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Biology

Ablazione del gambo oculare per aumentare la maturazione ovarica nei granchi del 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

Due protocolli di ablazione del peduncolo oculare (cioè approcci di cauterizzazione e chirurgia) sono stati eseguiti su granchi femmina anestetizzata. L’ablazione del gambo oculare dei granchi del fango ha accelerato la maturazione delle ovaie senza diminuire il tasso di sopravvivenza.

Abstract

I granchi del fango (Scylla spp.) sono specie di crostacei commercialmente importanti che possono essere trovati in tutta la regione del Pacifico indo-occidentale. Durante la coltura, l’induzione della maturazione ovarica è importante per soddisfare la domanda dei consumatori di granchi di fango maturi e accelerare la produzione di semi. L’ablazione del gambo oculare è uno strumento efficace per migliorare la maturazione ovarica nei granchi del fango. Tuttavia, non esiste un protocollo standard per l’ablazione del gambo oculare dei granchi del fango. In questo studio vengono descritte due tecniche di ablazione del gambo oculare: cauterizzazione (l’uso di metallo caldo per ablare il gambo oculare di un granchio anestetizzato) e chirurgia (la rimozione del gambo oculare usando forbici chirurgiche). Prima dell’ablazione del peduncolo oculare, le femmine sessualmente mature (CW > 86 mm) sono state anestetizzate usando una borsa del ghiaccio (-20 ° C) con acqua di mare. Quando la temperatura dell’acqua ha raggiunto i 4 °C, la borsa del ghiaccio è stata rimossa dall’acqua. L’acqua di mare corrente (temperatura ambiente: 28 °C) è stata utilizzata per il recupero dall’anestesia immediatamente dopo l’ablazione del peduncolo oculare. La mortalità non si è verificata durante o dopo il processo di ablazione del peduncolo oculare. Il protocollo di ablazione del gambo oculare qui presentato ha accelerato la maturazione ovarica dei granchi del fango.

Introduction

Tutte e quattro le specie di granchio del fango appartenenti al genere Scylla sono specie di crostacei commercialmente importanti in acquacoltura 1,2. La crescita dei crostacei, compresi i granchi del fango, e la loro trasformazione dalla fase prematura (sub-adulta o pubertale) alla fase sessualmente matura (adulta) avviene attraverso un processo di muta che comporta lo spargimento periodico di esoscheletri più vecchi e più piccoli. La larghezza del carapace (CW), i chelipedi e le morfologie dei lembo addominale sono ampiamente utilizzati per determinare la maturità sessuale di Scylla spp. 3,4,5. Il processo di muta è regolato dall’azione di vari ormoni e richiede un’enorme quantità di energia6. Oltre al normale processo di muta, la perdita degli arti, volontariamente o indotta da fattori esterni, accelera la muta dei granchi senza influire sul loro tasso di sopravvivenza 7,8,9. Pertanto, l’autotomia degli arti è comunemente usata per l’induzione della muta nell’industria dell’allevamento di granchi di fango a guscio molle 7,9.

L’ablazione unilaterale o bilaterale del gambo oculare è per lo più popolare nei gamberi d’acqua dolce e nei gamberetti marini per la maturazione delle gonadi e la produzione di semi10,11,12,13. Le tecniche comuni di ablazione del gambo oculare nei crostacei includono quanto segue: (i) legatura alla base del gambo oculare usando una corda14,15; ii) cauterizzazione del peduncolo oculare mediante pinze calde o dispositivi di elettrocauterizzazione16; iii) rimozione o pizzicamento diretto del gambo oculare per lasciare una ferita aperta12; e (iv) rimozione del contenuto del gambo oculare attraverso l’incisione dopo aver tagliato la porzione distale dell’occhio con un rasoio17. Gli organi X del gambo oculare sono importanti organi endocrini nei crostacei in quanto regolano gli ormoni iperglicemici dei crostacei (CHH), gli ormoni che inibiscono la muta (MIH) e gli ormoni inibitori della vitellogenesi (VIH)6,18,19,20,21,22. Gli organi X del gambo oculare (o il complesso della ghiandola del seno) sintetizzano e rilasciano ormoni che inibiscono le gonadi (GIH), noti anche come ormoni che inibiscono la vitellogenesi (VIH), appartenenti alla famiglia degli ormoni neuropeptidici6. L’ablazione unilaterale o bilaterale del parlato oculare riduce la sintesi di GIH, determinando la dominanza degli ormoni stimolanti (cioè gli ormoni stimolanti le gonadi, GSH) e l’accelerazione del processo di maturazione ovarica nei crostacei23,24,25,26. Senza l’influenza di GIH dopo l’ablazione del gambo oculare, le femmine di crostaceo dedicano la loro energia allo sviluppo ovarico27. È stato riscontrato che l’ablazione unilaterale del gambo oculare è sufficiente per l’induzione della maturazione ovarica nei crostacei11 e che il gambo oculare ablato di gamberetti e granchi può rigenerarsi dopo diverse mute28. Ci sono quattro stadi di sviluppo ovarico registrati in Scylla spp.: i) immaturo (stadio-1), ii) maturazione precoce (stadio-2), iii) pre-maturazione (stadio-3) e iv) completamente maturo (stadio-4)29,30. Lo stadio ovarico immaturo si trova nelle femmine immature. Dopo la muta puberale e l’accoppiamento, l’ovaio immaturo inizia a svilupparsi e infine matura (stadio-4) prima di deporre leuova 31.

Un protocollo di ablazione del gambo oculare è essenziale per lo sviluppo dei riproduttori di granchi del fango e la produzione di semi. Nel mercato alimentare globale, i granchi di fango maturi con ovaie completamente mature (stadio-4) piuttosto che granchi con un contenuto muscolare più elevato sono preferiti dai consumatori e, quindi, hanno un valore commerciale più elevato, persino superiore ai maschi di grandi dimensioni. Non esiste un protocollo completo per l’ablazione del gambo oculare dei granchi del fango. Il protocollo di ablazione del gambo oculare in questo lavoro riduce al minimo lo stress utilizzando granchi completamente anestetizzati e riduce al minimo le lesioni fisiche al personale da morsi di granchio. Questo protocollo è facile ed economico. Qui presentiamo un protocollo per l’ablazione del peduncolo oculare di Scylla spp. che può indurre la maturazione della gonade. Sono state testate due tecniche di ablazione del peduncolo oculare (cauterizzazione e chirurgia) e le loro efficienze sono state confrontate in base al tasso di sviluppo gonadico delle femmine di granchi del fango.

Protocol

Questo protocollo segue il Codice di condotta malese per la cura e l’uso di animali per scopi scientifici delineato dalla Laboratory Animal Science Association of Malaysia. Il sacrificio dei campioni sperimentali è stato fatto secondo la National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (NIH Publications No. 8023, revised 1978). Granchi del fango femmina sessualmente prematuri (granchio del fango arancione S. olivacea) sono stati raccolti dal mercato locale (5 ° 66 ′ 62 ′ N, 10…

Representative Results

Maturazione delle gonadiTessuti ovarici bianco crema (ovaie immature, stadio 1) sono stati trovati nel 100% delle femmine sezionate (n = 6) prima di eseguire l’ablazione del gambo oculare (Figura 2). Il tasso di maturazione delle gonadi dei granchi femmina ablati con gambo oculare (n = 63; 31 femmine con la tecnica di cauterizzazione e 32 femmine con la tecnica chirurgica) era più alto rispetto ai granchi femmina che non sono stati sottoposti ad ablazione del gambo ocul…

Discussion

Questo protocollo è stato sviluppato per l’ablazione del peduncolo oculare del granchio del fango, Scylla spp., e può essere applicato come metodo efficace per indurre la maturazione delle gonadi. Questo protocollo può essere facilmente replicato per la maturazione ovarica commerciale dei granchi del fango e può essere implementato per ridurre il periodo di latenza (tempo da una deposizione all’altra) nella produzione di semi di granchio del fango.

L’ablazione del gambo oculare de…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo studio è stato sostenuto dal Ministero della Pubblica Istruzione, Malesia, nell’ambito del programma Higher Institution Centre of Excellence (HICoE), Malesia, accreditato presso l’Istituto di acquacoltura tropicale e pesca, Universiti Malaysia Terengganu (Vot No. 63933 & Vot No. 56048). Riconosciamo il sostegno di Universiti Malaysia Terengganu e Sayap Jaya Sdn. Bhd. attraverso il Private Partnership Research Grant (Vot. No. 55377). Viene inoltre riconosciuta una posizione di Academic Fellow aggiunto da Universiti Sains Malaysia a Khor Waiho e 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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Keywords: Eyestalk AblationMud CrabOvarian MaturationStress MinimizationAnesthesiaCauterizationSurgical AblationOvarian Maturation Stages
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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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