up
Search      menu
تولید و کشاورزی :: مقاله توليد مثل در ماهيان استخواني PDF
QR code - توليد مثل در ماهيان استخواني

توليد مثل در ماهيان استخواني

کنترل توليد مثل در ماهيان استخواني از طريق هورمون آزاد کننده ي گنادوتروپين GnRH

● مقدمه
به منظور توسعه ي آبزي پروري در آينده مديريت تکثير آبزيان ضروري است. پرورش بسياري از ماهيان باله دار هنوز متکي 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 ، که به معناي ادامه ي توليد سلول هاي جنسي از مولدين مي باشد، نياز دارند. گام مهم بعدي براي تکثير ماهي براي مطلوب کردن مديريت و فن آوري پروش مولدين، همزمان سازي استحصال سلول هاي جنسي از جنس نر و ماده مي باشد. اين عمل باعث کاهش هزينه، ساده کردن جمع آوري سلول هاي جنسي و انکوباسيون تخم ها مي گردد.
متاسفانه، حتي اگر بسياري از گونه هاي ماهيان باله دار را بتوان اهلي نمود ولي چندين مشکل در زمينه ي تکثير اين ماهيان وجود دارد که نياز به دخالت پرورش دهنده مي باشد. در واقع، مولدين، مخصوصا، به شرايط پرورشي حساس بوده و در فرايند فيزيولوژيکي توليدمثل آنها در سطوح مختلف نارسايي ديده مي شود.
فقدان محرک 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 کاهش حجم مايع مني و نزول کيفيت آن در ماهي نر مي شود. کاهش مقدار کل اسپرم فاکتور محدود کننده در بسياري از مراکز تکثير مي باشد.که در اين زمينه جمع آوري و ذخيره ي اسپرم بدون دستکاري هاي بعدي و بدون وابستگي به فصل خاص مي تواند در امر تکثير و ايجاد ماهيان دورگه مؤثر باشد.
پرورش دهنده ها مي توانند در چندين مرحله براي فائق آمدن بر مشکلات ناشي از نارسايي در تکثير ماهيان باله دار دخالت نمايند و به اصلاح کيفيت و کميت 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 ژنتيک و يا بکار بردن موادي که 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 تکثير گونه هاي پرورشي مي باشد.
● چرخه ي توليد مثلي در ماهيان باله دار
سيستم کنترل غدد درون ريز توليدمثل در ماهيان باله دار بر اساس محور هيپوتالاموس – هيپوفيز- غدد جنسي، مشابه ي پستانداران، مي باشد. هيپوتالاموس عامل آزاد کننده ي گنادوتروپين (GnRH) که بر هيپوفيز تاثير مي گذارد ،را توليد مي نمايد. اين غده سنتز و رهاسازي هورمون هاي گنادوتروپين (GtHs) که نقش آن سوق دادن غدد جنسي(تخمدان و بيضه) به سمت توليد سلول هاي جنسي مي باشد، را کنترل مي کند.علاوه بر اين هيپوتالاموس، دوپامين که نقش بازدارندگي در اين فرآيند را داراست، نيز توليد مي کند.
دو نوع GtH که 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 استروئيدوژنيک و آندروژنيک (تستوسترون،T ، و ۱۱- کتو- تستوسترون ،۱۱-KT ، در ماهيان نر و ۱۷- بتا استراديول و استرون در ماهيان ماده) با توليدات پروژستونيک (مانند ۱۷- آلفا- ۲۰- بتا- دي هيدروکسي – ۴ پروژن -۳- وان و ۱۷- هيدروکسي پروژسترون) به ترتيب در سلول هاي درون شبکه اي بيضه و سلول هاي لايه ي تک تخمدان مي گردد. هورمون هاي پروژستوني سبب رسيدگي نهايي اووسيت در ماهي ماده و تنظيم اسپرميشن در ماهي نر (تحريک 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 مشکلاتي که در زمينه ي تکثير 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 تخمک گذاري(اوولاسيون) و تخم ريزي ديده نمي شود(Zohar, ۱۹۸۸, ۱۹۸۹a,b; Peter et al., ۱۹۹۳) در مولدين نر نيز تحت اين شرايط حجم اسپرم (مايع مني و اسپرماتوزوآ) کاهش يافته و کيفيت نازلي پيدا مي کند(Billard, ۱۹۸۶, ۱۹۸۹..). دستکاري عوامل محيطي مختلف از قبيل دما، دوره ي نوري، حوضچه ي پرورشي از لحاظ عمق و حجم، وجود مواد تحريک کننده مانند پوشش گياهي و ... در بيشتر اوقات سبب بهبود و تسريع در تخم ريزي مي گردد(Zohar, ۱۹۸۹a; Munro et al., ۱۹۹۰; Yaron, ۱۹۹۵..).
بهر حال، در برخي از مواقع تنها راه کنترل 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 بکار گرفته شده استفاده از هيپوفيز ماهي رسيده حاوي گنادوتروپين ، بود. امروزه از هورمون هايي که بطور مصنوعي توليد مي گردند و توان بالايي در آزاد سازي هورمون آزادکننده ي گنادوتروپين(GnRH) دارند، استفاده مي شود.
● تيمار هورموني مولدين
از دهه ي ۱۹۳۰ چندين منبع هورموني براي القاء و تنظيم توليدمثل ماهي مورد بررسي قرار گرفت. به اين منظور از عصاره ي هيپوفيز ماهي رسيده که غني از GtH بود، استفاده شد .بهر حال، اين تيمار هورموني داراي چندين مشکل است:
هزينه و عدم دسترسي آسان به هيپوفيز، خطرپذيري بالا براي ماهي، تغييرپذيري در کيفيت توليدات، امکان تداخل هورمون بکار رفته شده با مسير غدد درون ريز ماهي از جمله ي اين مشکلات مي باشد. علاوه بر اين تنها بر ماهياني مؤثر مي باشد که قرابت فيلوژنيکي(تکاملي) با ماهي دهنده دارند. به اين دليل، GtH ها با گنادوتروپين جفت انسان(HCG) جايگزين گرديد که در بازار در حد وسيع در دسترس قرار داشت و از لحاظ شيميايي خالص تر بود و اثرگذاري بيشتري نيز داشت.
گام بعدي در تکثير ماهي جايگزيني GtH يا HCG با هورمون آزاد کننده ي گنادوتروپين مشابه ي صناعي (GnRHa) بود. اين هورمون موثرتر از فرم خالص شده ي طبيعي بود به اين خاطر که نسبت به انزيم هاي تجزيه کننده مقاومت بيشتري نشان داده و پيوستگي بيشتري با گيرنده هاي غده ي هيپوفيز نشان مي دهد.
استفاده از GnRHa باعث تحريک 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 کوچک تشکيل مي شوند تداخلي با سيستم ايمني بدن ماهي ايجاد نکرده و باعث واکنش هاي آلرژيک يا مقاومت بعد از چند بار تکرار استفاده از هورمون نمي گردد. استفاده از GnRHa باعث چندين بار تخم ريزي در مولد ماده و طولاني شدن فصل توليدمثل ماهي نر بدون کاهش کيفيت اسپرم مي گردد.در حقيقت، GnRH احتمالا باعث تحريک هورمون هاي ديگر هيپوفيز که در چرخه ي توليدمثلي دخيل اند مانند هورمون رشد(GH)، هورمون محرک تيروئيد(TSH) و سوماتولاکتين مي شود.
فعاليت GnRHa در بالاترين سطح مسير غدد درون ريز سبب تحريک متعادلتر و يکپارچه تر پديده هاي توليدمثلي با ساير کارکردهاي فيزيولوژيکي مرتبط با چرخه ي توليد مثلي مي گردد. در برخي از ماهيان مانند کپور معمولي و گربه ماهي آمريکايي GnRHaبه همراه ضد دوپامين براي خنثي کردن 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 که هنوز نيز روش مرسوم القا نمودن تخم ريزي در بين ماهيان پرورشي است. اگرچه، بعد از يکبار تزريقGnRHa افزايش GtHII پلاسما محدود مي باشد چون هورمون سريعا بوسيله ي آنزيم از بين رفته و از جريان خون بعد از ۱۰- ۲۳ دقيقه حذف مي گردد. به اين دليل ، يک تزريق کافي نبوده و براي بدست آمدن نتيجه ي مطلوب دو يا چند بار تزريق نياز مي باشد. از اين گذشته، تزريق بايد در هنگام نزديک شدن به رسيدگي جنسي انجام گيرد.
از اين رو کنترل ماهي براي يافتن زمان دقيق تزريق ضروري است. در عوض در ماهيان نر ، يک 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 يک زمان در فصل توليدمثل) اين تاثير کوتاه مفيد نخواهد بود. اگرچه، در مولدين ماده اي که 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 کننده ي GnRHa
پيشرفت هاي اخير در فن اوري توليدمثل موجب توليد سيستم آزاد کننده ي GnRHa گرديد. اين سيستم اجازه ي کنترل 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 ترکيبي از GnRHaرقيق شده و يک جايگاهي که از لحاظ شيميايي بي اثر است بوده و بعد از تزريق در بدن حل مي شود، مي باشد. ترکيباتي که به عنوان جايگاه مي توان استفاده نمود عبارتند از :
کلسترول و سلولز، لاکتيک اسيد و گليکوليک اسيد يا پليمرهاي ديمر اسيدهاي چرب و سي بازيک اسيد، يا اتيلن و وينيل استات (EVAc). ميزان آزاد شدن GnRHa به آساني بوسيله ي تغيير در وزن مولکولي پليمر ها، درصد بار کردن جايگاه با هورمون، نوع(آب دوست يا آب گريز) و فرم (گوي شکل يا قرصي شکل) جايگاه قابل کنترل مي باشد.
به نظر مي رسد سيستم EVAc مناسب تر است چون به راحتي تهيه شده، اثرگذاري بيشتري داشته و قابل ذخيره کردن در دماي ۲۰- درجه ي سانتيگراد مي باشد. در اين سيستم گوي هاي کوچک بصورت سوسپانسيون در مايع ،تزريق مي گردد. تمام اين سيستم هاي آزاد کننده بر محدوديت هاي تکنيکي و بيولوژيکي روش هاي قديمي فائق مي آيد.
در ماهي نر کاشت GnRHa توليد مايع مني را افزايش داده و فصل توليدمثلي را گسترش مي دهد. هيچ کاهشي در تراکم، تحرک و ميزان باروري سلول هاي جنسي نر بعد از تزريق مشاهده نشده، چون در اين روش تنها باعث افزايش موقت GtHII ، که عهده دار افزايش مايع مني است، مي شود. اين پديده را اين گونه مي توان تفسير نمود که احتمالا GnRHa تزريق شده باعث جذب آب بيشتر لوله هاي اسپرمي ميگردد. فشار هيدروستاتيکي زياد درون بيضه اي باعث حرکت 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 که افزايش حجم اسپرم در اثر افزايش توليد سلول هاي اسپرم بوده و تنها به خاطر فشار هيدروستاتيک نبوده است. قابليت افزايش مايع مني در ارتباط با نوع سيستم آزاد کننده ي GnRHa استفاده شده مي باشد.
در ماهيان ماده استفاده از GnRHa مي تواند کيفيت و کميت توليد تخم را بهبود بخشد. از اين گذشته اين هورمون در همزمان سازي رسيدگي مولدين ماده به منظور تخم کشي از تمام مولدين موثر است. بهر حال، اثرگذاري تزريق هورمون بر اساس نوع گونه ، نوع سيستم آزاد کننده ي بکار رفته شده، مرحله رسيدگي جنسي ماهي و شرايط محيطي متغير مي باشد.
سيستم آزاد کننده GnRHa بطور موفقيت آميز براي تحريک رسيدگي جنسي و تخم ريزي حدود ۴۰ گونه ي ماهيان باله دار ماده و حدود ۲۰ 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)، کپورماهيان(ماهي طلايي Carassius auratus ؛ کپور معمولي Cyprinus carpio ) ، آزاد ماهيان(ماهي اقيانوس اطلس Salmo salar ؛ قزل آلاي رنگين کمان Oncorhynchus mykiss ؛ آزاد ماهي قرمز Oncorhynchus nerka ) و خانواده ي سيانيده ( خامه ماهيChanos chanos)

▪زمان رسيدن به نصف النهار : ۱۴ آذر؛ مساحت : ۱۳۲ درجه مربع چرا مردم باستان بايد سه ستاره را به عنوان يک صورت فلکي انتخاب و نام مثلث را به آن ها بدهند. ...

دو انقلاب در ابتدا و انتهاي قرن 20 رخ داد. انقلاب آغازين ظهور انبوه و پايان عصر توليد دستي بود و انقلاب دوم پايان، ظهور ناب و خاتمه عصر توليد انبوه اس ...

توليد مثل از به اشتراک گذاشتن سلول هاي جنسي نر و ماده اتفاق مي افتد . سلول هاي جنسي حامل صفات وراثتي هستند که خصوصيات فردي هر شخص در ژن هاي موجود در ک ...

روشهاي توليد برق DC: 1- باطري 2- ژنراتور برق DC 3- مبدل AC-DC( يكسو ساز): Reactifair *مصرف كنندگان برق DC در پست: 1- لامپها وآلامهاي هشدار دهنده 2- رل ...

ديد کلي نيروگاه هسته اي مانند هر مرکز مولد برق با هدف توليد برق ايجاد مي شود. توليد برق کار مشکلي به نظر نمي رسد. هر يک از شما احتمالا تکمه فلاش عکاسي ...

● مقدمه هوايي که از آن تنفس مي کنيم مملو از موجودات بسيار ريز است که با باد به حرکت درمي آيند. قارچ ها، باکتريها، ويروسها و گياهان براي انتقال گرده ها ...

جمعيت رو به افزايش جهان جهت تامين نيازهاي روز افزون خود احتياج به غذا دارد. نياز هاي غذايي از زاه هاي مختلفي تامين مي گردد که ميتوان از توليدات زراعي ...

اين مطالعه اثر اوزون را به عنوان ضد عفوني کننده در ضد عفوني کردن ذرت نگهداري شده در انبار ارزيابي ميکند . تيمار با اوزون با غلظت ppm ۵۰ براي سه روز مو ...

دانلود نسخه PDF - توليد مثل در ماهيان استخواني