Morfologia ikry ryb jesiotrowatych

Transkrypt

1 Szkolenie pt. Ocena jakości produktów płciowych ryb jesiotrowatych oraz możliwości ich przechowywania Olsztyn, 1 2 marca 2008 Morfologia ikry ryb jesiotrowatych

2 Budowa jajników ryb Typy jajnika: A taśmowaty (łososiowate); B workowaty (okoń, makrela); C rynienkowaty (karpiowate) Grodziński (1981) Harder (1975) Usytuowanie gonad w stosunku do otrzewnej grzbietowej G gonady; D - jelito

3 Anatomiczna struktura układu płciowego samic ryb jesiotrowatych Schemat ilustrujący wzajemne położenie jajników i jajowodów w jamie ciała ryb jesiotrowatych: 1 jajnik; 2 przekrój jajowodu; 3 jajowód; 4 otwór płciowy; 5 miejsce ewentualnego nacięcia jajowodu Linią przerywaną zaznaczono drogę owulowanej ikry w trakcie tarła naturalnego; linią ciągłą zaznaczono drogę przy wyciskaniu po nacięciu jajowodu (wg Poduschka 1999)

4 Typy jajników ryb W zależności od sposobu dojrzewania komórek płciowych wyróżniamy: Jajniki całkowicie synchroniczne wszystkie owocyty w tym samym stadium dojrzałości, charakterystyczny dla ryb trących się jeden raz w życiu (łososie pacyficzne, węgorz) Jajniki grupowo synchroniczne przynajmniej dwie populacje owocytów w różnym stadium rozwoju, charakterystyczny dla ryb trących się jednorazowo, z krótkim okresem tarła (jesiotry, pstrągi) Jajniki asynchroniczne występują owocyty we wszystkich stadiach rozwojowych, charakterystyczny dla karpiowatych, charakterystyczny dla ryb mających wydłużony okres tarła lub trących się wielomiotowo/porcyjnie (certa, lin, słonecznica)

5 Cykl rocznego rozwoju jajnika (wg Sakun i Buckiej 1968) Stadium I widoczne są owogonia, które po podziałach mitotycznych jako owocyty wchodzą w okres profazy mejotycznej i pozostają w stadium diplotenu Stadium II podstawową masę gonady stanowią owocyty protoplazmatyczne, które sukcesywnie zwiększają swoją średnicę. Powstaje zaczątek błony folikularnej. Stadium III w jajniku pojawiają się owocyty z widocznymi wakuolami w cytoplazmie. Rozpoczyna się okres wzrostu trofoplazmatycznego. Na obwodzie owocytów widać dobrze wykształcony nabłonek folikularny, a pod nim błonę promienistą (zona radiata). Stadium IV materiały zapasowe (żółtko) wypełniają całe wnętrze owocytów. Kończy się okres witellogenezy. Stadium V jądro przemieszcza się w kierunku mikropyle, a owocyt się polaryzuje. W jądrze komórkowym tworzy się wrzeciono I podziału i w stadium II metafazy jajo zostaje wyrzucone na zewnątrz (owulacja) w czasie tarła. Stadium VI okres potarłowy. W jajniku widoczne są puste otoczki folikularne (ciałka żółte poowulacyjne) i owocyty prewitellogeniczne.

6 Podział komórek jajowych u zwierząt 1. Ilość materiałów zapasowych: Alecytalne prawie pozbawione żółtka (ssaki łożyskowe) Oligolecytalne ubogie w żółtko (jeżowce, lancetniki) Mezolecytalne o średniej zawartości żółtka (jesiotrowate, płazy) Polilecytalne o dużej zawartości żółtka (owady, ptaki, ryby doskonałokostne) 2. Sposób rozmieszczenia materiałów zapasowych: Izolecytalne żółtko rozmieszczone równomiernie (jeżowce) Telolecytalne - żółtko skupione na jednym z biegunów (ryby, ptaki) Centrolecytalne - żółtko skupione w środku (owady)

7 Zróżnicowanie morfologiczne komórek jajowych ryb Ale jaja!!!

8 Płodność względna i wielkość owocytów ryb jesiotrowatych (Billard & Lecointre 2001) Gatunek Rzeka Płodność względna [tys. jaj/kg ciała] Wielkość owocytów [mm] Acipenser sturio jesiotr zachodni Gironde Huso dauricus kaługa Yangtze Huso huso bieługa Wołga Acipenser nudiventris szypr Kura, Morze Aralskie Acipenser sinensis jesiotr chiński Yangtze Acipenser gueldenstaedtii j. rosyjski Wołga, Ural x 3.2* Acipenser stellatus siewruga Wołga Acipenser persicus j. kaspijski Kura, Wołga, Ural Polyodon spathula wiosłonos amerykański Mississippi Acipenser brevirostrum j. krótkonosy Hudson Acipenser fulvescens j. jeziorny St. Lawrence Acipenser medirostris j. sachaliński Sacramento, Rogue Acipenser ruthenus sterlet/czeczuga Dunaj 1.8 x x 2.9* Acipenser baerii jesiotr syberyjski Ob., Jenisei, Lena Acipenser oxyrhynchus j. ostronosy St. Lawrence Acipenser transmontanus j. amerykański Columbia, Fraser Acipenser naccari jesiotr adriatycki Pô

9 Budowa jaja ryb doskonałokostnych 6 Schemat budowy: 1 otoczka przejrzysta (zona pellucida) 2 otoczka promienista (zona radiata) 3 błona żółtkowa 4 błona jajaowa 5 mikropyle 6 materiały zapasowe (żółtko) 7 biegun animalny z jądrem 8 biegun wegetatywny Składniki morfotyczne żółtka: płyn żółtkowy krople tłuszczu ciałka żółtkowe

10 Budowa jaj ryb jesiotrowatych Cherr & Clark (1982) Schemat budowy dojrzałej komórki jajowej L1 L4 osłonki jajowe A pole animalne (generatywne) V pole wegetatywne EC cytoplazma CG granule kortykalne PG granule pigmentowe

11 Morfologia komórek jajowych ryb jesiotrowatych

12 Budowa i rodzaje mikropyle U ryb wyróżniono trzy typy budowy mikropyle: z głębokim dołkiem i krótkimi kanałami (m.in. kiełb, kleń, lin) z płytkim dołkiem i długimi kanałami (m.in. karp, karaś, łosoś) Cherr & Clark (1982) bez dołka, a z kanałem, który może rozszerzać się ku górze (m.in. koregonidy, pstrągi, troć)

13 Struktury spotykane na powierzchni jaj ryb Pory w kształcie nieregularnego plastra miodu w osłonce przejrzystej Romanichthys valsanicola (Riehl & Bless 1995) Pory i microville w osłonce promienistej tołpygi pstrej (Esmaeili & Johal 2005) Powierzchnia osłonki przejrzystej granika malabarskiego (Li et al. 2000)

14 Zaplemnienie i zapłodnienie jaj jesiotrowatych Austin (1965) A mikropyle usytuowane poprzecznie względem chorionu, z widocznym wybrzuszeniem cytoplazmy jaja; B przenikanie plemników przez mikropyle i fuzja z powierzchnią jaja; C inkorporacja plemnika MP mikropyle Co - chorion

15 Bariery zapobiegające polispermii gatunkowe dopasowanie wielkości i kształtu plemnika do kanału mikropylarnego I blok elektrochemiczny (nietrwały), polegający na zmianie potencjału elektrycznego błony komórki jajowej, wynikający ze zmiany jej przepuszczalności dla jonów Na + (ryby) lub Ca 2+ (ssaki) II blok reakcja korowa (enzymatyczna) wywołująca m.in. powstanie przestrzeni perywitelarnej i definitywnego zasklepienia mikropyle

16 Mechanizm zapobiegający polispermii (a) (b) (d) (f) wewnętrzna średnica światła mikropyle ogranicza liczbę plemników wnikających do otworu (c) stożek zapłodnieniowy zabezpiecza przed nadmiarem plemników stykających się z osłonką owocytu lub/i przed wnikaniem ich do przestrzeni perywitelarnej (e) lektyny granuli kortykalnych immobilizują nadmiar plemników w przedsionku mikropylarnym płyn perywitelarny oddziałuje na powierzchnię osłonki łącznotkankowej eliminując zdolność plemników do wnikania via mikropyle; następuje wzmocnienie struktury osłonki jajowej poprzez transglutaminazę zawartą w jej wewnętrznej części a zasklepienie mikropyle skutkuje odrzuceniem nadmiaru plemników

17 Ikra może...

18 Szkolenie pt. Ocena jakości produktów płciowych ryb jesiotrowatych oraz możliwości ich przechowywania Olsztyn, 1 2 marca 2008 Ocena stopnia dojrzałości ikry ryb jesiotrowatych Ćwiczenia praktyczne

19 Metody chemiczne Płyn Serra 6 ml alkoholu etylowego 96% 3 ml formaldehydu 1 ml kwasu octowego lodowatego Płyn Stockarda 6 ml gliceryny 3 ml formaldehydu 1 ml kwasu octowego lodowatego Alkohol etylowy 96%

20 Stadia dojrzałości owocytów (a) Owocyty z jądrem położonym centralnie (b) Owocyt z jądrem migrującym (przesuniętym między centrum komórki a osłonką jajową) (c) Owocyty z jądrem przesuniętym na obwód komórki (d) Owocyty bezjądrzaste

21 Metoda termiczna Indeks polaryzacji jądra owocytów Rodina (2006) Wartości GVI > 0,1 owocyty dojrzałe 0,1-0,4 owocyty dojrzewające < 0,4 owocyty niedojrzałe Mohler (2003)