مجله پژوهشهای جانوری (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)

مقایسه اثرات تزریق هورمون های اواپریم، hCG و عصاره غده هیپوفیز بر برخی پارامترهای بیوشیمیایی اسپرم ماهی سفیدک سیستان (Nikolskii, 1897 Schizothorax zarudnyi )

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو

2 عضوهیات علمی پژوهشکده تالاب هامون دانشگاه زابل

3 عضو هیات علمی پژوهشکده تالاب بین المللی هامون دانشگاه زابل

4 عضو هیات علمی دانشگاه زابل

27310

چکیده

در این مطالعه اثرات تزریق هورمون¬های اواپریم،hCG و عصاره هیپوفیز بر پارامترهای بیوشیمیایی پلاسمای اسپرمی مولدین نر ماهی سفیدک سیستان (Schizothorax zarudnyi) مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور، تعداد 20 مولد نر ماهی شیزوتوراکس تحت تزریق چهار نوع القاء کننده شامل هیپوفیز (mg/kg 2/0)؛ اواپریم (ml/kg 3/0)؛ hCG (IU/Kg 400) و سرم فیزیولوژی (ml/kg 3/0) به عنوان شاهد در 5 تکرار به ازای هر تیمار قرار گرفتند. جهت تهیه پلاسما، نمونه¬های منی به مدت 10 دقیقه در 3000 دور سانتریفیوژ شدند، سپس قسمت بالای ویال جمع آوری و به درون ویال¬های جدید انتقال یافتند و در 20- درجه سانتی گراد نگهداری شدند. نتایج نشان داد که غلظت یون سدیم، پتاسیم، گلوکز و کلسترول در بین تیمارهای مختلف تفاوت معنی¬داری دارد (05/0p<) به گونه ای که بالاترین غلظت یون سدیم، پتاسیم، گلوکز و کلسترول در تیمار اواپریم (به ترتیب 14/3±10/91، 43/3±00/78 میلی مول در لیتر و 03/0±043/0، 03/0±073/0 میلی گرم در دسی لیتر) وجود داشت. همچنین بین غلظت یون کلسیم در تیمارهای مختلف اختلاف معنی¬داری مشاهده شد (05/0p<) به طوری که بیشترین غلظت یون کلسیم در تیمارهای اواپریم و هیپوفیز (به ترتیب 99/0±46/7 و 51/0±17/7 میلی مول در لیتر) ثبت شد. برخلاف موارد ذکر شده، غلظت یون منیزیم موجود در پلاسمای اسپرم در بین تیمارهای مختلف اختلاف معنی¬داری مشاهده نشد (05/0p>). بنابراین به طور کلی مشخص شد که هورمون¬های مختلف عملکرد متفاوتی روی ترکیبات شیمیایی پلاسمای اسپرمی این ماهی دارند و هورمون اواپریم نسبت به سایر هورمون¬ها تاثیر بیشتری بر ترکیبات شیمیایی پلاسمای اسپرمی ماهی سفیدک سیستان دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effects of Ovaprim, hCG and pituitary extract on biochemical parameters of seminal plasma in the Snow trout (Schizothorax zarudny Nikolskii, 1897)

نویسنده [English]

  • Abdolali Rahdari 4

چکیده [English]

In this study, the effects of hormonal Ovaprim, HCG and pituitary extract injection on biochemical parameters of seminal plasma (Na+, K+, Ca+, Mg2+, cholesterol and glucose) in snow trout (Schizothorax zarudnyi) males were compared. Twenty males at Zahak hatchery with a body weight of 784±77 g were randomly assigned to four treatment groups. The spermiation of males was stimulated with ovaprim, HCG, cPG and saline physiological (control) at the following doses: 0.3 ml/kg, 400IU/kg, 0.2 mg/kg and 0.3 ml/kg, respectively. The results showed that there were a significant difference of seminal plasma Na+, K+, glucose and cholesterol among treatments (P<0.05). As the highest value of Na+, K+, glucose and cholesterol observed in ovaprim treatment (91.10±3.14 mmol/lit, 78.00±3.43mmol/lit, 0.043±0.03 mg/dl and 0.073±0.03 mg/dl respectively). Likewise there was a highly significant difference of seminal plasma Ca+ among treatments (P<0.05), as the highest value of Ca+ observed in ovaprim and pituitary extract treatments (7.46±0.99 and 7.17±0.51 mmol/lit). The results showed that there were no significant difference in Mg2+ among treatments (P>0.05). The present study demonstrated that ovaprim, HCG and pituitary extract have different effects on biochemical parameters of seminal plasma in snow trout, and ovaprim has more effects on biochemical parameters of sperm than HCG and pituitary extract.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Schizothorax zarudnyi
  • Ovaprim
  • HCG
  • Pituitary extract
  • Biochemical parameters

مقایسه اثرات تزریق هورمون­های اواپریم، HCG و عصاره غده هیپوفیز بر برخی پارامترهای بیوشیمیایی اسپرم ماهی سفیدک سیستان (Nikolskii, 1897 Schizothorax zarudnyi ) 

سمیه عرب­نژاد1، احمد قرایی2*، مصطفی غفاری3 و عبدالعلی راهداری2 

1 زابل، دانشگاه زابل، دانشکده منابع طبیعی، گروه شیلات

2 زابل، دانشگاه زابل، پژوهشکده تالاب بین المللی هامون، گروه شیلات

3 چابهار، دانشگاه علوم و فنون دریایی چابهار، دانشکده علوم دریایی، گروه شیلات

تاریخ دریافت: 20/7/91               تاریخ پذیرش: 28/5/92 

چکیده

کیفیت منی از عواملی است که می­تواند میزان لقاح را تحت تاثیر قرار دهد. مطالعه خصوصیات منی برای فهم فرایندهای بیوشیمیایی که موجب حرکت اسپرم و عمل لقاح می­گردد ضروری است. تزریق هورمون­های مختلف می تواند روی کیفیت پارامترهای اسپرم شناختی ماهی تاثیر داشته باشد. در این پژوهش تاثیر هورمون­های اواپریم،hCG  و عصاره هیپوفیز بر برخی از خصوصیات زیست­شناختی منی شامل شاخص­های پلاسمای منی (ترکیبات یونی و آلی) مولدین نر ماهی سفیدک سیستان (Schizothorax zarudnyi) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که غلظت یون سدیم، پتاسیم، گلوکز و کلسترول در بین تیمارهای مختلف تفاوت معنی­داری دارد (05/0p<) به گونه­ای که بالاترین غلظت یون سدیم، پتاسیم، گلوکز و کلسترول در تیمار اواپریم وجود داشت. همچنین بین غلظت یون کلسیم در تیمارهای مختلف اختلاف معنی­داری مشاهده شد (05/0p<) به طوری که بیشترین غلظت یون کلسیم در تیمارهای اواپریم و هیپوفیز ثبت شد. برخلاف موارد ذکر شده، غلظت یون منیزیم موجود در پلاسمای اسپرم در بین تیمارهای مختلف اختلاف معنی­داری مشاهده نشد (05/0p>). بنابراین به طورکلی مشخص شد که هورمون­های مختلف عملکرد متفاوتی روی ترکیبات شیمیایی پلاسمای منی این ماهی دارند و هورمون اواپریم نسبت به سایر هورمون­ها تاثیر بیشتری بر ترکیبات شیمیایی پلاسمای منی ماهی سفیدک سیستان دارد.

واژه­های کلیدی: ماهی سفیدک سیستان، اواپریم، hCG، عصاره هیپوفیز، پارامترهای بیوشیمیایی.

* نویسنده مسئول، تلفن: 09125477015، پست الکترونیکی: agharaei551@gmail.com

مقدمه

 

ماهی سفیدک سیستان (Schizothorax zarudnyi) متعلق به خانواده کپور ماهیان و بومی آبهای شرق کشور بوده و در ایران منحصراً در منطقه سیستان یافت می­شود و با ارزشترین گونه اقتصادی منطقه محسوب می­شود. در طی چند ساله اخیر به دلیل شرایط نامساعد محیطی، خشکسالی­ها و صید بی رویه در چاه­نیمه­ها (یک منبع نیمه طبیعی) این گونه از نظر رشد و فیزیولوژی تولیدمثلی در معرض نابودی قرار گرفته است (8). برای استفاده کارآمدتر روش­های تولیدمثلی، لقاح مصنوعی، تفریخ موفق و انجماد اسپرم نیاز به منی با کیفیت خوب می­باشد (5). بهبود کیفیت مواد تناسلی مولدین و کنترل تولیدمثلی، کارآیی تکثیر در آبزی­پروری را افزایش می­دهد (11،37). در بسیاری از ماهیان اوولاسیون، اسپرم­ریزی و تخم­ریزی در شرایط اسارت به صورت کامل صورت نمی­گیرد و تزریق هورمون برای القای تخم­ریزی و اسپرم­ریزی و همزمانی آزاد سازی گامتها در کارگاههای تکثیر و پرورش ماهی امری ضروری می­باشد (38). در ماهیان پرورشی، القای هورمونی به عنوان ابزار مدیریتی برای افزایش همزمان­ سازی بلوغ تخمک و اسپرم­ریزی در تسهیل عملکرد تفریخگاه­ها بکار می­رود (27). تزریق هورمون­های مختلف به ماهیان می­تواند روی کیفیت پارامترهای اسپرم­شناختی ماهیان اثر داشته باشد به گونه­ای که در برخی موارد کیفیت آن را افزایش دهد (20) GnRHa (آنالوگ هورمون آزادکننده گنادوتروپین) از دسته هورمونهای پپتیدی است که تاثیر بسیار زیادی روی رهاسازی هورمونهای گنادوتروپین (GTHs) دارد (35). غده هیپوفیز هورمونهای گنادوتروپین GTHs را تولید و ذخیره می­کند و نقش اصلی در اوولاسیون و اسپرم­ریزی دارد، این هورمون بطور گسترده جهت القای تولیدمثل در ماهیان مورد استفاده قرار می­گیرد، که به طور موثری عمل اسپرم­ریزی را در کپورماهیان تحریک می­کند (38). در میان گنادوتروپین­های انسانی (hCG) اثر بسزایی در القای اسپرم­ریزی در ماهیان دارد (29). سمن از اسپرماتوزوا و پلاسمای منی تشکیل شده است. پلاسمای منی دارای ترکیباتی می­باشد که برخی از این ترکیبات از اسپرماتوزوا حفاظت می­کند، در حالی که برخی دیگر از این ترکیبات در تکثیر اسپرم نقش دارند و رابط بین سیستم تولیدمثلی و اسپرماتوزوا هستند (14). مایع منی دارای یونها و مواد غذایی بسیار غنی است که برخی از آنها برای بقاء و نگهداری کیفیت اسپرم هنگام غیرفعال بودن آن در دستگاه تناسلی مهم می­باشد. عوامل محیطی خارجی می­توانند روی کیفیت و حرکت اسپرم اثر بگذارند. عواملی نظیر pH یا یونهای موجود می­توانند باعث پلاریزاسیون غشای سلولی و باعث تحرک اسپرم ماهیان شوند (26).

کاتیون­ها از قبیل سدیم و پتاسیم در پلاسمای منی نیز باعث ایجاد یک تعادل اسمزی می­شود. بنابراین ارزیابی ترکیبات بیوشیمیایی پلاسمای منی یک معیار مهم برای دستیابی به کیفیت منی است (11). کیفیت منی ممکن است در بین افراد یک گونه تغییرات قابل توجهی داشته باشد (28). مخصوصاً در گونه­های پرورش یافته وابسته به فاکتورهای خارجی گوناگون از قبیل رژیم غذایی، کیفیت غذا، درجه حرارت محیط پرورش و فصل تکثیر می­باشد (30). در آبزی­پروری مدرن، ارزیابی کیفیت منی یکی از تحقیقات کاربردی و جالب جهت سنجش لقاح مصنوعی می­باشد که البته با توجه به اهمیت موضوع، تحقیقات اندکی در این زمینه انجام شده است (4). لذا این تحقیق جهت بررسی اثرات هورمون­های Ovaprim، عصاره هیپوفیز و hCG روی پارامترهای بیوشیمیایی پلاسمای منی (سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، گلوکز و کلسترول) در مولدین نر ماهی شیزوتوراکس زارودنی صورت گرفت.

مواد و روشها

این تحقیق در اسفندماه 1390 در مرکز تکثیر و بازسازی ذخایر ماهی بومی زهک صورت گرفت. تعداد 20 مولد نر ماهی شیزوتوراکس زارودنی (با میانگین طولی 39/5±82/41 سانتی­متر و میانگین وزنی 92/77±70/784 گرم) تهیه شدند. ماهیان به چهار تیمار هیپوفیز (تیمار اول)، اواپریم (تیماردوم)، hCG (تیمارسوم) و شاهد (تیمارچهارم) تقسیم شدند. در هر تیمار 5 مولد نر ماهی شیزوتوراکس زارودنی تزریق شدند. به ماهیان گروه شاهد تنها سرم فیزیولوژی تزریق شد. به گروه اول عصاره هیپوفیز به میزان 2 میلی­گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن، به گروه دوم هورمون اواپریم به میزان 3/0 میلی­لیتر به ازای هر کیلوگرم وزن بدن و به گروه سوم hCG به میزان 400 واحد بین المللی به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در قاعده باله سینه­ای و در عضله زیر باله پشتی (9) تزریق گردید (18). پس از گذشت 12 ساعت از تزریق با hCG و 24 ساعت از تزریق با اواپریم و عصاره هیپوفیز، نمونه­های منی بعد از خشک کردن منفذ تناسلی بدون اینکه با آب، ادرار و یا خون آلوده شوند، جمع­آوری شدند. بعد از اطمینان از فعال بودن اسپرم، نمونه­های جمع­آوری شده در سرنگ­های استریل و در مجاورت هوا بوسیله فلاسک محتوی یخ، در کمتر از 6 ساعت به آزمایشگاه مرکز تکثیر و بازسازی ذخایر ماهی بومی زهک منتقل شدند (33). نمونه­های منی جمع­آوری شده به مدت10 دقیقه در 3000 دور سانتریفیوژ شدند بعد از سانتریفیوژ، پلاسمای منی که در قسمت بالای ویال قرار گرفته بود به درون ویال­های جدید انتقال یافتند و سپس برای اندازه­گیری ترکیبات شیمیایی در 20- درجه سانتی گراد نگهداری شدند (7).

یون­های سدیم و پتاسیم توسط دستگاه فیلم فتومتر (Elico-CL 361) اندازه­گیری شدند و اندازه­گیری یون کلسیم، منیزیم، گلوکز و کلسترول به وسیله دستگاه اسپکتروفتومتر (2100-UV/VIS) و با استفاده از کمیتهای کمی پارامترهای بیوشیمیایی سرم یا پلاسما شرکت پارس آزمون مطابق جداول 1، 2 و 3 استفاده شد (7،33).

اندازه گیری یون کلسیم )طول موج 575 نانومتر(: 

جدول 1- روش آماده کردن نمونه، شاهد و استاندارد جهت اندازه­گیری غلظت یون کلسیم پلاسمای منی

عامل

نمونه(میکرولیتر)

استاندارد (میکرولیتر)

شاهد (میکرولیتر)

پلاسمای منی

20

__ 

__ 

استاندارد

__ 

20

__ 

معرف مخلوط شده1و2

1000

1000

1000

8 × (جذب استاندارد / جذب نمونه ) = غلظت کلسیم پلاسمای منی

اندازه­گیری یون منیزیم (طول موج 520 نانومتر):

جدول 2- روش آماده کردن نمونه، شاهد و استاندارد جهت اندازه­گیری یون منیزیم پلاسمای منی 

عامل

نمونه(میکرولیتر)

استاندارد (میکرولیتر)

شاهد (میکرولیتر)

پلاسمای منی

10

__ 

__ 

استاندارد

__ 

10

__ 

معرف رنگزا

1000

1000

1000

2 × (جذب استاندارد / جذب نمونه ) = غلظت منیزیم پلاسمای منی

اندازه­گیری غلظت گلوکز و کلسترول (طول موج 546 نانومتر):

جدول 3- روش آماده کردن نمونه، شاهد و استاندارد جهت اندازه­گیری گلوکز و کلسترول پلاسمای منی

عامل

نمونه یا استاندارد (میکرولیتر)

شاهد (میکرولیتر)

پلاسمای منی

10

__ 

آب مقطر

__

10

معرف

1000

1000

جذب نمونه) = غلظت گلوکز پلاسمای منی / جذب استاندارد) 100×

200× (جذب استاندارد / جذب نمونه) = غلظت کلسترول پلاسمای منی

در نهایت جهت مقایسه بین تیمارها پس از اطمینان از نرمال بودن داده­ها از آنالیز واریانس یک طرفه و به منظور مقایسه بین میانگین­ها در چهار گروه تزریق عصاره هیپوفیز، هورمون اواپریم، hCG و شاهد از آزمون دانکن1 در سطح 95 درصد اطمینان در محیط نرم افزار SPSS استفاده شد.

نتایج

نتایج اندازه­گیری پارامترهای ترکیبات شیمیایی پلاسمای منی ماهی شیزوتوراکس زارودنی نشان داد که بین میانگین میزان یون سدیم در بین تیمارهای مختلف مولدین ماهی شیزوتوراکس اختلاف معنی­داری وجود دارد. بطوریکه حداکثر میزان آن در تیمار اواپریم ثبت شد. ( نمودار1).

نتایج آنالیز واریانس و مقایسه میانگین نشان داد که میزان یون پتاسیم در بین تیمارهای مختلف اختلاف معنی­داری وجود دارد بطوریکه حداکثر میزان پتاسیم در تیمار اواپریم (43/3±00/78 میلی­مول در لیتر) اندازه­گیری شده است (نمودار 2).  

 

شکل 1- نمودار مربوط به مقایسه میانگین ± SD غلظت یون سدیم در بین تیمارهای مختلف

حروف انگلیسی همنام بالای نمودارها به معنی نبود اختلاف معنادار و حروف غیرهمنام به معنی اختلاف معنادار در سطح 05/0 است

 

شکل 2- نمودار مربوط به مقایسه میانگین± SD غلظت یون پتاسیم در بین تیمارهای مختلف

حروف انگلیسی همنام بالای نمودارها به معنی نبود اختلاف معنادار و حروف غیرهمنام به معنی اختلاف معنادار در سطح 05/0 است

مطابق نمودار3 بین میزان یون منیزیم در بین تیمارهای مختلف مولدین ماهی شیزوتوراکس اختلاف معنی­داری مشاهده نشد اما بیشترین میزان آن در تیمار اواپریم ثبت شد.

بین تیمارهای مختلف در میزان یون کلسیم، اختلاف معنی­داری مشاهده شد بطوریکه بیشترین میزان یون کلسیم در گروه تیمار با اواپریم و هیپوفیز (به ترتیب 99/0±46/7 و 51/0±17/7 میلی مول در لیتر) ثبت شد (نمودار 4).

 

شکل 3- نمودار مربوط به مقایسه میانگین ± SD غلظت یون منیزیم در بین تیمارهای مختلف

 

شکل 4- نمودار مربوط به مقایسه میانگین ± SD غلظت یون کلسیم در بین تیمارهای مختلف

حروف انگلیسی همنام بالای نمودارها به معنی نبود اختلاف معنادار و حروف غیرهمنام به معنی اختلاف معنادار در سطح 05/0 است

همچنین نتایج آنالیز واریانس و مقایسه میانگین نشان داد که بین تیمارهای مختلف در میزان گلوکز و کلسترول اختلاف معنی­داری وجود دارد و بیشترین میزان گلوکز و کلسترول در گروه تیمار با اواپریم (به ترتیب 03/0±043/0 میلی­گرم بر دسی لیتر و03/0±073/0 میلی­گرم بر دسی لیتر) ثبت شد (نمودارهای 5 و 6).

بحث

مطالعه روی شاخص­های منی برای فهم فرایندهای بیوشیمیایی در طی حرکت اسپرماتوزوا و لقاح، ارزیابی توانایی تولیدمثل در گونه­های مختلف ماهی و بهبود روشهای نگهداری کوتاه­مدت و بلند­مدت منی ماهیان ضروری می­باشد (6).

 

شکل 5- نمودار مربوط به مقایسه میانگین± SD غلظت گلوکز در بین تیمارهای مختلف

حروف انگلیسی همنام بالای نمودارها به معنی نبود اختلاف معنادار و حروف غیرهمنام به معنی اختلاف معنادار در سطح 05/0 است

 

شکل 6- نمودار مربوط به مقایسه میانگین ± SD غلظت کلسترول در بین تیمارهای مختلف

حروف انگلیسی همنام بالای نمودارها به معنی نبود اختلاف معنادار و حروف غیرهمنام به معنی اختلاف معنادار در سطح 05/0 است

مطالعه حاضر نشان داد که هورمون­های اواپریم و عصاره هیپوفیز تاثیر معنی­داری روی پارامترهای شیمیایی پلاسمای منی ماهی شیزوتوراکس دارند. در شرایط اسارت استفاده از هورمونها جهت فرآیند تولیدمثل به طور معنی­داری در افزایش سطح 17 آلفا-20 بتا-دی هیدروکسی پروژسترون دخالت دارند (12).Zheng  و همکاران (1997)، گزارش کردند که استفاده از هورمون 17 آلفا– 20 بتا–دی هیدروکسی پروژسترون بصورت معنی­داری باعث تغییر در ترکیبات پلاسمای منی ماهی قرمز می­شود (39). نتایج این تحقیق نشان داد که هورمون اواپریم به صورت معنی­داری باعث افزایش غلظت یون سدیم می­شود که با مطالعه زادمجید و همکاران (1388) همخوانی دارد (3). این محققین گزارش کردند که استفاده از هورمون GnRHa و hCG به صورت معنی­داری باعث افزایش غلظت یون سدیم مایع سمینال در ماهی قرمز می­شود. هورمون اواپریم از طریق افزایش هورمون 17 آلفا- 20 بتا دی هیدروکسی پروژسترون باعث تغییر در غلظت یون سدیم می­شود (39). همچنین تحقیق صورت گرفته نشان داده که تزریق هورمون GnRHa باعث افزایش غلظت هورمون آندروژن و در نهایت تغییر در ترکیبات اسپرم در گونه کفشک زرد باله (Pleuronectes ferruineus) می­شود (15). یون سدیم یکی از یونهای غالب در پلاسمای منی است (7). بین غلظت پتاسیم در تیمارهای مختلف اختلاف معنی­داری مشاهده شد و بالاترین مقدار یون پتاسیم در گروه اواپریم ثبت شد (43/3±00/78 میلی­مول­در­لیتر). بنابراین می­توان نتیجه گرفت که غلظت یون پتاسیم در مایع منی ماهی شیزوتوراکس نسبت به سایر ماهیان همچون آزادماهیان و ماهیان خاویاری ( به ترتیب 5/4±4/30 و 3/0±5/2 میلی­مول­در­لیتر)، در مطالعه مروری صورت گرفته توسط  AlaviوCosson  (2006) بالاتر می باشد (6). این یافته­ها تنوع بین گونه­ای و درون گونه­ای وسیعی را در مورد ترکیبات یونی مایع منی نشان می­دهد (11)، و تفاوت در ترکیبات پلاسمای منی عمدتاً بواسطه تفاوت در ترشحات بیضه در گونه­های مختلف است (2). مطالعه مکانیسم هورمونی تحرک اسپرم در آزادماهیان نشان داده که هورمون گنادوتروپین به طور مستقیم سبب ترشح پتاسیم به داخل مایع منی می­شود در نتیجه این انتقال یونی فعال مایع اسپرمی مقدار پتاسیم افزایش می­یابد که این سبب حفظ اسپرم به صورت غیر فعال تا زمان آزاد شدن آن در محیط خارج از بدن و آب می­شود (22). هیپرپلاریزه شدن غشاء که توسط خروج یون پتاسیم از غشای پلاسمایی ایجاد می­شود دلیل اصلی آغاز تحرک اسپرم در بعضی از گونه­ها مانند آزاد ماهیان می­باشد (19) مطالعات اخیر نشان داده که دامنه بازدارندگی تحرک اسپرم بوسیله یون پتاسیم از ابتدا تا پایان دوره تکثیر تغییر می­کند و درصد بالایی از اسپرم­ها حتی در حضور غلظت­های بالایی از یون پتاسیم (40، 80 میلی­مول ) قادر به حرکت هستند (10). اختلاف غلظت یون پتاسیم بین آب و پلاسمای منی آغاز­کننده حرکت اسپرم است (25). در تحقیق حاضر غلظت یون منیزیم در گروه اواپریم بیشتر از سایر گروه­ها بود، اما اختلاف معنی­داری بین تیمارهای مختلف مشاهده نشد که با مطالعهSeifi  و همکاران (2011) (31) همخوانی دارد. اطلاعات کمی در مورد اثر یون منیزیم بر تحرک اسپرم در ماهیان استخوانی وجود دارد (16).  Scheuring در سال 1925 گزارش داد که یونهایی مانند سدیم، کلسیم و منیزیم اثر بازدارندگی یون پتاسیم را خنثی کرده و کاتیونهای دو ظرفیتی نسبت به سدیم بسیار موثرترند (31). تاثیر یونهای پلاسمای منی در حفظ تحرک اسپرم خصوصاً یونهای منیزیم، سدیم و pH نیاز به تحقیقات بیشتری در آینده دارد. در مطالعه حاضر بالاترین میزان غلظت یون کلسیم در تیمار اواپریم و هیپوفیز مشاهده شد.

اغلب کاتیون­های دوظرفیتی مانند کلسیم اثر آنتاگونیستی برای جلوگیری از تاثیر یون پتاسیم بر تحرک اسپرم دارند (7). مطالعات متعددی نقش میلی­مولار کلسیم را در افزایش پارامترهای حرکتی اسپرم شامل کل دوره تحرک، درصد اسپرم­های متحرک و سرعت حرکت اسپرم نشان داده­اند (17). با مطالعه ترکیبات پلاسمای منی اطلاعاتی درباره مکانیسم تنظیم کنندگی رفتار و تحرک اسپرم درک خواهد شد (6). ترکیبات پلاسمای منی تاثیر بسیار مهمی بر ماهیانی که دارای لقاح خارجی­اند دارد (24). همچنین ممکن است ترکیبات یونی در فصل تکثیر تغییر کنند (7). کم شدن حجم منی یکی از دلایل تغییر غلظت­های یونی در کپورمعمولی و قزل­آلای رنگین کمان در طی فصل تخم­ریزی می­باشد (23). Morisawa  و همکاران در سال 1983 نشان دادند که غلظت پتاسیمی که جهت جلوگیری از تحرک اسپرم مورد نیاز است بستگی به غلظت یون سدیم دارد اگر غلظت سدیم بالا باشد میزان پتاسیم بیشتری برای جلوگیری از تحرک اسپرم مورد نیاز است (25) .در تحقیق حاضر نیز غلظت سدیم و پتاسیم بالا بود. بیشتر این یون­ها بسته به غلظتشان از طریق دخالت در ترکیبات یونی درون سلولی یا از طریق فشار اسمزی خود در تنظیم تحرک اسپرم دخالت دارد (10). باغفلکی و همکاران (1388) گزارش کردند که رابطه مثبتی و معنی­داری بین طول دوره حرکت اسپرماتوزوا با میزان یون سدیم در فیل ماهی وجود دارد (2). همچنین ایمانپور و همکاران (1392) گزارش کردند که نسبتهای یونی نقش غیرقابل انکاری روی کیفیت اسپرم ماهی سفید (Rutilus frisii kutum Kamensky 1901) دارد (1). تعادل یونی در پلاسمای منی برای بلوغ اسپرم، بی تحرک نگهداشتن آن در بیضه­ها و مجرای اسپرم بر و حفظ تحرک کافی در زمان ورود به محیط آب حائز اهمیت است (24). درصد بالای اسپرم­های متحرک می­تواند در نتیجه بالا بودن یون­های سدیم و پتاسیم باشد که نشان دهنده کیفیت بالای اسپرم ماهی است، به طوری که Secer و همکاران 2004 نشان دادند بین درصد اسپرم­های متحرک با یون­های سدیم و پتاسیم ارتباط مستقیمی وجود دارد به گونه­ای که پایین بودن غلظت یون­های سدیم و پتاسیم باعث کاهش درصد اسپرم­های متحرک و در نتیجه کاهش کیفیت اسپرم می­شود (33). طبق نتایج این تحقیق بیشترین مقدار گلوکز و کلسترول در تیمار اواپریم مشاهده شد که اختلاف معنی­داری با دیگر گروه­ها داشت. اطلاعات کمی درباره نقش کلسترول در پلاسمای منی ماهیان وجود دارد. وقتی که منی رهاسازی می­شود. کلسترول ممکن است اثر حفاظتی در مقابل تغییرات محیطی مخصوصاً درجه حرارت داشته باشد (13). وجود گلوکز در پلاسمای منی ماهیان به انرژی زیاد مصرفی بیضه­ها در طی تولید اسپرماتوزوا یا تولید لپید اسپرماتوزوا مرتبط می­باشد (34). گلوکز یک پارامتر بیوشیمیایی مهم است زیرا از غشای اسپرماتوزوا حمایت می­کند و به عنوان یک حمایت کننده خارجی مناسب بکار می­رود (21). مطالعه Verma و همکاران در سال 2009 نشان داده که تزریق هورمون اواپریم باعث تغییرات معنی­داری در پارامترهای بیوشیمیایی پلاسمای منی کپور مریگال (Cirrhinus mrigala) شده است (36). همچنین نتایج مطالعهSeifi  و همکاران در سال 2011 نشان داده که تزریق هورمون اواپریم باعث تغییر در ترکیبات پلاسمای منی ماهی کپور معمولی شده است (32). هورمون اواپریم از طریق تاثیر بر ترشح 17 آلفا – 20 بتا دی هیدروکسی پروژسترون باعث تغییرات معنی­داری در ترکیبات شیمیایی پلاسمای منی می­شود (39). در این تحقیق نیز مشاهده گردید که هورمون­های مختلف عملکرد متفاوتی روی ترکیبات شیمیایی پلاسمای منی ماهی شیزوتوراکس دارند بطوری که هورمون اواپریم نسبت به سایر هورمون­ها تاثیر بیشتری روی ترکیبات شیمیایی پلاسمای منی ماهی شیزوتوراکس زارودنی داشت.

سپاسگزاری

از مسئولین محترم مرکز تکثیر و بازسازی ذخایر ماهی بومی زهک و آزمایشگاه پژوهشکده تالاب هامون به دلیل در اختیار قرار دادن امکانات و راهنمایی­های لازم در این تحقیق تشکر و قدردانی می­گردد.

  1. 1.      ایمانپور، م. ر.، نوذری، ز.، و کردجزی، م.، 1392. روند تغییرات نسبتهای یونی مایع منی تحت تاثیر مکان مهاجرت مولدین ماهی سفید (Rutilus frisii kutum kamensky 1901). مجله زیست شناسی ایران. جلد26، شماره1، ص 118-111. 
  2. 2.      باغفلکی، م.، شالویی، ف.، و ایمانپور، م. ر.، 1388. رابطه بین برخی از پارامترهای بیوشیمیایی و اسپرم­شناختی منی فیل ماهی (Huso huso linnaeus) در حوضه جنوب شرقی دریایی خزر. مجله زیست شناسی ایران، جلد22، شماره2، ص 320-312.
  3. 3.      زادمجید، و.، ایمانپور، م. ر.، سوداگر، م.، و شعبانی، ع.، 1388. اثرات تزریق هورمون­های GnRH،HCG  و عصاره هیپوفیز روی پارامترهای بیوشیمیایی پلاسمای اسپرمی ماهی قرمز (Carassius auratus gibelio). مجله زیست شناسی ایران. جلد22، شماره 2، ص 342-333.
    1. Aas, G. H., Refstie, T., and Gjerde, B.,1991. Evaluation of milt quality of Atlantic salmon. Aquaculture, 95, PP:125-132.
    2. Agarwal, N. K., and Raghuvanshi, S. K., 2009. Spermatocrit and sperm density in snow trout (Schizothorax richardsonii): Correlation and variation during the breeding season. Aquaculture, 291, PP:61–64.
    3. Alavi, S. M. H., and Cosson, J., 2006. Sperm motility in fishes. (II) Efects of ions and osmolality: a review. Cell Biology International, 30, PP:1-14.
    4. Alavi, S. M. H., Mojazi, A. B., Cosson, J., Karami, M., Pourkazemi, M., and Akhoundzadeh, M. A., 2006. Determination of some seminal plasms indices,sperm density and motility in the Persian sturgeon Acipenser persicus. Iranian Journal of Fisheries Sciences. 5(2), PP: 19-40.
    5. Aquculture development in Sistan-Baluchestan Project financed by Italian Cooperation, Italian Ministry of Foreign Affairs, 2006. Technical report, Artificial reproduction of Schizothorax zarudnyi, methodological approach, Zabol/Zahedan. 
    6. Battaglene, S. C., and Talbot, R. B., 1994. Hormone injection and larval rearing of muloway Argvrosomus hololepidotus (Pisces: Sciaenidae). Aquaculture, 129, PP: 73-81.
    7. Billard, R., and Cosson, M. P., 1992. Some problems related to the assessment of sperm motility in freshwaterfish, Journal of Experient  Zoology, 261, PP: 122-131.
    8. Billard, R., Cosson, J., Perchec, G., and Linhart, O., 1995. Biology of sperm and artificial reproduction in carp. Aquaculture, 129, PP: 95-112.
    9. Bjerselius, R., Olsen, K. H., and Zheng, W., 1995. Endocrine, gonadal and behavioral responses of male crucian carp Carassius carassius to the hormonal pheromone 17, 20-dihydroxy-4- pregnen-3-one .Chemical Siences, 20, PP:221-230.
    10. Bozkurt, Y., Ogretmen, F., Ercin, U., Yιldιz, U., 2008. Seminal plasma composition and its relationship with physical spermatological parameters of grass carp (Ctenopharyngodon idella) semen: with emphasis on sperm motility. Aquaculture Research, 39, PP: 1666–1672.  
    11. Ciereszko, A., Glogowski, J., and Dabrowski, K., 2000. Biochemical characteristics of seminal plasma and spermatozoa of freshwater fishes. In: Cryopreservation in Aquatic Species (ed. By Tiersch, T.R. and Mazik, P.M.).World Aquaculture Society, Baton Rouge, LA, USA, PP: 20-48
    12. Clearwater, S. J., and Crim, L. W., 1998. Gonadotropin releasing hormone-analogue treatment increases sperm motility,  seminal plasma pH and sperm production in yellowtail flounder (Pleuronectes ferrugineus). Fish  Physiology Biochemical, 19, PP: 349–357.
    13. Cosson, J., Billard, R., Gibert, C., Dreanno, C., and Suquet, M., 1999. Ionic factors regulating the motility of fish sperm. Gagnon., C., (Ed). In the male gamete. From basic to clinical application, Cache Rive Press, PP: 161-186.  
    14. Cosson, J., 2004. The ionic and osmotic factors controlling motility of fish spermatozoa. Aquaculture International.12, PP: 69-85.
    15. Gharaei, A., Rahdari, A., and Ghaffari, M., 2011. Induced Spawning of Schizothorax zarudnyi (Cyprinidae) By Using Synthetic Hormones (Ovaprim and HCG). World Journal of Fish and Marine Sciences, 3(6), PP: 518-522.
    16. Kho, K. H., Tanimoto, S., Inaba, K., Oka, Y., and Morisawa, M., 2001. Transmembrane cell signaling for the initation of trout sperm motility roles of ion channels and membrane hyperpolarization for cyclic AMP synthesis. Zoology Sciences, 18, PP: 919-928.
    17. Lim, H. K., Pankhurst, N. W., and Fitzgibbon, Q. P., 2004. Effects of slow release gonadotropin releasing hormone analog on milt characteristics and plasma levels of gonadal steroids in greenback flounder (Rhombosolea tapirina). Aquaculture, 240, PP: 505–516.
    18. Maisse, G., 1996. Cryopreservation of fish semen: a review. Proceedings of the Refrigeration Science and Technology Conference, Refrigeration and Aquaculture. Institute International du Froid, Paris, France, PP: 443-467.
    19. Marshall, W. S., Bryson, S. E., and Idler, D. R., 1993. Gonadotropin action on brook trout sperm duct epithelium ion transport stimulation mediated by cAMP and calcium. Gen Comprative Endocrinal, 90. PP: 232- 43.
    20. Morisawa, M., Hirano, T., and Suzuki, K., 1979. Changes in blood and seminal plasma composition of the mature salmon, O. keta, during adaptation. Comparative Biochemistry and Physiology, 64. PP: 325 .329.
    21. Morisawa, M., and Suzuki, K., 1980. Osmolality and potassium ions: their roles in initiation of sperm motility in teleosts. Science, 210. PP: 1145–1147.
    22. Morisawa, M., Suzuki, K., Shimizu, H., Morisawa, S., and Yasuda, K., 1983. Effect of osmolality and potassium on motility of spermatozoa from freshwater cyprinid fishes. Journal Experient Zoology, 107. PP: 95-103.
    23. Morisawa, M., Oda, S., Yoshida, M., and Takai, H., 1999. Transmembrane signal transduction for the regulation of sperm motility in fishes and ascidians; In: Gagnon C., (Ed.), The Male Gamete:From Basic Knowledge to Clinical Applications, Cache River press, Vienna, USA, PP: 149-160.
    24. Mylonas, C. C., Fostier, A., and Zanuy, S., 2010. Broodstock management and hormonal manipulations of fish reproduction. Journal General Comparative Endocrinology, 165. PP: 516-534.
    25. Piironen, J., 1985. Variation in the properties of milt from the Finnish landlocked salmon (Salmo salarn) during the spawning season. Aquaculture, 48. PP: 337–350.
    26. Roberta, S., Loredana, Z., Sebastiano, V., and Christian, F., 2006. Human chorionic gonadotropininduces spermatogenesis and spermiation in 1- year – old European sea bass (Dicentrarch  slabrax): Assessment of sperm quality. Journal Aquaculture Research, 255. PP: 522-531.
    27. Rurangwa, E., Kime, D. E., Olllevier, F., and Nash, J. P., 2004. The measurement of sperm motility and factors affecting sperm quality in cultured fish. Aquaculture, 234. PP: 1-28. 
    28. Scheuring, L., 1925. Biologische und physiologische untersuchungen am Forellen-sperma. Arch Hydrobiology, 4. PP:187-318.
    29. 32.   Seifi, T., Imanpoor, M. R., and Golpour, A., 2011. The Effect of Different Hormonal Treatments on Semen Quality Parameters in Cultured and Wild Carp. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 11. PP: 595-602.
    30. Secer, S., Tekin, N., and Bozkurt, Y., 2004. Correlation between biochemical and spermatological parameters in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Bamidgeh. 56(4), PP: 274-280.
    31. Soengas, J. L., Sanmartin, B., Barrciela, P., Aldegunde, M., and Rozas, G., 1993. Changes in carbohydrate metabolism in domesticated rainbow trout Onchorhynchus mykiss related spermatogenesis. Comptetive Biochemical Physiology, 105. PP: 665-67.
    32. Vermeirssen, E. L. M., Scott, A. P., Mylonas, C. C., and Zohar, Y., 2000. Gonadotrophin-releasing hormone agoniststimulates milt fluidity and plasma concentrations of 7,20h-dihydroxylated and 5h-reduced, 3a-hydroxylatedC21 steroids in male plaice (Pleuronectes platessa). General Comparative Endocrinology, 112. PP: 163–177.
    33. Verma, D. K., Routray, P., Nanda, P. K., and Sarangi, N., 2009. Seasonal variation in semen: characteristics and biochemical composition of seminal plasma of mrigal, Cirrhinus mrigala. Asian Fisheries Science, 22. PP: 429-443.
    34. Yaron, Z., 1995. Endocrine control of gametogenesis and spawning induction in the carp. Aquaculture, 129. PP: 49-73.
    35. Zohar, Y., and Mylonas, C. C., 2001. Endocrine manipulations of spawning in cultured fish: from hormones to genes. Aquaculture, 197. PP: 99–136.
    36. Zheng, W., Strobeck, C., and Stacey, N. E., 1997. The steroid pheromone -17-20- idhydroxy-4- pregnen-3-one increases fertility and paternity in goldfish. Journal Experient Biology, 200. PP: 2833-2840.

مجله پژوهشهای جانوری (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)
دوره 27، شماره 3 - شماره پیاپی 3
آذر 1393
صفحه 386-395
  • تاریخ دریافت: 20 مهر 1391
  • تاریخ بازنگری: 05 تیر 1392
  • تاریخ پذیرش: 28 مرداد 1392