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Biology

Ablación del tallo ocular para aumentar la maduración ovárica en cangrejos de fango

Published: March 31, 2023
doi:
10.3791/65039
, , , , ,
1Higher Institution Centre of Excellence (HICoE), Institute of Tropical Aquaculture and Fisheries,Universiti Malaysia Terengganu, 2Centre for Chemical Biology,Universiti Sains Malaysia, 3Department of Aquaculture, Faculty of Fisheries,Kasetsart University, 4School of Biological Sciences,Universiti Sains Malaysia, 5International Research Center for Marine Biosciences, Ministry of Science and Technology,Shanghai Ocean University

Summary

Se realizaron dos protocolos de ablación del tallo ocular (es decir, enfoques de cauterización y cirugía) en cangrejos hembra anestesiados. La ablación ocular de los cangrejos de barro aceleró la maduración de los ovarios sin disminuir la tasa de supervivencia.

Abstract

Los cangrejos de fango (Scylla spp.) son especies de crustáceos comercialmente importantes que se pueden encontrar en toda la región del Indo-Pacífico occidental. Durante el cultivo, la inducción de la maduración ovárica es importante para satisfacer la demanda de los consumidores de cangrejos de fango maduros y acelerar la producción de semillas. La ablación del tallo ocular es una herramienta eficaz para mejorar la maduración ovárica en cangrejos de fango. Sin embargo, no existe un protocolo estándar para la ablación ocular de los cangrejos de fango. En este estudio, se describen dos técnicas de ablación del tallo ocular: cauterización (el uso de metal caliente para extirpar el tallo ocular de un cangrejo anestesiado) y cirugía (la eliminación del tallo ocular con tijeras quirúrgicas). Antes de la ablación del tallo ocular, las hembras sexualmente maduras (CW > 86 mm) fueron anestesiadas usando una bolsa de hielo (-20 ° C) con agua de mar. Cuando la temperatura del agua alcanzó los 4 °C, la bolsa de hielo se retiró del agua. El agua de mar que fluye (temperatura ambiente: 28 ° C) se utilizó para la recuperación de la anestesia inmediatamente después de la ablación del tallo ocular. La mortalidad no ocurrió durante o después del proceso de ablación del tallo ocular. El protocolo de ablación del tallo ocular presentado aquí aceleró la maduración ovárica de los cangrejos de fango.

Introduction

Las cuatro especies de cangrejo de fango pertenecientes al género Scylla son especies de crustáceos comercialmente importantes en la acuicultura 1,2. El crecimiento de crustáceos, incluidos los cangrejos de fango, y su transformación de la fase prematura (subadulta o pubertal) a la fase sexualmente madura (adulto) ocurre a través de un proceso de muda que implica el desprendimiento periódico de exoesqueletos más viejos y más pequeños. El ancho del caparazón (CW), los quelípedos y las morfologías del colgajo abdominal se usan ampliamente para determinar la madurez sexual de Scylla spp. 3,4,5. El proceso de muda está regulado por la acción de varias hormonas y requiere una gran cantidad de energía6. Además del proceso normal de muda, la pérdida de extremidades, ya sea voluntaria o inducida por factores externos, acelera la muda de los cangrejos sin afectar su tasa de supervivencia 7,8,9. Por lo tanto, la autotomía de extremidades se utiliza comúnmente para la inducción de muda en la industria de cultivo de cangrejo de fango de caparazónblando 7,9.

La ablación unilateral o bilateral del tallo ocular es más popular en camarones de agua dulce y camarones marinos para la maduración de las gónadas y la producción de semillas10,11,12,13. Las técnicas comunes de ablación del tallo ocular en crustáceos incluyen las siguientes: (i) ligadura en la base del tallo ocular usando una cuerda14,15; (ii) cauterización del tallo ocular utilizando fórceps calientes o dispositivos de electrocauterio16; (iii) extracción o pellizco directo del tallo ocular para dejar una herida abierta12; y (iv) extracción del contenido del tallo ocular a través de la incisión después de cortar la porción distal del ojo con una navaja de afeitar17. Los órganos X del tallo ocular son órganos endocrinos importantes en los crustáceos, ya que regulan las hormonas hiperglucémicas (CHH) de los crustáceos, las hormonas inhibidoras de la muda (MIH) y las hormonas inhibidoras de la vitelogénesis (VIH)6,18,19,20,21,22. Los órganos X de Eyestalk (o el complejo de glándulas sinusales) sintetizan y liberan hormonas inhibidoras de las gónadas (GIH), también conocidas como hormonas inhibidoras de la vitelogénesis (VIH), pertenecientes a la familia de hormonas neuropeptídicas6. La ablación unilateral o bilateral del tallo ocular reduce la síntesis de GIH, resultando en el predominio de hormonas estimulantes (es decir, hormonas estimulantes de gónadas, GSH) y la aceleración del proceso de maduración ovárica en crustáceos23,24,25,26. Sin la influencia de la GIH después de la ablación ocular, las hembras de crustáceo dedican su energía al desarrollo de los ovarios27. Se ha encontrado que la ablación unilateral del tallo ocular es suficiente para la inducción de la maduración ovárica en crustáceos11 y que el tallo ocular ablacionado de camarones y cangrejos puede regenerarse después de varias mudas28. Hay cuatro etapas de desarrollo ovárico registradas en Scylla spp.: i) inmadura (etapa-1), ii) maduración temprana (etapa-2), iii) premaduración (etapa-3) y iv) completamente madura (etapa-4)29,30. La etapa ovárica inmadura se encuentra en mujeres inmaduras. Después de la muda puberal y el apareamiento, el ovario inmaduro comienza a desarrollarse y finalmente madura (etapa 4) antes de desovar31.

Un protocolo de ablación del tallo ocular es esencial para el desarrollo de reproductores de cangrejo de fango y la producción de semillas. En el mercado mundial de alimentos, los consumidores prefieren los cangrejos de fango maduros con ovarios completamente maduros (etapa 4) en lugar de cangrejos con mayor contenido muscular y, por lo tanto, tienen un valor comercial más alto, incluso más alto que los machos grandes. No existe un protocolo completo para la ablación ocular de los cangrejos de fango. El protocolo de ablación del tallo ocular en este trabajo minimiza el estrés mediante el uso de cangrejos completamente anestesiados y minimiza las lesiones físicas al personal por mordeduras de cangrejo. Este protocolo es fácil y rentable. Aquí, presentamos un protocolo para la ablación ocular de Scylla spp. que puede inducir la maduración de la gónada. Se probaron dos técnicas de ablación del tallo ocular (cauterización y cirugía) y se compararon sus eficiencias en función de la tasa de desarrollo gonadal de las hembras de cangrejo de fango.

Protocol

Este protocolo sigue el Código de Prácticas de Malasia para el Cuidado y Uso de Animales con Fines Científicos descrito por la Asociación de Ciencia de Animales de Laboratorio de Malasia. El sacrificio de las muestras experimentales se realizó de acuerdo con la Guía de los Institutos Nacionales de Salud para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio (NIH Publications No. 8023, revisada en 1978). Los cangrejos de fango hembra sexualmente prematuros (cangrejo de fango naranja S. olivacea) fueron recolectad…

Representative Results

Maduración de las gónadasSe encontraron tejidos ováricos blancos cremosos (ovarios inmaduros, estadio-1) en el 100% de las hembras disecadas (n = 6) antes de realizar la ablación del tallo ocular (Figura 2). La tasa de maduración de las gónadas de los cangrejos hembras ablacionados (n = 63; 31 hembras con la técnica de cauterización y 32 hembras con la técnica quirúrgica) fue mayor en comparación con las hembras de cangrejo que no fueron sometidas a ablación …

Discussion

Este protocolo fue desarrollado para la ablación del tallo ocular del cangrejo de fango, Scylla spp., y se puede aplicar como un método eficiente para inducir la maduración de las gónadas. Este protocolo se puede replicar fácilmente para la maduración comercial de los ovarios de los cangrejos de fango y se puede implementar para reducir el período latente (tiempo de un desove a otro) en la producción de semillas de cangrejo de fango.

La ablación del tallo ocular de los crust?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este estudio fue apoyado por el Ministerio de Educación, Malasia, bajo el programa del Centro de Excelencia de la Institución Superior (HICoE), Malasia, acreditado ante el Instituto de Acuicultura y Pesca Tropical, Universiti Malaysia Terengganu (Vot No. 63933 & Vot No. 56048). Reconocemos el apoyo de Universiti Malaysia Terengganu y Sayap Jaya Sdn. Bhd. a través de la Beca de Investigación de Asociación Privada (Vot. No. 55377). También se reconoce un puesto de becario académico adjunto de la Universidad Sains de Malasia a Khor Waiho y Hanafiah Fazhan.

Materials

Aeration tube  Ming Yu Three N/A aquarium and pet shop
Airstone Ming Yu Three N/A aquarium and pet shop
Autoclave machine HIRAYAMA MANUFACTURING CORPORATION N/A MADE IN JAPAN
Bleaching powder (Hi-Chlon 70%) Nippon Soda Co.Ltd,Japan N/A N/A
Blow torch  MR D.I.Y. Group Berhad N/A N/A
Circular tank (32L) BEST PLASTIC INDUSTRY SDN. BHD.  N/A N/A
Cotton hand gloves (thick)  MR D.I.Y. Group Berhad N/A N/A
Cotton towel MR D.I.Y. Group Berhad N/A N/A
Digital thermometer Hanna Instrument HI9814 Hanna Instruments GroLine Hydroponics Waterproof pH / EC / TDS / Temp. Portable Meter HI9814
Digital Vernier Caliper INSIZE Co., Ltd. N/A
Dissecting tray Hatcheri AKUATROP  N/A Research Center of Universiti Malaysia Terengganu
Dropper bottle/Plastic Pipettes Dropper Shopee Malaysia N/A N/A
Ethanol 70% Thermo Scientific Chemicals 033361.M1 Diluted to 70% using double distilled water
Fiberglass tank (1 ton) Hatcheri AKUATROP  N/A Research Center of Universiti Malaysia Terengganu
Fine sand N/A N/A collected from Sea beach of Universiti Malaysia Terengganu
First Aid Kits Watsons Malaysia N/A N/A
Flat head nickel steel metal rod (Screw driver) MR D.I.Y. Group Berhad N/A N/A
Formaldehyde Thermo Scientific Chemicals 119690010
Gas cylinder (butane gas) for blow  torch MR D.I.Y. Group Berhad N/A N/A
Gas lighter gun (long head) MR D.I.Y. Group Berhad N/A N/A
Glass beaker (100 mL)) Corning Life Sciences 1000-100
Ice bag  Watsons Malaysia N/A N/A
Perforated plastic baskets  Eco-Shop Marketing Sdn. Bhd. N/A N/A
PVC pipe 15mm Bina Plastic Industries Sdn Bhd (HQ) N/A N/A
Refractometer ATAGO CO.,LTD.
Refrigerator Sharp Corporation Japan N/A Chest Freezer SHARP 110L – SJC 118
Scoop net MR D.I.Y. Group Berhad N/A
Seawater Hatcheri AKUATROP  N/A Research Center of Universiti Malaysia Terengganu
Siphoning pipe MR D.I.Y. Group Berhad N/A N/A
Spray bottle Mr. DIY Sdn Bhd N/A N/A
Stainless surgical forceps  N/A N/A N/A
Stainless surgical scissors  N/A N/A N/A
Submersible water pump  AS N/A model: Astro 4000
Tincture of iodine solution  (Povidone Iodine) Farmasi Fajr Sdn Bhd N/A N/A
Tissue paper  N/A N/A
Transparent plastic aquarium Ming Yu Three N/A aquarium and pet shop
Waterproof table Hatcheri AKUATROP  N/A Research Center of Universiti Malaysia Terengganu
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Asmat-Ullah, M., Rozaimi, R., Fazhan, H., Shu-Chien, A. C., Wang, Y., Waiho, K. Eyestalk Ablation to Increase Ovarian Maturation in Mud Crabs. J. Vis. Exp. (193), e65039, doi:10.3791/65039 (2023).
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