Európában őshonos pisztrángfélék spermájának mélyhűtése és a mélyhűtött sperma felhasználása fajmegőrzési célokra

Abstract

Kutatásunk során a nagy gazdasági jelentőséggel bíró sebes pisztráng (Salmo trutta fario), valamint a Szlovéniában endemikus, mára már csak kevés fajtiszta populációval rendelkező márványpisztráng (Salmo marmoratus) spermamélyhűtésével foglalkoztunk. A sebes pisztráng esetében arra kerestük a választ, hogy a különböző equilibrációs idők és a katéteres mintavétel miként befolyásolják a mélyhűtött majd felolvasztott spermával történő termékenyülés esélyét. A sperma mintavételét, mélyhűtését, valamint a termékenyítést a Bükk hegységben található Lillafüredi Pisztrángtelepén végeztük el. A márványpisztránggal folytatott kísérlet során az egyedi tulajdonságok hatását vizsgáltuk a mélyhűtött majd felolvasztott sperma termékenyítő képességére nézve. Megkezdtük az általunk kifejlesztett mélyhűtési módszer fajmegőrzési célokra való felhasználását. Az egyedi tulajdonságok vizsgálata során a sperma mintavételét, mélyhűtését, és a termékenyítést a szlovéniai Tolmin városában található Tolmini Horgász Egyesület pisztrángtelepén, valamint a Soča és Tolminka folyókon végeztük. A fajmegőrzési munka során a Huda Grapa-i izolált populáció egyeditől vettünk mintát, a mélyhűtést és termékenyítést Tolmini Horgász Egyesület pisztrángtelepén végeztük. A sebes pisztránggal elvégzett vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy a termékenyülési arány az összes minta esetében messze elmaradt a nem mélyhűtött kontroll csoportokhoz képest. Az equlibrációs idők különbözősége döntően nem befolyásolta a spermiumok termékenyítő képességét. A különböző egyedektől származó sperma minták termékenyítő képessége viszont jelentősen eltért egymástól. A katéteres mintavétel során a legjobb termékenyülési eredményt meglepő módon a vizelettel keveredett sperma érte el. A katéteres módszer esetében egyáltalán nem, a külön lefejt vizelet módszere esetében csak elhanyagolható termékenyülést tapasztaltunk. Mindhárom mintavételi eljárás eredménye messze elmaradt a nem mélyhűtött kontrollhoz képest. A márványpisztráng esetében az eredmények azt mutatták, hogy Tolminka folyóból származó mélyhűtött sperma minták nagy része a pisztrángtelepi nem mélyhűtött kontrollhoz hasonlóan magas termékenyülési arányt ért el. A többi Tolminkából származó spermaminta termékenyítő képessége viszont messze elmaradt a kontrollhoz képest. Nagy egyedi különbséget tapasztaltunk a különböző mintákkal történő termékenyítés során a termékenyülési arány tekintetében. A fajmegőrzési munka során tizenkét egyed mintája közül összesen tíz hal spermáját mélyhűtöttük sikeresen. A termékenyítés után a szempontos ikrákat kitelepítették a természetes élőhelyre. Eredményeink alapján elmondhatjuk, hogy a sebes pisztráng esetében, az equilibrációs idő hatásának természetéről nem kaptunk világos képet. A katéteres mintavétel során, az irodalomban található adatokhoz képest eltérő eredményt kaptunk. Mindkét vizsgált tényező esetében szükség van további vizsgálatokra, hogy pontosabb képet kaphassunk a mélyhűtés utáni termékenyítő képességre gyakorolt hatásról. A márványpisztráng esetében a kifejlesztett módszer a szaporítás során jól alkalmazható, ám az egyedi különbségek miatt ügyelni kell a mélyhűtést megelőző munkálatokra. Az általunk kifejlesztett módszer sikeresnek bizonyult a fajmegőrzési munka során. Munkánkat folytatni kívánjuk a többi izolált, fajtiszta márványpisztráng populáció esetében is.

In our study we dealed with the sperm cryopreservation of the economically important brown trout (Salmo trutta fario) and the Slovenian endemic marble trout (Salmo marmoratus). Both species have currently extremely few genetically pure populations. In brown trout the effect of equilibration time and the sampling method with catheter on the fertilization ability of cryopreserved and thawed sperm was investigated. Sampling, cryopreservation and fertilization were carried out at the trout farm of Lillafüred. In the marble trout, the individual effect on the fertilization ability of cryopreserved and thawed sperm was investigated. We started on the utilization of our cryopreservation method in the conservation biology work. Sampling was carried out in two Slovenian rivers (Soča and Tolminka), one small stream (Huda Grapa), and the trout farm of Angling Club of Tolmin. Cryopreservation and fertilization were conducted in the hatchery of the trout farm. The results in brown trout showed that all of the treated samples had lower fertilization rate comparing to the control sample during the investigation of equilibration time. No difference was detected between the two investigated equilibration times in the fertilization ability. There was a noteable distinction among the cryopreserved samples in the fertilization rate. In the experiment of using cathter during sampling we discovered that the sperm with urine reached the highest fertilization rate after cryopreservation. When we used a catheter the fertilization ability of the cryopreserved sperm was nil. We measured low-level fertilization rate when we first stripped the urine using catheter and after that the sperm with catheter too. The results of marble trout showed that much of the samples from Tolminka river had similar fertilization rate compared to the fresh control sample. The rest of the cryopreserved samples from Tolminka showed conversely lower fertilization ability according to the control sample. A remarkable difference in the fertilization rates was found among the treated samples. In the conservation biology work of marble trout we used our cryopreservation method successfully by 10 samples from 12 caught individuals from the pure population of the stream Huda Grapa. After fertilization our slovenian colleagues stocked the eyed eggs into a new natural habitat. Our study in brown trout shows that no clear effect was found among the examination of equilibration time on fertilization ability of cryopreserved sperm. In the investigation of catheter sampling method a distinct effect on fertilization rate compared to previous studies was discovered. More research needs to be conducted to discover the evident effect of the equilibration time and the sampling methods. In our research of marble trout we found that our cryopreservation method is practicable in hatchery work. Sperm needs to be handled carefully before cryopreservation because of the individual differences. We used our method in the conservation biology work successfully. However we would like to continue our conservation work in the case of the other remnant genetically pure marble trout populations.