید مرتضی ابراهیم زاده
مقدمه
یکی از مهمترین خصوصیات بارز ماهیانِ ساکن عرض های جغرافیایی بالا و میانه، فصلی بودن تولیدمثل آنها می باشد. این امر سبب می گردد که تولید ماهیان جوان ، منطبق با بهبود فصلی آب و هوا و منابع غذایی باشد. بدیهی است که تکامل غدد جنسی از آغاز تجدید رشد تا زمان آزاد سازی سلول های جنسی ، به دنبال آن تکامل زیگوت تا مرحله ی تغذیه ی آغازین، ممکن است یکسال یا بیشتر به طول انجامد، ضروریست که ماهی قادر به تعیین تقویم زمانی تولیدمثل و پیش بینی قابل اطمینان برای آینده ی دسترسی به مواد غذایی باشد. الگوی فصلی تغییر طول روز ، دقیق ترین شاخص تغییر زمان را ، از سالی به سال دیگر برای بیشتر جانوران فراهم می کند و بسیاری از ماهیان از افزایش یا کاهش اجزاء این چرخه ی نوری برای تکامل تولیدمثل خود بهره می برند. اگرچه برای استفاده از نور در این روش، اولا، نور باید دریافت شود؛ دوما، تغییر طول روز باید به روش های مختلف مورد سنجش قرار گیرد و نهایتا این اطلاعات باید به یک پیام مناسب، برای ترکیب بوسیله ی غدد درون ریز عصبی( نورواندوکرین)، که سبب آغاز و تنظیم تکامل تولیدمثل می شود، تبدیل گردد. جنبه هایی از این مسیر کنترلی و روش هایی که برای تولید تخم در تمام سال برای مزارع تجاری استفاده شده است، در این مقاله مورد توجه قرار خواهد گرفت. پاسخ به نور اگرچه از زمان های دور تشخیص داده شده که بسیاری از ماهیان برای تعیین زمان تکامل تولیدمثل خود به راهنمایی های نوری یا زتیجیبرز متکی هستند، تنها اخیرا بدیهی گشته که مکانیسم اساسی کنترل این فرآیند، درون زا ست. بنابراین، قزل الای رنگین کمان، سی باس و گربه ماهی هندی از جمله ماهیانی هستند که تحت شرایط ثابت نوری، دمایی ، دسترسی غذایی و کمیت و کیفیت آب دارای چرخه ی تولیدمثلی مداوم هستند؛ بویژه در قزل الای رنگین کمان تخم ریزی مداوم در فواصل یکساله در تحت دوره ی روشنایی مدوام (LL) تا تاریکی مداوم (DD) مشاهده شده است(Bromage et al. 1992, 1993a, b). عقیده ی رایج اینست که چرخه ی سالانه تولیدمثل بوسیله ی یک ریتم درون زا یا ساعت که تناوب آن بصورت چرخه ی سالانه است، کنترل می شود. تحت شرایط محیطی، تناوب این ساعت بصورت تنگاتنگی سازگار با الگوی تغییرات فصلی طول روز می باشد؛ به این دلیل که طول دوره ی آن دقیقا یکبار در سال تکرار می شود. باید در نظر داشت که هر گونه ی ماهی به روش های مختلفی به سازگاری های دوره ی نوری پاسخ خواهد داد، بنابراین آغاز تکامل غدد جنسی و تخم ریزی در زمانهایی از سال اتفاق می افتد که مختص همان گونه باشد. تشریح بیشتر این فرضیه آنست که: قابل انتظار خواهد بود که تغییر آزمایشگاهی طول روز ، برای مثال روز های طولانی ابتدای سال نسبت به چرخه ی نوری طبیعی، بصورت یک ساعت داخلی که به عقب کشیده شده ثبت شده و به دنبال آن توسعه ی درست در ریتم داخلی اتفاق افتاده و به تبع آن افزایش رسیدگی جنسی و تخم ریزی زودتر انجام می شود.بر عکس، طول روز طولانی بعد از انقلاب تابستانه ، برای مثال در پاییز، نشان خواهد داد که ساعت به جلو رفته و به دنبال آن فاز تاخیر ریتم بوقوع می پیوندد و تخم ریزی دیرتر انجام می گیرد. این تفسیر و مدل به خوبی اثر پارادوکسیکال ظاهری طول روز مشابه ایی را که پاسخ های متفاوتی در گروه های مختلف ماهی که در زمان های متفاوتی از سال مدیریت می شوند، ایجاد می نماید، تشریح می کند. سابق بر این، پیشنهاد شده بود که برای طول روز شاخص یا آستانه ی طول روز وجود دارد که بالا یا پایین آن، ممکن است یا ممکن نیست سبب ایجاد پاسخ تولیدمثلی شود. اگرچه مفهوم شاخص طول روز تشریح نشد، نتایج گزارش شده از گونه های مختلف نشان می دهد که هر طول روزی می تواند بلند یا کوتاه در نظر گرفته شود مشروط بر اینکه به ترتیب بعد از طول روز کوتاه تر یا بلند تر قرار گیرد. این نکته سمت وسوی تغییرات فتوپریودی که در تنظیم ساعت درونی و تعیین زمان تکامل و توسعه تولیدمثل حائز اهمیت می باشد، را مشخص می کند. در نتیجه، تاریخچه ی فتوپریودیکی شاخص مهمی برای آغاز آزمایش های فتوپریودی یا جا به جایی ذخایر تجاری مولدین بین امکانات محیطی -کنترلی متفاوت، می باشد. دریافت و انتقال نور علی رغم شناخت وسیع از اهمیت دوره ی نوری در تنظیم زمان تولیدمثل و دانش گسترده ی موجود در زمینه ی هورمون آزاد کننده ی گنادوتروپین( GnRH ) گنادوتروپین نوع یک و دو (GtHI و GtHII) و دیگر هورمون های کنترل کننده ی کارکرد غدد جنسی، اخیرا ما قادر به درک این شدیم که چطور مهره داران قادر به دریافت اطلاعات در زمینه ی تغییر روزانه و فصلی طول روز هستند. امروز کاملا مشخص شده که این اطلاعات از طریق تغییر پروفیل ترشح ملاتونین از غده ی صنوبری(پینه آل) فراهم می شود. در تمام مهره داران مورد آزمایش سطح ملاتونین پلاسما در طول شب افزایش یافته و در روز به سطح پایه تنزل می یابد.قرار دادن قزل آلا در روز های طولانی یا روزهای کوتاه به ترتیب موجب کاهش یا افزایش سطح ملاتونین می شود(نمودار 1 را ببینید) در طول روزِ متوسط، میزان افزایش ملاتونین در ارتباط با طول شب می باشد. پروفیل ملاتونین ترشح شده در روز-شب که تحت شرایط آزمایشگاهی در طول روزهای بلند یا کوتاه قرار می گیرند ، با الگوی ترشحی ملاتونین که به ترتیب در انقلاب تابستانه و زمستانه دیده می شود ، یکسان است. تحت تمام رویدادها، حداقل در ماهی قزل الا، غده ی صنوبری (پینه ال) طول شب را به الگوی افزایش ترشح ملاتونین ترجمه کرده که احتمالا در روز به روش های مختلف مصرف می شود و زمان مورد نظر[زمان تغییر فصلی طول روز] به عنوان منبع اطلاعاتی بوسیله ی سیستم های اندامی دیگر بدن از قبیل سیستم نورواندوکرین که در کنترل تولیدمثل نقش دارد ، مورد رجوع قرار می گیرد. تا به امروز مشخص نشده که چه نقطه یا نقاطی از ملاتونین بر روی محور هیپوتالاموس – هیپوفیز-غدد جنسی تاثیر می گذارد.ما نشان دادیم در مناطق عصبی ماهی قزل الا، مکانهای ترکیبی با پیوستگی بالا برای یدوملاتونین، بویژه تکتوم بینایی و نوکلئوس روتوندوس و هیپوتالاموس شامل منطقه ی پری اُپتیک که محل برخی جسم سلولی هورمون آزاد کننده ی گنادوتروپین نیز می باشد، وجود دارد که درگیر پردازش سیگنال های بصری می باشند (Davies, et al. 1994).اگرچه، هنوز مطالعه ایی برای مدیریت ارتباط بین این اجزاء انجام نشده است. بنابراین، اینکه چطور غده ی پینه آل و ملاتونین با ساعت چرخه ی سالانه درون زا در ارتباط می باشد، شناخته نشده است. کنترل نور و تولید تخم در تمام سال هدف عینی تمام مراکز تکثیر، خواه آب شیرین خواه اب شور، تولید مناسب تخم و لارو با کیفیت بالا در زمان های مورد نیاز برای پرورش دهندگان تا مرحله ی بازاری می باشد. آبزی پروری زمانی موثرترین حالت را دارد که پرورش دهنده قادر باشد محصولی در اندازه ی مناسب و با کیفیت خوب در تمام سال تولید نماید و این هدف عینی تنها در زمانی تحقق می یابد که کنترل کاملی بر میزان رسیدگی جنسی و زمان های تخم ریزی و به تبع آن تولید تخم و لارو وجود داشته باشد. دستکاری طول روز پیشنهادی نسبتا ساده و روشی ارزان برای تغییر زمان تخم ریزی می باشد و بنا بر این روش می توان تخم مورد نیاز برای پرورش تجاری را فراهم نمود. این روش ها موثرتر از تزریق GnRH، GtH یا عصاره ی هیپوفیز می باشد چون در بهترین حالت با درمان مولدین با این هورمون ها، تنها چند هفته تخم ریزی ماهیان به پیش می افتد در صورتیکه با تغییر تخم ریزی بوسیله ی دوره ی نوری می توان در هر 6 ماه تخم ریزی داشت. این بدین خاطر است که موفقیت تزریق هورمون تنها در تغییر سرعت رسیدگی نهایی و زمان اوولاسیون می باشد ؛ این در حالیست کنترل طول روز بر تمام مراحل تکامل غدد جنسی از زمان تجدید رشد تا تخم ریزی تاثیر می گذارد. شتاب دادن و طولانی نمودن چرخه ی روشنایی فصلی و ترکیبی از طول روز بلند و کوتاه ثابت در زمان های مختلف از چرخه ی سالانه، برای تغییر زمان تخم ریزی ذخایر تجاری قزل الای رنگین کمان و قزل آلای قهوه ای ، ازاد ماهی اقیانوس اطلس و آرام، سی باس اروپایی، سیم دریایی ، توربوت و هالیبوت و کفال مورد استفاده قرار گرفته است( Bromage et al. 1993 b). برای قزل الا با این روش می توان تخم هایی تولید نمود که دارای کیفیتی مشابه با تولیدات طبیعی باشد.(نمودار 2). یکی از معایب این روش ها اینست که مولدین باید در وسایل سیاه رنگ تحت کنترل روشنایی اطراف حوضچه، زنده باقی بمانند.اخیرا ما داریم روی تکنیکی کار می کنیم که طبق آن مولدین در معرض دوره های کوتاه روشنایی مداوم قرار می گیرند و در باقی موارد در دوره ی نوری طبیعی نگهداری می شوند. این روش این برتری را دارد که احتیاج به ابزار و الات سیاه رنگ برای حوضچه ها نیست. اثر گذاری این رویکرد بر این واقعیت استوار است که کمتر از 6 هفته طول روز بلند، برای تولید یک فاز افزایشی ریتم درون زای کنترل تولیدمثل کافی می باشد؛ همچنین هر طول روزی قابل اجراست مشروط بر اینکه قبل از آن طول روز بلند باشد. نمودار 3 روشی را نشان می دهد که بصورت تجاری استفاده می شود. ماهیها تحت دو تغییر دوره ی نوری یا تغییر فاز قرار داشتند: یکی در اوایل فوریه زمانیکه ماهی از طول روزLD, 8:16[8 ساعت روشنایی، 16 ساعت تاریکی] به دوره نوری LL [تمام روشنایی] انتقال داده شدند و دومین فاز دو ماه بعد در اوایل آوریل زمانیکه طول روز کاهش یافته بود ، از LL به LD, 12.5:11.5 ، اجرا شد. تخم ریزی تا سه ماه جلو افتاد و کیفیت تخم مشابه با گروه طبیعی بود. چنین تکنیک هایی نوید انقلابی در تولید مراکز تکثیر و مدیریت ذخایر می دهد چون این روش ها قابل اجرا در قفس ها یا دیگر مکان ها می باشد. این روش ها همچنین پرورش دهنده ها را قادر می سازد تا یک ورودی ثابتی از مولدین از طریق ابزار و آلات فتوپریودی داشته باشند و مولدین برای باقی سال در شرایط طبیعی نگهداری شوند. منبع: نیال برومیج، کلیو راندال، بریونی دیویز و مارک پورتر انسیتوی آبزی پروری دانشگاه استرلینگ Bromage, N., Randall, C., Davies, B., Porter, M., Photoperiod, melatonin and reproduction, International Congress on the Biology of Fish.
مراحل مختلف رشد اووسيت در ماهي
سيد مرتضي ابراهيم زاده
دانش آموخته ي دانشگاه تربيت مدرس-مقطع كارشناسي ارشدsm_ebrahimzadeh@hotmail.com
مقدمه
محيط هاي آبي شور وشيرين، بيش از 20000 گونه از ماهيان استخواني را در خود جای داده است. پراكنش وسيع گونه هاي ماهي بيان كنندة اين مطلب است كه استراتژي هاي مختلفي براي توليد مثل آنها وجود دارد. بسياري از اطلاعات موجود در زمینه ی تكامل تخمدان در ماهيان استخواني مربوط به تعداد كمي از گونه ها مي باشد؛ كه بسياري از آنها از لحاظ اقتصادي حائز اهميت هستند. بيشترين گروه مطالعه شده ی اقتصادي ،در بین آزاد ماهيان Salmonids) ) قرار دارند. آزاد ماهيان مورد مطالعه شامل سالمون پسفيك (Oncorhynchus spp)، سالمون آتلانتيك(Salmo salar)، گونه هايي از قزل آلا، چار(Salvelinus spp.) و سفيد ماهي (Coregonus spp.) مي باشد. تيلاپيا (Tilapia spp.)، كپور (Cyprinus spp.)، گربه ماهي (Claria spp.) از گونه هايي هستند كه بيشترين مطالعات را از گونه هاي تجاري آب شيرين ، غير از آزاد ماهيان به خود اختصاص داده اند.
گونه هايي از ماهيان دريايي كه نحوة تكامل و رشد تخمك آنها مورد بررسي قرار گرفته شامل :
پليسplaice (Pleuronectes platessa)، فلاندر زمستاني (Pseudopleuronectes americanus )، هاليبوت (Hippoglossus hippoglossus) ، باس دريايي (Dicentrarchunus labrax) ، سيم دريايي (Sparus auratus ) ، ماكرل (Scombber scomber ) ، كاد (Gadus morhua ) مي باشد.
مراحل مختلف رشد اووسيت
در ماهيان استخواني ، تعدادي از بافت ها را به عنوان منشا اووسيت معرفی کرده اند. اين بافتها شامل لومينال اپيتليوم و بافت پيوندي استروما، زير لومينال اپيتليوم مي باشد. همچنين ديوارة تخمدان رابه دو لاية داخلي و خارجي تقسيم كرده اند؛ كه لاية خارجي را tunica albuginea و لاية داخلي را اپيتليوم زاينده germinal epithelium مي نامند. tunica albuginea حاوي بافت پيوندي و فيبرهاي ماهيچه اي صاف مي باشد. كانالهاي خوني نيز در كناره هاي ديواره وجود دارد. اپتليوم زاينده نيز شامل دو لايه است كه در مراحل مختلف تكاملي تخمك نقش دارد.سلولهاي فوليكول سوماتيكي ( گرانولوزا) منشا مزانشيمي يا اپتليومي دارد.اگرچه منشا اصلي آن در همة مهره داران ، سلولهاي ژرمينال مي باشد؛ كه از تقسيم شدن سلول هاي ژرمينال اصلي در طول اولين مرحله جنين سازي بوجود مي آيند .در بيشتر مهره داران تكثير اين سلول های ژرمينال باعث بوجود آمدن جمعيت اصلي اووگونيا مي شود ؛كه تعداد آنها در تخمدان جنينی و لاروي مشخص مي باشد. در بسياري از مهره داران قبل از اينكه ماده ها به رسيدگي جنسي و فعاليت توليد مثلي برسند. اووگونيا وارد مرحلة اووژنز يا دژنره شدن مي شود. بنابراين تعداد محدود اووگونيا در بسياري از رده هاي مهره داران فاكتور محدود كننده در طول فعاليت توليد مثلي گونه مي باشد. اگرچه ماهيان استخواني ( و آمفبين ها) بر خلاف همه ی مهره داران ، تقسيم اووگونيا در تخمدان بالغ استمرار وتقسيم ميوزي آنها ادامه مي يابد. اووسيت ها در طول زندگي جاندار تشكيل مي گردد . بنابراين در ماهيان استخواني محدوديتي براي تعداد اووسيت هايي كه در تخمدان مي تواند توليد شود ، وجود ندارد. اووگونيا در ماهيان استخواني بطور معمول قطري كمتر از 10 ميكرون دارد.
همانطوري كه ماهي ماده رشد مي كند ، سلول اووگونياي تخمدان نيز ازدياد پيدا كرده و تكامل مي يابد و تبديل به اووسيت مي گردد؛ كه بطور رايج به آن تخمك مي گويند. مرحلة مهم، تقسيم اول ميوزي است كه نتيجة آن كاهش تعداد كروموزوم ها به نصف مي باشد. روند تقسيم ميوزي به چند مرحله در تكامل تخمك تقسيم مي شود و تنها در هنگام لقاح كامل مي گردد. تكامل اوليه تخمدان و ساختمان داخلي آن بطور وسيعي كاركردي از اندازة بدن مي باشد. مباحث مربوط به مراحل اصلي تكامل اووسيت در ماهي توسط Wallace وSelman (1981 ) بيان شده است:
مرحله 1 از تكامل اووسيت شامل تكامل ساختمان سلولي پايه، از قبيل افزايش رشد هسته و ظهور هستك هاي متراكم و ارگانهاي داخل سلولي، مانند كورتيكول آلوئل ،كه در زمان لقاح نقش مهمي را بازي مي كند، مي باشد. مقداری پروتئين سنتز شده در اووسيتِ در حال تكامل وجود دارد كه به این پدیده ويتلوژنز درونزا مي گويند. دو لايه سلولي، تك و گرانولوزا تكامل مي يابد و اووسيت را به شكل فوليكول پوشانده و در بقيه ی مراحل رشدي، آن را حمايت مي كنند. سلول تك و گرانولوزا نقش توليد استروئيدهاي توليد مثلي را بر عهده دارند. در پايان مرحلة 1، اووسيت داراي ديوارة مشخصي هستند كه مانند روكشي آنرا در بر گرفته است.
در مرحلة2 پروتئين زرده سنتز و جذب تخمك مي شود( ويتلوژنز). اين پروتئين مواد غذايي مورد نياز براي تكامل جنين را فراهم مي كند. ويتلوژنز حاصل واكنش متقابل هيپوفيز قدامي در مغز ، سلول فوليكول ، كبد و تخمك مي باشد. هيپوفيز قدامي هورمونهايي كه گنادوتروپين مي گويند را توليد کرده و به جريان خون رها مي كنند. گنادوتروپين ها مستقيما باعث تحريك سلول تك و گرانولوزا براي توليد استروژن ها مي شوند. اين استروژن ها به خون رها شده و باعث تحريك كبد براي توليد ويتلوژنين مي شود. ویتلوژنین سازنده پروتئين زرده تخمك مي باشد. این ماده به داخل خون ترشح و توسط گيرنده هاي خاص موجود در اووسيت جذب مي شود. ويتلوژنين توسط فرايندي تبديل به پروتئين زرده شده و براي جنين ذخيره می گردد. ويتلوژنز طولاني ترين مرحله ی رشد اووسيت بوده و نياز به ورود مواد غذايي بالايي مي باشد. مواد غذايي مي تواند مستقيما از غذا يا از ذخيرة ماهيچه بدن و چربي تامين شود. اگر مقدار ناكافي پروتئين زرده در اووسيت ذخيره شود، لاروهاي توليدي از اين تخمك ها تكامل نمي يابند و در مرحلة داخل تخم يا لارو داراي كيسة زرده دچار مرگ و مير بالا می شوند.
در مرحله 3 از تكامل اووسيت ، رسيدگي كامل تخمک، تحت تاثیر هورمونهاي استروئيدي (پروژسترون) انجام می شود .اين مرحله ،مرحله نهائي از تكامل تخمک بوده و نياز به 24-72 ساعت دارد. برای انجام تخم ریزی این مرحله باید بطور کامل انجام پذیرد . در طول اين مرحله ، هستـه تخمك از مركز به سمت كناره هاي تخمك مهاجرت مي كند و تقسيم ميوزي دوباره از سر گرفته می شود؛ اما قبل از كامل شدن تقسیم، دوباره متوقف مي گردد .در این هنگام غشا محاط كننده هسته ناپديد مي شود ايــن فرآيند را اصطلاحا شكست و يزيكول ژرمينال مي گويند . بسته به گونه هاي مختلف جذب آب در طول رسيدگي( Maturation) انجام مي گيرد .بدین خاطر ،در اين مرحله، در ناحية شكم ماهيان بر آمدگي ديده مي شود. در زمان کامل شدن رسیدگی، تحت تاثیر پروستاگلاندین ها، اووسیت از فولیکول خارج می گردد.
مرحلة 4 تخمك گذاري مي باشد؛ كه بايد در فاصلة كوتاهي از رسيدگي انجام گيرد ؛ در غير اين صورت تخمك فوق رسيده خواهد شد . تخم ريزي نياز به محيط مناسب يا فاكتور نهايي براي بروز رفتار تخم ريزي مي باشد. اين شرايط شامل طول روز ، دماي آب و اثر متقابل بين جنس نر و ماده مي باشد .
منابع
1- ابراهيم زاده، سيد مرتضي، نحوه ي رشد و تكامل اووسيت در ماهيان استخواني، سمينار دوره ي كارشناسي ارشد، دانشگاه تربيت مدرس ، 1382
2-Grier J., Uribe M. C., Parenti L. R., Germinal Epithelium,Folliculogenesis, and Postovulatory Follicles in Ovaries of Rainbow Trout,Oncorhynchus mykiss (Walbaum, 1792)(Teleostei, Protacanthopterygii, Salmoniformes). JOURNAL OF MORPHOLOGY 268:293–310 (2007)
3- James, F.; Ronald, J. ;( 1988). Recent Advance in Aquaculture .Publ. Crom Helm Ltd. London. P: 63-82
4--Tyler, C.R.; Sumpter ;( 1996). Oocyte Growth and Development in Teleosts. Fish Biology and Fisheries.6: 287-318
كنترل توليد مثل در ماهيان استخواني از طريق هورمون آزاد كننده ي گنادوتروپين GnRH
سيد مرتضی براهيم زاده-كارشناس ارشد شيلات
مقدمه
به منظور توسعه ي آبزي پروري در آينده مديريت تكثير آبزيان ضروري است. پرورش بسياري از ماهيان باله دار هنوز متكي بر صيد تخم يا لارو آنها از محيط طبيعي مي باشد. به منظور ادامه ي رشد بخش آبزي پروري ، مديريت توليد سلول هاي جنسي در محيط پرورشي ضروري مي باشد.
علاوه بر اين، مزارع پرورشي براي تامين بچه ماهيان لازم براي پرورش در طول سال ، كه به معناي ادامه ي توليد سلول هاي جنسي از مولدين مي باشد، نياز دارند. گام مهم بعدي براي تكثير ماهي براي مطلوب كردن مديريت و فن آوري پروش مولدين، همزمان سازي استحصال سلول هاي جنسي از جنس نر و ماده مي باشد. اين عمل باعث كاهش هزينه، ساده كردن جمع آوري سلول هاي جنسي و انكوباسيون تخم ها مي گردد.
متاسفانه، حتي اگر بسياري از گونه هاي ماهيان باله دار را بتوان اهلي نمود ولي چندين مشكل در زمينه ي تكثير اين ماهيان وجود دارد كه نياز به دخالت پرورش دهنده مي باشد. در واقع، مولدين، مخصوصا، به شرايط پرورشي حساس بوده و در فرايند فيزيولوژيكي توليدمثل آنها در سطوح مختلف نارسايي ديده مي شود.
فقدان محرك هاي محيطي و وجود استرس هاي پرورشي اجتناب ناپذير ، اغلب سبب عدم رسيدگي نهايي اووسيت(FOM) ، اوولاسيون و تخم ريزي طبيعي در ماهي ماده و كاهش حجم مايع مني و نزول كيفيت آن در ماهي نر مي شود. كاهش مقدار كل اسپرم فاكتور محدود كننده در بسياري از مراكز تكثير مي باشد.كه در اين زمينه جمع آوري و ذخيره ي اسپرم بدون دستكاري هاي بعدي و بدون وابستگي به فصل خاص مي تواند در امر تكثير و ايجاد ماهيان دورگه مؤثر باشد.
پرورش دهنده ها مي توانند در چندين مرحله براي فائق آمدن بر مشكلات ناشي از نارسايي در تكثير ماهيان باله دار دخالت نمايند و به اصلاح كيفيت و كميت سلول هاي جنسي بپردازند:
تغيير شرايط محيطي قابل تغيير( مانند دماي آب ، شوري آب، دوره ي نوري و شدت نور) شيه به شرايط طبيعي،تغيير حجم و عمق حوضچه، قرار دادن گياه در داخل حوضچه يا از طريق رژيم غذايي ، استفاده از علم ژنتيك و يا بكار بردن موادي كه بر روي سيستم غدد درون ريز تاثير بگذارد، از جمله ي اين دخالت ها مي باشد.استفاده از اين مواد راه حل مناسبي براي چيره شدن بر موانع تكثير گونه هاي پرورشي مي باشد.
چرخه ي توليد مثلي در ماهيان باله دار
سيستم كنترل غدد درون ريز توليدمثل در ماهيان باله دار بر اساس محور هيپوتالاموس – هيپوفيز- غدد جنسي، مشابه ي پستانداران، مي باشد. هيپوتالاموس عامل آزاد كننده ي گنادوتروپين (GnRH) كه بر هيپوفيز تاثير مي گذارد ،را توليد مي نمايد. اين غده سنتز و رهاسازي هورمون هاي گنادوتروپين (GtHs) كه نقش آن سوق دادن غدد جنسي(تخمدان و بيضه) به سمت توليد سلول هاي جنسي مي باشد، را كنترل مي كند.علاوه بر اين هیپوتالاموس، دوپامين كه نقش بازدارندگي در اين فرآيند را داراست، نيز توليد مي كند.
دو نوع GtH كه داراي ساختار و نقش شيميايي متفاوت مي باشند در ماهيان استخواني تشخيص داده شده است: GtH I (يا FSH)، در مراحل آغازين گامتوژنزيس(ويتلوژنزيس و اسپرماتوژنزيس) نقش دارد و GtH II (يا LH ) رسيدگي نهايي اووسيت(FOM)، اسپرميوژنزيس و اسپرميشن را تنظيم مي نمايد. GtH II پلاسما درست قبل از اسپرميشن و رسيدگي نهايي اووسيت افزايش يافته و باعث تعويض توليدات استروئيدوژنيك و آندروژنيك (تستوسترون،T ، و 11- كتو- تستوسترون ،11-KT ، در ماهيان نر و 17- بتا استراديول و استرون در ماهيان ماده) با توليدات پروژستونيك (مانند 17- آلفا- 20- بتا- دي هيدروكسي – 4 پروژن -3- وان و 17- هيدروكسي پروژسترون) به ترتيب در سلول هاي درون شبكه اي بيضه و سلول هاي لايه ي تك تخمدان مي گردد. هورمون هاي پروژستوني سبب رسيدگي نهايي اووسيت در ماهي ماده و تنظيم اسپرميشن در ماهي نر (تحريك توليد مايع مني و رسيدگي اسپرماتوزوآ) شده و بر روي رفتار جنسي تاثير مي گذارد.
بخش اعظم فرآيند جذب آب اسپرم وابسته به گنادوتروپين ها مي باشد .اين هورمون ها باعث اسپرميشن شده و حجم اسپرم را افزايش مي دهند. بسياري از مشكلاتي كه در زمينه ي تكثير ماهيان باله دار مشاهده مي شود(عدم انجام رسيدگي نهايي اووسيت، اوولاسيون، اسپرميشن و يا رهاسازي خودانگيز سلول هاي جنسي) در نتيجه ي نقص در انتشار GtH II بوسيله ي هيپوفيز مي باشد.
متاسفانه بسياري از ماهيها در زمان پرورش در روند توليدمثلي خود دچار نقصان مي شوند. در مولدين ماده، تحت شرايط پرورشي، رسيدگي نهايي اووسيت(FOM) و به تبع آن تخمك گذاري(اوولاسيون) و تخم ريزي ديده نمي شود(Zohar, 1988, 1989a,b; Peter et al., 1993) در مولدين نر نيز تحت اين شرايط حجم اسپرم (مايع مني و اسپرماتوزوآ) كاهش يافته و كيفيت نازلي پيدا مي كند(Billard, 1986, 1989..). دستكاري عوامل محيطي مختلف از قبيل دما، دوره ي نوري، حوضچه ي پرورشي از لحاظ عمق و حجم، وجود مواد تحريك كننده مانند پوشش گياهي و ... در بيشتر اوقات سبب بهبود و تسريع در تخم ريزي مي گردد(Zohar, 1989a; Munro et al., 1990; Yaron, 1995..).
بهر حال، در برخي از مواقع تنها راه كنترل توليدمثل در ماهيهاي پرورشي استفاده از هورمون براي القاء تخم ريزي مي باشد. روش هاي مختلفي براي استفاده ازهورمون در ماهيها تحت شرايط پرورشي مورد استفاده قرار گرفته است. نخستين روش بكار گرفته شده استفاده از هيپوفيز ماهي رسيده حاوي گنادوتروپين ، بود. امروزه از هورمون هايي كه بطور مصنوعي توليد مي گردند و توان بالايي در آزاد سازي هورمون آزادكننده ي گنادوتروپين(GnRH) دارند، استفاده مي شود.
تيمار هورموني مولدين
از دهه ي 1930 چندين منبع هورموني براي القاء و تنظيم توليدمثل ماهي مورد بررسي قرار گرفت. به اين منظور از عصاره ي هيپوفيز ماهي رسيده كه غني از GtH بود، استفاده شد .بهر حال، اين تيمار هورموني داراي چندين مشكل است:
هزينه و عدم دسترسي آسان به هيپوفيز، خطرپذيري بالا براي ماهي، تغييرپذيري در كيفيت توليدات، امكان تداخل هورمون بكار رفته شده با مسير غدد درون ريز ماهي از جمله ي اين مشكلات مي باشد. علاوه بر اين تنها بر ماهياني مؤثر مي باشد كه قرابت فيلوژنيكي(تكاملي) با ماهي دهنده دارند. به اين دليل، GtH ها با گنادوتروپين جفت انسان(HCG) جايگزين گرديد كه در بازار در حد وسيع در دسترس قرار داشت و از لحاظ شيميايي خالص تر بود و اثرگذاري بيشتري نيز داشت.
گام بعدي در تكثير ماهي جايگزيني GtH يا HCG با هورمون آزاد كننده ي گنادوتروپين مشابه ي صناعي (GnRHa) بود. اين هورمون موثرتر از فرم خالص شده ي طبيعي بود به اين خاطر كه نسبت به انزيم هاي تجزيه كننده مقاومت بيشتري نشان داده و پيوستگي بيشتري با گيرنده هاي غده ي هيپوفيز نشان مي دهد.
استفاده از GnRHa باعث تحريك توليد و رهاسازي GtH از غده ي هيپوفيز مي گردد. مزيت استفاده از GnRHa به جاي HCG بخاطر اثرگذاري بيشتر اين هورمون، حفاظت بيشتر از سلامتي ماهي(چون آنها در آزمايشگاه ساخته مي شوند خطري از لحاظ انتقال عوامل بيماريزا احساس نمي شود) ، قيمت ارزان و دسترسي آسان مي باشد.
از اين گذشته چون اين هورمون ها از پپتيدهاي كوچك تشكيل مي شوند تداخلي با سيستم ايمني بدن ماهي ايجاد نكرده و باعث واكنش هاي آلرژيك يا مقاومت بعد از چند بار تكرار استفاده از هورمون نمي گردد. استفاده از GnRHa باعث چندين بار تخم ريزي در مولد ماده و طولاني شدن فصل توليدمثل ماهي نر بدون كاهش كيفيت اسپرم مي گردد.در حقيقت، GnRH احتمالا باعث تحريك هورمون هاي ديگر هيپوفيز كه در چرخه ي توليدمثلي دخيل اند مانند هورمون رشد(GH)، هورمون محرك تيروئيد(TSH) و سوماتولاكتين مي شود.
فعاليت GnRHa در بالاترين سطح مسير غدد درون ريز سبب تحريك متعادلتر و يكپارچه تر پديده هاي توليدمثلي با ساير كاركردهاي فيزيولوژيكي مرتبط با چرخه ي توليد مثلي مي گردد. در برخي از ماهيان مانند كپور معمولي و گربه ماهي آمريكايي GnRHaبه همراه ضد دوپامين براي خنثي كردن اثر بازدارندگي دوپامين بر روي هيپوتالاموس استفاده مي شود.
در طول ده سال گذشته ، سيستم هاي مختلف تزريق GnRHa در ماهيان باله دار پرورشي مورد استفاده قرار گرفت. اولين آزمايش ها همان تزريق GnRHa بود كه هنوز نيز روش مرسوم القا نمودن تخم ريزي در بين ماهيان پرورشي است. اگرچه، بعد از يكبار تزريقGnRHa افزايش GtHII پلاسما محدود مي باشد چون هورمون سريعا بوسيله ي آنزيم از بين رفته و از جريان خون بعد از 10- 23 دقيقه حذف مي گردد. به اين دليل ، يك تزريق كافي نبوده و براي بدست آمدن نتيجه ي مطلوب دو يا چند بار تزريق نياز مي باشد. از اين گذشته، تزريق بايد در هنگام نزديك شدن به رسيدگي جنسي انجام گيرد.
از اين رو كنترل ماهي براي يافتن زمان دقيق تزريق ضروري است. در عوض در ماهيان نر ، يك تزريق GnRHa تنها براي چند روز نقش مثبتي در اسپرميشن دارد. اگر مولدين ماده بطور همزمان به رسيدگي جنسي و تخم ريزي برسند( يا در يك زمان در فصل توليدمثل) اين تاثير كوتاه مفيد نخواهد بود. اگرچه، در مولدين ماده اي كه سلول هاي جنسي شان چندين بار در سال به رسيدگي مي رسد نيز به توليد اسپرم بيشتر و طولاني تري براي انجام عمل لقاح نياز خواهد بود.
سيستم آزاد كننده ي GnRHa
پيشرفت هاي اخير در فن اوري توليدمثل موجب توليد سيستم آزاد كننده ي GnRHa گرديد. اين سيستم اجازه ي كنترل ميزان هورمون وارد شده به داخل خون را در مدت چند روز تا چند هفته مي دهد و همزمان مي توان اين مواد را براي چندين سال نگهداري نمود. از نقطه نظر شيميايي، توليدات جديد تركيبي از GnRHaرقيق شده و يك جايگاهي كه از لحاظ شيميايي بي اثر است بوده و بعد از تزريق در بدن حل مي شود، مي باشد. تركيباتي كه به عنوان جايگاه مي توان استفاده نمود عبارتند از :
كلسترول و سلولز، لاكتيك اسيد و گليكوليك اسيد يا پليمرهاي ديمر اسيدهاي چرب و سي بازيك اسيد، يا اتيلن و وينيل استات (EVAc). ميزان آزاد شدن GnRHa به آساني بوسيله ي تغيير در وزن مولكولي پليمر ها، درصد بار كردن جايگاه با هورمون، نوع(آب دوست يا آب گريز) و فرم (گوي شكل يا قرصي شكل) جايگاه قابل كنترل مي باشد.
به نظر مي رسد سيستم EVAc مناسب تر است چون به راحتي تهيه شده، اثرگذاري بيشتري داشته و قابل ذخيره كردن در دماي 20- درجه ي سانتيگراد مي باشد. در اين سيستم گوي هاي كوچك بصورت سوسپانسيون در مايع ،تزريق مي گردد. تمام اين سيستم هاي آزاد كننده بر محدوديت هاي تكنيكي و بيولوژيكي روش هاي قديمي فائق مي آيد.
در ماهي نر كاشت GnRHa توليد مايع مني را افزايش داده و فصل توليدمثلي را گسترش مي دهد. هيچ كاهشي در تراكم، تحرك و ميزان باروري سلول هاي جنسي نر بعد از تزريق مشاهده نشده، چون در اين روش تنها باعث افزايش موقت GtHII ، كه عهده دار افزايش مايع مني است، مي شود. اين پديده را اين گونه مي توان تفسير نمود كه احتمالا GnRHa تزريق شده باعث جذب آب بيشتر لوله هاي اسپرمي ميگردد. فشار هيدروستاتيكي زياد درون بيضه اي باعث حركت اسپرماتوزوآ از بيضه به لوله ي وابران شده و در نتيجه سبب افزايش مايع مني مي گردد.
اليته در برخي از گونه ها مانند آزاد ماهي اقيانوس اطلس (Salmo salar) و باس دريايي اروپايي (Dicentrarchus labrax) مشاهده شده كه افزايش حجم اسپرم در اثر افزايش توليد سلول هاي اسپرم بوده و تنها به خاطر فشار هيدروستاتيك نبوده است. قابليت افزايش مايع مني در ارتباط با نوع سيستم آزاد كننده ي GnRHa استفاده شده مي باشد.
در ماهيان ماده استفاده از GnRHa مي تواند كيفيت و كميت توليد تخم را بهبود بخشد. از اين گذشته اين هورمون در همزمان سازي رسيدگي مولدين ماده به منظور تخم كشي از تمام مولدين موثر است. بهر حال، اثرگذاري تزريق هورمون بر اساس نوع گونه ، نوع سيستم آزاد كننده ي بكار رفته شده، مرحله رسيدگي جنسي ماهي و شرايط محيطي متغير مي باشد.
سيستم آزاد كننده GnRHa بطور موفقيت آميز براي تحريك رسيدگي جنسي و تخم ريزي حدود 40 گونه ي ماهيان باله دار ماده و حدود 20 گونه ي ماهي نر مورد استفاده قرار گرفته است. به عنوان مثال : باس راه راه (Morone saxatilis) ، باس سفيد(M. chrysops)، باس دريايي اروپايي (Dicentrarchus labrax)، كپورماهيان(ماهي طلايي Carassius auratus ؛ كپور معمولي Cyprinus carpio ) ، آزاد ماهيان(ماهي اقيانوس اطلس Salmo salar ؛ قزل آلاي رنگين كمان Oncorhynchus mykiss ؛ آزاد ماهي قرمز Oncorhynchus nerka ) و خانواده ي سيانيده ( خامه ماهيChanos chanos)
R. Simona , B. Rodolfo , The control of reproduction in finfish species through GnRH treatments, ITAL.J.ANIM.SCI. VOL. 4, 345-353, 2005
Mylonas, C.C., Scott, A.P., Vermeirssen, E.L.M., Zohar, Y., 1997c. Changes in plasma gonadotropin II and sex-steroid hormones, and sperm production of striped bass after treatment with controlled-release gonadotropin-releasing hormone agonist-delivery systems. Biol. Reprod. 57, 669–675.
Zohar, Y., 1988. Gonadotropin releasing hormone in spawning induction in teleosts: basic and appliedconsiderations. In: Zohar, Y., Breton, B. Eds.., Reproduction in Fish: Basic and Applied Aspects in Endocrinology and Genetics. INRA Press, Paris, pp. 47–62.
Zohar, Y., 1989a. Fish reproduction: its physiology and artificialmanipulation. In: Shilo, M., Sarig, S. Eds..,Fish Culture in Warm Water Systems: Problems and Trends. CRC Press, Boca Raton, pp. 65–119.
Zohar, Y., 1989b. Endocrinology and fish farming: aspects in reproduction growth, and smoltification. FishPhysiol. Biochem. 7, 395–405
القاء توليدمثل در ماهي
مترجم : سيد مرتضي ابراهيم زاده
دانش آموخته ي دانشگاه تربيت مدرس-مقطع كارشناسي ارشد
sm_ebrahimzadeh@hotmail.comانتشار در سايت مقالات ايران(WWW.articles.ir)
مقدمه
در ميان مهم ترين پيشرفت هايي كه در زمينه ي آبزي پروري در طول چند دهه ي اخير به وقوع پيوسته است، توسعه ي تكنيك هاي القاء توليدمثل در ماهي قرار دارد. اين تكنيك ها به پرورش دهندگان اجازه مي دهد تا به مولد سازي و پرورش گونه هايي كه بطور طبيعي در شرايط پرورشي قادر به تكثير نمي باشند ، بپردازند و زمان تكثير ماهيان پرورشي را مطابق با چرخه هاي توليدي دستكاري نمايند.
برخي از گونه ها، به خاطر شرايط محيطي يا پرورشي كه با شرايط طبيعي شان متفاوت مي باشد؛ از قبيل دماي آب يا مواد مختلف موجود در طبيعت ، قادر به توليدمثل در شرايط اسارت نيستند. اين شرايط براي مولدين استرس زا بوده و يا عناصر مورد نياز براي كامل شدن فرايند توليدمثل را فراهم نمي كنند.
ماهي ممكن است در شرايط پرورشي، در زمان مطلوب قادر به توليدمثل نباشد، از اين رو تغيير در سيكل توليدمثل مناسب خواهد بود. اين شرايط به پرورش دهنده اجازه مي دهد تا:
ماهي را خارج از فصل طبيعيِ تكثير، بدست آورد كه موجب طولاني تر شدن زمان پرورش و يا توليد ماهيان دورگه با ساير گونه ها مي شود؛
سبب بهبود بازدهي ميزان توليدمثل ماهي با توجه به داده هاي از پيش تعيين شده مي شود؛
ميزان زنده ماني لاروها، تحت شرايط كنترل شده ي كارگاه تكثير، از طريق لقاح مصنوعي و انكوباسيون تخم ها، افزايش مي يابد.
به اين دلايل استفاده از تكنيك هاي مناسب براي تغيير سيكل توليدمثل ، ابزار مناسبي براي تكثير ماهي مي باشد.
زمينه: توليدمثل در طبيعت
در ماهيها ، فرايند تكثير شامل سه مرحله ي اصلي زير است:
رسيدگي (Maturation) : تكامل سلول هاي جنسي (تخمك و اسپرم) تا زمانيكه قادر به لقاح باشند؛
ائولاسيون (Ovulation) : جدا شدن تخمك از تخمدان ؛ و
تخم ريزي (Spawning) : رها سازي تخمك و اسپرم در محيط خارج بصورت واحد مجزا.
در ماهي ، همانند تمام مهره داران عالي، هورمون ها نقش تعيين كننده اي در فرايند توليدمثل بر عهده دارند. هورمون ها پيام رسان هاي شيميايي هستند كه توسط اندام هاي خاصي، از قبيل غده ي هيپوفيز، به جريان خون ريخته مي شوند. هورمون ها از طريق جريان خون به ديگر بافت ها انتقال مي يابند و اين بافت ها به طرق مختلف به اين هورمون ها پاسخ مي دهند.يكي از اين پاسخ ها، آزاد شدن هورمون هاي ديگر از اين بافت ها مي باشد كه اين فرايند خود نيز پاسخ هاي ديگري در بافت هاي ديگر را در پي دارد. بافت هاي اوليه ي درگير در اين رهاسازي هورمون، هيپوتالاموس، غده ي هيپوفيز و غدد جنسي مي باشد
ماهيان تحت شرايطي توليدمثل مي كنند كه محيط براي زنده ماندن لاروها در شرايط مطلوب باشد. خيلي قبل از تخم ريزي، راهنماهاي فصلي موجب آغاز فرايند رسيدگي مي شوند.در بسياري از ماهيها ، اين مرحله تا يكسال به طول مي انجامد. زمانيكه سلول هاي جنسي به رسيدگي مي رسند، محرك هاي محيطي كه از شرايط مطلوب براي لاروها حكايت دارد، موجب ائولاسيون و تخم ريزي در ماهي مي شوند. به عنوان مثال محرك هاي محيطي عبارتند از ، تغيير دوره ي نوري (فتوپريود) ، دما ، بارندگي و قابليت دسترسي به غذا.گيرنده هاي حسي مختلفي، از قبيل چشم، غده ي پينه آل (اندامي در بخش فوقاني مغز جلويي كه به نور حساس است)، اندام هاي بويايي، جوانه هاي چشايي و گيرنده هاي دمايي، در دريافت اين تغييرات دخيل اند.
هيپوتالاموس، واقع در پايه ي مغز، به سيگنال هايي كه از گيرنده ها فرستاده مي شود، حساس مي باشد و در پاسخ به محرك هاي محيطي با آزاد كردن هورمون پاسخ مي دهد. اصلي ترين هورمون، هورمون آزاد كننده ي گنادوتروپين (GnRH) مي باشد، كه از هيپوتالاموس به هيپوفيز منتقل مي شود. غده ي هيپوفيز عهده دار كنش هاي مختلفي از قبيل رشد و توليدمثل مي باشد.سلول هاي مخصوصي از هيپوفيز، هورمون آزاد كننده ي گنادوتروپين را دريافت كرده و به دنبال آن هورمون گنادوتروپين را به داخل خون آزاد مي كند. هورمون هاي گنادوتروپيكي به غدد جنسي انتقال مي يابد.در نتيجه اين عمل، استروئيد هاي مسوول رسيدگي نهايي سلول هاي جنسي سنتز مي شود.رسيدگي تخمك يك فرايند طولاني بوده كه تغييرات پيچيده ي فيزيولوژيكي و بيوشيميايي را شامل مي شود. يكي از مراحل مهم، زرده سازي (ويتلوژنز) مي باشد. در اين مرحله پروتئين زرده ايي كه در كبد توليد شده به تخمدان انتقال يافته و در تخم ذخيره مي شود. زرده به عنوان منبع غذايي براي جنين در حال تكامل مهم است.
همچنين مراحل مهاجرت و شكسته شدن هسته(GVBD) نيز مهم مي باشد. قبل از مهاجرت، هسته يا وزيكول ژرمينال در مركز تخمك در مرحله ي غير فعال قرار دارد.در اين مرحله ، تخمك ها از لحاظ فيزيولوژيكي و ژنتيكي قادر به لقاح نمي باشند، حتي اگر ظاهر يك تخمك كاملا رسيده را داشته باشند. هنگاميكه شرايط براي رسيدگي نهايي فراهم شود، هسته دوباره فعاليت خود را از سر مي گيرد و مهاجرت هسته به يك سمت تخمك آغاز مي شود. نهايتا ديواره ي هسته شكسته شده و كروموزوم ها به داخل سلول رها مي شوند.
رسيدگي تخمك بوسيله ي تكنيك بيوپسي قابل تعيين مي باشد. تخمك ها از تخمدان برداشت شده و با محلول مخصوص شفاف مي شود. سپس زير ميكروسكوپ مورد بررسي قرار مي گيرد. در تخمك هاي رسيده ، مهاجرت هسته به يك طرف سلول بطور كامل انجام خواهد شد.
بعد از رسيدگي تخمك ، موادي به نام پروستاگلاندين سنتز مي شود. اين مواد باعث ائولاسيون تخمك مي شود كه در اثر آن فوليكول كه تخمك را دربر گرفته است، پاره مي شود.سپس تخمك ها به داخل حفره ي بدن يا حفره ي تخمدان و بعد از اين به داخل محيط آب ريخته مي شود. بعد از ائولاسيون كيفيت تخمك ها به سرعت كاهش مي يابد.
ماهي هاي حاوي تخمك هاي رها نشده از غدد جنسي را اصطلاحا " سبز(green)" مي نامند. واژه ي رسيده (ripe) براي توضيح ماهيهايي با سلول هاي جنسي كه از تخمدان به حفره ي تخمدان ريخته شده اند، بكار مي رود. ماهيهاي رسيده را مي توان تخم كشي نمود ولي از ماهيهاي سبز نمي توان به منظور استحصال تخمك استفاده نمود.
القاء توليدمثل
دو استراتژي براي القاء توليدمثل در ماهي وجود دارد.اولين استراتژي آنست كه محيطي مشابه آنچه كه در طبيعت براي توليدمثل آنها لازم است، فراهم شود. براي مثال، گربه ماهي در فضايي محصور مانند كُنده ي ميان تهي درخت قادر به تخم ريزي است. پرورش دهنده مي تواند با قرار دادن قوطي شير در استخر، محيط طبيعي اين ماهي را شبيه سازي كند. وجود گياه و افزايش دما معمولا براي ماهي طلايي مورد استفاده قرار مي گيرد. تغيير در دوره ي نوري در كارگاه تكثير مي تواند موجب جلو انداختن يا تاخير در رسيدگي و ائولاسيونِ بسياري از آزاد ماهيان و قزل آلا شود.
دومين استراتژي تزريق هورمون بوسيله ي هورمون هاي طبيعيِ توليدمثلي يا هورمون هاي آنالوگ سنتتيك مي باشد. اين روش تنها در ماهيهايي قابل استفاده است كه ماهي آماده ي تخم ريزي باشد و داراي تخمك هاي رسيده ايي باشد كه عمل مهاجرت هسته در آنها اتفاق افتاده باشد.اغلب دو استراتژي بصورت متوالي استفاده مي شود: ابتدا دستكاري در رسيدگي انجام شده و در بعد ائولاسيون القاء مي گردد.
تعداد زيادي هورمون براي القاء توليدمثل در ماهيان استفاده مي شود.در چند سال گذشته دو روش بوجود آمده كه با كمترين هزينه بيشترين شانس براي موفقيت را در پي دارد. اين دو روش عبارتند از تزريق هورمون GnRH آنالوگ به همراه ضد دوپامين [در كپور ماهيان و گربه ماهي] و تزريق گنادوتروپين.
GnRH آنالوگ به همراه ضد دوپامين
هورمون آزاد كننده ي هورمون زرده ساز (LHRH) ، هورمون پستانداران ناميده مي شود كه براي القاء ترشح هورمون هاي توليدمثلي بطور موفقيت آميز مورد استفاده قرار گرفته است. در سال هاي اخير نوع سنتتيك LHRH، كه به بصورت LHRHa بيان مي شود، توسعه يافته است كه از نوع طبيعي آن موثرتر است. بدين خاطر كه خالص تر بوده و توسط ماهي به سرعت متابوليزه نشده و براي مدت طولاني تري فعال باقي مي ماند.
تحت شرايط طبيعي ، ساز و كار بازخوردي در ماهي وجود دارد كه ترشح گنادوتروپين را محدود مي كند. اين ساز و كار ماده ي شيميايي به نام دوپامين مي باشد كه مانع فعاليت LHRH مي گردد. زمانيكه دوپامين در ماهي وجود دارد حتي تزريق LHRHa نيز با موفقيت محدودي همراه است. اغلب براي محدود كردن تاثير دوپامين از مواد ضد دوپامين استفاده مي شود. زمانيكه LHRHa به همراه ضد دوپامين مورد استفاده قرار مي گيرد، ميزان موفقيت تكثير شديدا افزايش مي يابد.
گنادوتروپين
دو نوع عصاره ي گنادوتروپين براي القاء ائولاسيون در ماهي مورد استفاده قرار مي گيرد: گنادوتروپين كوريونيك انسان (HCG) و عصاره ي غده ي هيپوفيز ماهي. عصاره ي غده ي هيپوفيز با برداشت غده ي هيپوفيز از يك ماهي و استحصال هورمون از آن انجام مي گيرد كه ممكن است به ماهي ديگري نيز تزريق شود. اين هورمون براي كپور ، گربه ماهي، ازاد ماهي و ديگر ماهيها قابل استفاده است. گنادوتروپين كوريونيك انسان (HCG) داراي سه مزيت در مقايسه با عصاره ي غده ي هيپوفيز مي باشد:1) خيلي ارزان تر است، 2) پايدارتر است، 3) در فرم خالص قابل تهيه است.
روش ها
جزئيات القاء توليدمثل از گونه ايي به گونه ي ديگر متفاوت است. همچنين بر اساس اهداف و ابزار پرورش دهندگان متغير مي باشد. بايد اشاره نمود كه تكنيك هايي كه در زير بيان شده در تمام موقعيت ها قابل استفاده نيست. پرورش دهندگان بايد به دنبال تكنيك هايي باشند كه براي گونه هاي مورد پرورش آنها توسعه يافته است و آنهايي را انتخاب كنند كه براي شرايط كاري آنها بهترين باشد.
مولدين
مولدين بايد سريع الرشد، عاري از بيماري و از لحاظ جنسي رسيده باشند. چندين شاخص براي رسيدگي جنسي ماهي وجود دارد:
ماده:
شكم گرد و نرم است.
منفذ تناسلي متورم، بيرون زده و قرمز رنگ است.
مخرج اغلب متورم و قرمز رنگ مي باشد.
خصوصيات ثانويه جنسي قابل مشاهده است.
نر:
اسپرم با فشار آرام به ناحيه ي شكم از بدن خارج مي شود.
خصوصيات ثانويه جنسي قابل مشاهده است.
مولدين بايد با آرامش كامل حمل و نقل و دستكاري شوند. آنها از لحاظ فيزيكي خيلي اسيب پذير بوده و ممكن است در اثر افتادن يا دستكاري نامناسب و خشن بميرند. اغلب ، منابع پرورش دهندگان به سمت توليد مولدين لاين و داشتن ماهيان سالم در حال توسعه مي باشد.پتانسيل برگشت اين سرمايه گذاري به راحتي در اثر دستكاري نامناسب مولدين از بين خواهد رفت.
زمانيكه مولدين در استخر يا پِن (توري محصور) نگهداري مي شوند، تمام پارامترهاي كيفي ، از قبيل دما و اكسيژن، بايد در حد اپتيمم (مطلوب) نگه داشته شود.يكي از شرايط مطلوب كيفيت بالاي نگهداري مولدين، بر قرار كردن شرايط متعادل غذايي است. اگر ماهي از يك شرايط محيطي به شرايط ديگر منتقل گردد بايد فرصت سازگاري به ماهي داده شود. در هنگام دستكاري برقراري آرامش بايد يك اصل باشد.پوشاندن ماهي با يك كرباس يا پارچه ي مرطوب ، يا پوشاندن ظروف حمل و نقل براي نرسيدن نور به ماهي، به آرام نگه داشتن ماهي كمك خواهد نمود. مواد آرام كننده در هنگام تزريق يا تخم كشي مورد استفاده قرار مي گيرد.
تزريق هورمون به بدن ماهي
دو مكان رايج براي تزريق هورمون به بدن ماهي وجود دارد. تزريق داخل صفاقي (در حفره ي بدن) در بخش شكمي ماهي زير باله ي شكمي يا باله ي سينه اي انجام مي گيرد.تزريق عضلاني معمولا در بخش پشتي بدن ماهي بالاي خط جانبي و زير بخش قدامي باله ي پشتي صورت مي پذيرد. در هر دو روش، مكان قرار گرفتن سوزن مهم مي باشد بطوريكه در زير فلس قرار گيرد.
معمولا دو دُز از هورمون مورد استفاده قرار مي گيرد: يك دُز مقدماتي و يك دُز قطعي يا نهايي.بين اين دو دُز يك فاصله ي زماني 12-24 ساعته در نظر گرفته مي شود. معمولا دُز مقدماتي 10 درصد از كل مقدار هورمون را به خود اختصاص مي دهد. براي برخي از ماهيان ، چندين دُز مقدماتي ضروريست.
تخم كشي (Stripping)
تخم كشي تا حد ممكن بايد بلافاصله بعد از ائولاسيون باشد. ماهي بايد بيهوش شده و 6-12 ساعت بعد از تزريق دوم بايد مورد بررسي قرار گيرد. قبل از تخم كشي ، هر دو ماهي نر و ماده بايد تميز و ناحيه ي اطراف منفذ تناسلي با يك حوله ي نرم، خشك شود تا باقيمانده ي ماده ي بيهوشي موجب مرگ اسپرم نشود. آب، موكوس ماهي، مدفوع و خون نبايد در هنگام تخم كشي با سلول هاي جنسي تركيب شود.
براي تخم كشي ماهي ماده، بايد ناحيه ي دمي با يك دست نگه داشته شود و با دست ديگر به آرامي به ناحيه ي شكمي ماهي فشار وارد گردد.اگر ائولاسيون اتفاق افتاده باشد، جرياني از تخم مشاهده خواهد شد.اگر تنها تعداد كمي تخم ار بدن خارج شد ، ماهي هنوز "سبز" بوده و بايد به حوضچه ي نگهداري برگردانده شود.ناحيه ي شكمي بايد از جلو به عقب ماساژ داده شود تا تمام تخمك ها از بدن خارج شود .
منبع:
Mittelmark J., Kapuscinski A., (2004), Induced reproduction in fish, www.seagrant.umn.edu/aqua/induce.html
موسسه تحقیقات شیلات ایران
شیلات مازندران
شیلات استانها
موسسه تحقیقات بین المللی خاویاری شهید دادمان
سازمان خوار و بار و کشاورزی جهانی(فائو)
من و دنیا زیست ام
ویژه نامه تخصصی کروکودیل
ژینوس
رفقای شیلاتی
سایت تفریحی
فال آنلاین حافظ
عکس بازیگران
نرم افزار
سایت تخصصی موبایل
امکانات
