|
|
ADVANCES IN FISH SPERM CRYOPRESERVATION: TAXONOMICAL CONSIDERATION
STECHKINA, Taisiya
Tato práce je věnována zkoumání současného stavu kryokonzervace spermatu ryb ve vztahu k akvakultuře a ochranným opatřením se zvláštním zaměřením na taxonomii spermií ryb. Na základě intenzivní analýzy dostupné literatury na toto téma bylo zjištěno, že kryokonzervace je v současné době považována za jednu z důležitých složek efektivní strategie pro záchranu ohrožených druhů a také jako jedinečný nástroj, který lze využít v průmyslu akvakultury k usnadnění řízení chovů. Bylo shrnuto, že v současné době, byly s různým úspěchem kryokonzervované spermie z 233 paprskoploutvých ryb náležejících do 22 řádů, pomocí různých kryokonzervačních protokolů. Tyto údaje jsou prezentovány ve formě tabulky v příloze. Pro vytvoření této databáze byla jako základní zdroj informací použita vědecká citační služba Web of Science (Clarivate Analytics), následně doplněná knihovními zdroji. Ze získaných dat se předpokládá, že hlavní část studií byla zaměřena na ekonomicky významné druhy ryb a menší část studií byla zaměřena na ohrožené druhy ryb. Zvláště zajímavé je pozorování, že podobná metoda kryokonzervace může být aplikována s větším úspěchem u druhů ryb patřících do taxonomicky příbuzných skupin. Taxonomická diverzita ryb je spojena se specifickými morfologickými a fyziologickými vlastnostmi jejich gamet. To následně znamená, že je nutné vyvinout druhově specifické protokoly kryokonzervace spermatu pro druhy, které dosud nebyly studovány a jsou vystaveny riziku zániku. Taxonomická analýza ukazuje, že nejvyšší počet druhů ryb, jejichž spermie byly kryokonzervované, patří do řádu ostnoploutví (Perciformes), následuje máloostní (Cypriniformes), dále sumci (Siluriformes), trnobřiší (Characiformes), lososotvární (Salmoniformes) a halančíkovci (Cyprinodontiformes). Je třeba poznamenat, že tyto řády představují přibližně 33% existujících řádů ryb a nyní je zřejmé, že by měla být věnována větší pozornost vývoji protokolů pro zástupce řádů, které nejsou zapojeny do kryobiologických studií. Tato bakalářská práce poskytuje nejmodernější přehled druhů ryb, jejichž spermie byly kryokonzervovány, a tyto údaje mohou sloužit jako základ a bibliografický zdroj pro další výzkum kryobiologie rybích spermií.
|
|
|
Role reaktivních forem kyslíku a proteinové fosforylace na funkci spermií ryb
GAZO, Ievgeniia
Spermie druhů ryb s vnějším oplozením jsou po uvolnění do vodního prostředí zvláště citlivé na poškození hlavně kvůli změnám ve složení média v okolní spermatu. Mezi faktory ovlivňující pohyb spermií v externím médiu jsou: znečištěná voda, teplota, pH a osmotické podmínky. Cílem této studie bylo zjistit, účinky oxidačního stresu a možné následky související s výkonností spermií a intracelulární signalizací, zejména díky vlivu znečišťujících látek, vyskytujících se ve vodním prostředí. Navíc molekulární mechanismy stresových reakcí a aktivační proces pohyblivosti spermií byly analyzovány u více druhů sladkovodních ryb. Naše výsledky prokázaly, že xenobiotika, jako je Vinclozolin, mohou vyvolat snížení pohyblivosti a rychlosti spermií u jesetera malého (Acipenser ruthenus) již při koncentracích vyskytující se přirozeně ve vodním prostředí. Zvýšené hladiny lipidové oxidace (LO) a proteinové karbonylace (CP), stejně jako změny v antioxidačním účinku superoxid-dismutázy (SOD) poukazují na vývoj oxidačního stresu u spermií, které byly předem vystaveny xenobiotikům. Dále byla pozorována zvýšená fragmentace DNA a snížená úroveň ATP u spermií, které byly ovlivněny cizorodými látkami in vitro. Tyto výsledky naznačují, že spermie jesetera malého jsou velmi citlivé na přítomnost škodlivých látek a nadměrnou produkci ROS, které jsou vyvolány již při nízkých koncentracích. Další studie byly provedeny za účelem vyhodnotit úlohy produkce ROS u rybích spermií a potvrdit ochranné vlastnosti semenné tekutiny. ROS byl vygenerován inkubací kapřích (Cyprinus carpio L.) spermií in vitro s xanthin - xanthinoxidázou systémem (X-XO). Dávka škodlivé látky a doba působení měly vliv na snížení pohyblivosti a rychlosti spermií, stejně tak byla pozorována zvýšená hladina LO, CP a DNA fragmentace. Navíc bylo prokázáno, že O-spojeno s N-acetylglukosamin transferázou a septin-8-A změnil jejich stav fosforylace a kyselá fosfatáza v reakci na oxidační stres byla snížena. Na druhé straně, kataláza (CAT), superoxiddismutáza (SOD), glutathion a (GTH) v kombinaci se semennou plazmou má vliv na snížení oxidačního stresu u spermií kapra a zvýšení jejich kvality. Naše další studie byla použita ke stanovení, jak byly fosforylací proteiny pozměny po aktivaci pohyblivosti spermatu u kapra a jesetera, kde se fosforylované proteiny nacházejí ve spermatu a identifikované proteiny jsou zapojeny do procesu pohyblivost spermií. Ukázalo se, že typ proteinové fosforylace a její lokalizace se značně liší u obou druhů ryb. Fosforylace na serinovém a tyrosinovém zbytku, stejně jako protein-kináza A (PKA) a protein-kináza C (PKC) hrají důležitou roli u pohyblivosti, aktivace a regulaci spermií u obou druhů. Nespočet signalizačních proteinů podílejících se na pohybu spermií kapra a jesetera, byly identifikovány v této studii, a tudíž máme o krůček lepší pochopení molekulárních mechanismů u parametru pohyblivost spermií. Na závěr, výsledky této studie poskytují nové údaje o vlivu xenobiotik a oxidačního stresu na pohyblivosti rybích spermií, integritu DNA, lipidové a proteinové oxidaci, antioxidační obranný systém a intracelulární signalizaci. Naše údaje prokázaly toxicitu znečišťujících látek ve vodě a ROS u rybích spermií a navrhované využití CAT, SOD, nebo GTH v kombinaci se semennou plazmou pro snížení oxidačního stresu ve spermatu. Navíc bylo identifikováno mnoho proteinů ve spermiích, podílejících se na stresové reakci a pohyblivosti. Pro praxi, údaje uvedené v této práci, by mohly být užitečné pro zpracování médií vhodné pro kryoprezervaci a umělé rozmnožování různých druhů sladkovodních ryb.
|
host ::
RSS.