Temporal changes in motility parameters of dace Leuciscus leuciscus (l.) sperm obtained from spermatic ducts and directly from testicles

• Autorzy: Kowalski R.K. , Cejko B. I. , Sarosiek B. , Kucharczyk D. , Targonska K. , Glogowski J.

Warianty tytułu

PL

Zmiany w czasie parametrów ruchu plemników jelca Leuciscus leuciscus (l.) pozyskanych z nasieniowodów oraz bezpośrednio z jąder

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A Computer Assisted Sperm Analysis system, CASA, enables determination of numerous parameters characterizing sperm motion activity. This system allows for the examination of the effect of various environmental factors on spermatozoa motility parameters. The aim of this work was to compare time-dependent motility changes of sperm obtained from the dace, Leuciscus leuciscus (L.), by abdominal massage (sperm from spermatic ducts) and directly from gonads (testicular sperm). The analysis concerned such sperm motility parameters as: percentage of motile sperm (MOT, %), total sperm velocity (VAP, μm s–1), straight line velocity (VSL, μm s–1), curvilinear velocity (VCL, μm s–1), linearity (LIN: VSL/VCL · 100%), straightness (STR: VSL/VAP · 100%), amplitude of the lateral head displacement (ALH, μm) and beat cross frequency (BCF, Hz). During 105 seconds of motility, no significant differences were found in the values of MOT between sperm originating from the spermatic ducts and from the testicles. Changes in MOT were only observed during seconds 120–135 of movement, when significantly higher values were found for testicular milt. Significant higher sperm velocities (VAP, VCL, VSL) at the 15s from activation were observed in the sperm originated from spermatic duct. On the other hand 120s after activation of movement, values of sperm velocity (VAP and VCL) of milt originating from spermatic duct significantly decreased in comparison to testicular milt. Our data showed that sperm obtained from spermatic duct have initially higher sperm motility speed compared to that obtained directly from the testis. However testicular sperm are able to swim longer than sperm obtained from spermatic duct.

PL

System komputerowy CASA (Computer Assisted Sperm Analysis) umożliwia oznaczanie wielu parametrów charakteryzujących motorykę ruchu plemników. Umożliwia badanie wpływu na ruchliwość plemników różnych czynników środowiskowych, jak również pozwala na szczegółową charakterystykę toru ich ruchu. Celem pracy było porównanie zmian w czasie parametrów ruchu plemników pozyskanych od jelca Leuciscus leuciscus (L.) za pomocą masażu powłok brzusznych (nasienie z nasieniowodów) oraz bezpośrednio z gonad (nasienie jądrowe). Analizowano takie parametry ruchu plemników jak: odsetek plemników ruchliwych (MOT, %), całkowita prędkość plemnika (VAP, μm s–1), prędkość ruchu prostoliniowego (VSL, μm s–1), prędkość ruchu krzywoliniowego (VCL, μm s–1), liniowość ruchu (LIN: VSL/VCL · 100%), prostoliniowość ruchu (STR: VSL/VAP · 100%), amplituda odchyleń główki (ALH, μm) oraz częstotliwość uderzeń witki (BCF, Hz). W czasie 105 sekund obserwacji pomiaru parametrów ruchu nie stwierdzono istotnych różnic w wartościach MOT między plemnikami z mlecza pochodzącego z nasieniowodów a plemnikami pochodzącymi z jąder. Zmiany zaobserwowano dopiero w 120–135 sekundzie trwania ruchu, a istotnie wyższe wartości stwierdzono w mleczu jądrowym. W wartościach parametrów VAP, VCL i VSL również zaobserwowano istotne zmiany prędkości plemników w zależności od czasu po aktywacji. W 120 sekundzie trwania ruchu wartości prędkości plemników (VAP i VCL) mlecza nasieniowodowego, w porównaniu z mleczem jądrowym istotnie się obniżyły. W przeprowadzonych badaniach wykazano, że plemniki pozyskane z nasieniowodów charakteryzują się wyższą prędkością w porównaniu z plemnikami pozyskanymi bezpośrednio z jąder. Jednakże ruch plemników jądrowych trwać może dłużej niż plemników nasieniowodowych.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Natural Sciences
• Rocznik: 2012
• Tom: 27
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.193-201,fig.,ref.

Twórcy

autor

Kowalski R.K.

• Department of Gamete and Embryo Biology, Institute of Animal Reproduction and Food Research, Polish Academy of Sciences in Olsztyn, ul.Bydgoska 7, 10-243 Olsztyn, Poland

autor

Cejko B. I.

• Department of Gamete and Embryo Biology, Institute of Animal Reproduction and Food Research, Polish Academy of Sciences in Olsztyn, ul.Bydgoska 7, 10-243 Olsztyn, Poland

autor

Sarosiek B.

• Department of Gamete and Embryo Biology, Institute of Animal Reproduction and Food Research, Polish Academy of Sciences in Olsztyn, ul.Bydgoska 7, 10-243 Olsztyn, Poland

autor

Kucharczyk D.

• Department of Lake and River Fisheries, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Olsztyn, Poland

autor

Targonska K.

• Department of Lake and River Fisheries, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Olsztyn, Poland

autor

Glogowski J.

• Department of Gamete and Embryo Biology, Institute of Animal Reproduction and Food Research, Polish Academy of Sciences in Olsztyn, ul.Bydgoska 7, 10-243 Olsztyn, Poland

Bibliografia

• CEJKO B.I., TARGOŃSKA K., KOWALSKI R.K., ŻARSKI D., SAROSIEK B., KUCHARCZYK D., GLOGOWSKI J. 2011a. The effectiveness of selected hormonal preparations in stimulating spermiation in the common dace Leuciscus leuciscus (L.). [In]: 3rd International Workshop on the Biology of Fish Gametes. Ed. R. Hohol, Diamond Congress, Budapest, Hungary, 128–129.
• CEJKO B.I., KREJSZEF S., ŻARSKI D., KOWALSKI R.K., TARGOŃSKA K., KUCHARCZYK D., GLOGOWSKI J. 2011b. The efectiveness of selected hormonal preparations in stimulating the spermation of the chub Leuciscus cephalus (L.). Pol. J. Nat. Sci., 26(3): 235–245.
• CEJKO B.I., KOWALSKI R.K., ŻARSKI D., DRYL K., TARGOŃSKA K., KUCHARCZYK D., GLOGOWSKI J. (2012): The influence of the length of time after hormonal treatment with [(D-Ala6, Pro9 NEt)-mGnRH+metoclopramide] i.e. Ovopel on barbel Barbus barbus (L.) milt quality and quantity indicators. J. App. Ichthyol., 28: 249–253.
• CHRIST S.A., TOTH G.P., MCCARTHY H.W., TORSELLA J.A., SMITH M.K. 1996. Monthly variation in sperm motility in common carp assessed using computer-assisted sperm analysis (CASA). J. Fish Biol., 48: 1210–1222.
• CHYB J., KIME D.E., MIKOŁAJCZYK T., SZCZERBIK P., EPLER P. 2000. The influence of zinc on sperm motility of common carp – a computer assisted studies. Arch. Pol. Fish., 8(1): 5–14.
• CHYB J., KIME D.E., SZCZERBIK P., MIKOŁAJCZYK T., EPLER P. 2001. Computer-assisted analysis (CASA) of common carp Cyprinus carpio L. spermatozoa motility in the presence of cadmium. Arch. Pol. Fish., 9(2): 173–181.
• DIETRICH G.J., RZEMIENIECKI A., KOWALSKI R., TARGOŃSKA-DIETRICH K., GLOGOWSKI J., CIERESZKO A. 2003. Zastosowanie komputerowej analizy ruchu plemników do wyboru optymalnego stymulatora dojrzewania karasia (Carassius auratus L.). Mat. XIX Zjazdu Hydrobiologów Polskich, Warszawa, 9-12 września 2003, 34.
• DIETRICH G.J., KOWALSKI R., WOJTCZAK M., DOBOSZ S., GORYCZKO K. 2005. Motility parameters of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) spermatozoa in relation to sequential collection of milt, time of post mortem storage and anesthesia. Fish Physiol. Biochem., 31: 1–9.
• FARRELL P.B., PRESICCE G.A., BROCKETT C.C., FOOTE R. H. 1998. Quantification of bull sperm characteristics measured by computer-assisted sperm analysis (CASA) and the relationship to fertility. Theriogenology, 49: 871–879.
• GAGE M.J.G., MACFARLANE C.P., YEATES S., WARD R.G., SEARLE J.B., PARKER G.A. 2004. Spermatozoal traits and sperm competition in Atlantic salmon: relative sperm velocity is the primary determinant of fertilization success. Curr. Biol., 14: 44–47.
• GLOGOWSKI J., KOLMAN R., RZEMIENIECKI A., DIETRICH G., DEMIANOWICZ W., SIECZYŃSKI P., SAROSIEK B.,
• WYSOCKA J., KOWALSKI R., WOJTCZAK M., CIERESZKO A. 2004. Biologia nasienia ryb jesiotrowatych i jego kriokonserwacja. [W]: Rozród, podchów, profilaktyka ryb jesiotrowatych i innych gatunków. Red. Z. Zakęś, R. Kolman, K. Demska-Zakęś, T. Krzywosz, IRS, Olsztyn: 35–42.
• HLIWA P., KOWALSKI R.K., KRÓL J., CEJKO B.I., STABIŃSKI R., ZIOMEK E., CIERESZKO A. 2009. Morfologiczna i funkcjonalna asymetria jąder stynki (Osmerus eperlanus). [W]: Rozród, podchów, profilaktyka ryb łososiowatych i innych gatunków. Red. Z. Zakęś, K. Demska-Zakęś, A. Kowalska, D. Ulikowski, Wyd. IRS, Olsztyn, 65–73
• JARMOŁOWICZ S., DEMSKA-ZAKĘŚ K., KOWALSKI R.K., CEJKO B.I., GLOGOWSKI J., ZAKĘŚ Z. 2010. Impact of dibutyl phthalate and benzyl butyl phthalate on motility parameters of sperm from the European pikeperch Sander lucioperca (L.). Arch. Pol. Fish., 18: 149–156.
• KIME D.E., EBRAHIMI M., NYSTENK, ROELANTS I., RURANGWA E., MOORE H. D.M., OLLEVIER F. 1996. Use of computer assisted sperm analysis (CASA) for monitoring the effects of pollution on sperm quality of fish; application to effects of heavy metals. Aquatic Toxicol., 36: 223–237.
• KIME D.E., VAN LOOK K.J.W., MCALLISTER B.G., HUYSKENS G., RURANGWA E., OLLEVIER F. 2001. Computer-assisted sperm analysis (CASA) as a tool for monitoring sperm quality in fish. Comp. Biochem. Physiol., Part C, 130: 425–433.
• KOWALSKI R., SAROSIEK B., ZAKĘŚ Z., SZPYRKA A., CEJKO B.I., CIERESZKO A., GLOGOWSKI J. 2004. Zastosowanie komputerowej analizy ruchu plemników (CASA) oraz analizy komet w celu określenia przydatności nasienia sandacza do krótkookresowego przechowywania. [In]: Rozród, podchów, profilaktyka ryb jesiotrowatych i innych gatunków. Red. Z. Zakęś, R. Kolman, K. Demska-Zakęś, T. Krzywosz, Wyd. IRS, Olsztyn, 113–118.
• KOWALSKI R.K., SAROSIEK B., KUCHARCZYK D., TARGOŃSKA K., GLOGOWSKI J. 2006. Zmiany parametrów ruchu plemników jazia (Leuciscus idus) i jelca (Leuciscus leuciscus) w zależności od czasu po aktywacji. [In]: Rozród, podchów, profilaktyka ryb jesiotrowatych i innych gatunków. Red. Z. Zakęś, K. Demska-Zakęś, J. Wolnicki, Wyd. IRS, Olsztyn, 45–51.
• KREJSZEFF S., KUCHARCZYK D., KUPREN K., TARGOŃSKA K., MAMCARZ A., KUJAWA R., RATAJSKI S. 2008. Reproduction of chub Leuciscus cephalus L. under controlled condition. Aquacult. Res., 39: 907–912.
• LAHNSTEINER F., MANSOUR N., BERGER B. 2004. The effect of inorganic and organic pollutants on sperm motility of some freshwater teleosts. J. Fish Biol., 65, 1283–1297.
• MOORE H.D.M., AKHONDI M. A. 1996. Fertilizing capacity of rat spermatozoa is correlated with decline in straight-line velocity measured by continuous computer-aided sperm analysis: epididymal rat spermatozoa from proximal cauda have a greater fertilizing capacity in vitro than those from the distal cauda or vas deferens. J Androl., 17: 50–60.
• RAVINDER K., NASARUDDIN K., MAJUMDAR K.C., SHIVAJI S. 1997. Computerized analysis of motility, motility patterns and motility parameters of spermatozoa of carp following short-term storage of semen. J. Fish Biol., 50: 1309–1328.
• RURANGWA E., KIMED E., OLLEVIER F., NASH J. P. 2004. The measurement of sperm motility and factors affecting sperm quality in cultured fish. Aquaculture, 234: 1–28.
• SAROSIEK B., KOWALSKI R., ZAKĘŚ Z., DIETRICH G., CEJKO B.I., GLOGOWSKI J. 2004. Charakterystyka parametrów ruchu plemników sandacza wyznaczonych przy zastosowaniu komputerowej analizy ruchu plemników (CASA). [In:] Rozród, podchów, profilaktyka ryb jesiotrowatych i innych gatunków. Red. Z. Zakęś, R. Kolman, K. Demska-Zakęś, T. Krzywosz, Wyd. IRS, Olsztyn, 119–126.
• SAROSIEK B., CEJKO B.I., GLOGOWSKI J., KUCHARCZYK D., ŻARSKI D., TARGOŃSKA K., KOWALSKI R.K. 2011. Cryopreservation of ide (Leuciscus idus) milt in the presence of selected antioxidants. [In]: Aquaculture Europe, Rhodes, Greece, October 18–21 2011, pp. 976–977.
• TARGOŃSKA K., KUCHARCZYK D., ŻARSKI D., CEJKO B.I., KREJSZEFF S., KUPREN K., KRÓL J., DRYL K., KOWALSKI R.K., GLOGOWSKI J. 2011. Artificial reproduction of wild and cultured barbel Barbusbarbus (Cyprinidae) under controlled conditions. Acta Vet. Hung., 59(3)363–

Uwagi

Rekord w opracowaniu