SPERMIUM-OOCYTA KAPCSOLAT OVARIÁLIS KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT

Müller Tamás¹, Makk Judit², Földi Angéla³, Szabó Tamás¹, Kucska Balázs⁴, Hegyi Árpád¹, Horváth László¹, Urbányi Béla¹, Ács Éva³

¹Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Akvakultúra- és Környezetbiztonsági Intézet, Halgazdálkodási Tanszék, Gödöllő, muller.tamas[kukac]mkk.szie.hu
²Eötvös Loránd Tudományegyetem, Mikrobiológiai Tanszék, Budapest
³MTA Ökológiai Kutatóközpont, Dunakutató Intézet, Budapest
⁴Kaposvári Egyetem, Aquakultúra és Halgazdálkodási Intézeti tanszék, Kaposvár

Kivonat

Bevezetés

Korábbi tanulmányainkban bizonyítottuk, hogy az afrikai harcsa (Clarias gariepinus) petefészekbe katéteren keresztül feljutatott sperma több órával a programozottan kiváltott ovuláció előtt megtartja termékenyítő képességét (Müller et al., 2018). Másik fontos megfigyelésünk volt, hogy a sperma fő mennyiségét alkotó szeminális folyadék ezen idő alatt felszívódik a petefészekfalon keresztül és csak a spermiumsejtek maradnak a petefészek üregben. Célul tűztűk ki, hogy megfigyeljük a speriumsejtek „viselkedését” ovariális körülmények között.

Anyag és módszer

Két afrikai harcsa ikrásba az indukált ovuláció előtt spermát injektáltunk hormonkezelésükkel egy időben (5 mg pontyhipofízis / testtömeg kg). A scanning elektronmikroszkópos vizsgálatokhoz az afrikai harcsa ikra és spermium elegyet közvetlenül a fejést követően (nem volt vízaktiváció) glutáraldehidben (5% 0,1 M foszfát pufferben) fixáltuk. Az ikraszemek mikropüle régiójának topográfiai jellemzőit egy EVO MA 10 Zeiss letapogató elektronmikroszkóp segítségével (SEM) vizsgáltuk.

Eredmények és következtetések

Az ovulált ikraszemek felszínén közvetlenül a mikropüle régióban számos spermiumsejtet figyeltünk meg. Elsőként igazoltuk, hogy valódi külső megtermékenyítésű halfajban Munehara et al. (1989) által leírt úgynevezett „belső ivarsejt egyesülés” létrejöhet annak ellenére, hogy természetes körülmények között a két nem között nincs közvetlen kapcsolat - közvetlen spermabejutatás a női belső ivarszervekbe - az ívás során. A folyamat alapja, hogy a petefészekben a spermiumsejtek az ovulált ikraszemek mikropüle régiójához vándorolnak és/vagy sodródnak, illetve egyes sejtek a mikropülén behatolva egészen az ooplazmáig hatolnak. A folyamat itt megáll (nincs gaméta összeolvadás), majd, amikor a beágyazott spermiummal az oocyták kiszabadulnak a hasüregből, a vízaktivációra befejeződik a termékenyülés folyamata. Munkáinkat az új szaporítási módszer fiziológiai háttérének feltárása céljából tovább folytatjuk.

1. ábra: Afrikai harcsa ikrafelszín, spermiumsejtek a mikropüle körül (vízaktiváció nélküli állapot)

Összefoglalás

Afrikai harcsában pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálattal igazoltuk, hogy közvetlenül a gaméta gyűjtést követően, vízaktiváció nélkül a korábban felinjektált spermiumsejtek a mikropüle régióban helyezkednek el. Bizonyítékot találtunk arra nézve is, hogy „belső ivarsejt egyesülés” folyamata végbemehet egy olyan fajban is, ahol valójában nincs párosodás.

Kulcsszavak: belső ivarsejt egyesülés, SEM, pásztázó elektronmikroszkóp

Köszönetnyilvánítás

A publikáció elkészítését az EFOP-3.6.3-VEKOP-16-2017-00008 és a Felsőoktatási Intézményi Kiválósági Program (1783-3/2018/FEKUTSTRAT) támogatta, a Szent István Egyetem vízzel kapcsolatos kutatások tématerületi programja keretében.

Irodalom

Munehara H., Takano K., Koya Y. 1989. Internal gametic association and external fertilization in the elkhorn sculpin, Alcichthys alcicornis. Copeia; 3:673-678.

Müller T., Kucska B., Horváth L., Ittzés Á., Urbányi B., Blake C., Guti Cs., Csorbai B., Kovács B., Szabó T. 2018. Successful, induced propagation of African catfish (Clarias gariepinus) by ovarian lavage with sperm and hormone mixture. Aquaculture 485, 197-200.