Η μη αυτόματη μέθοδος για την εξώθηση σπερματοφόρου γαρίδας μπορεί να προκαλέσει μελανίωση και προοδευτική απώλεια της ανδρικής αναπαραγωγικής ποιότητας
Η παραγωγή εξημερωμένων γόνων γαρίδας είναι μια δαπανηρή διαδικασία που απαιτεί επίσης χρόνο. Ωστόσο, οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος στα περισσότερα εργαστήρια αναπαραγωγής δεν βασίζονται σε αρχές της ηθικής των ζώων και, κατά συνέπεια, μειώνουν τη διάρκεια ζωής του γόνου. Για παράδειγμα, η κύρια τεχνική που χρησιμοποιείται για την πρόκληση της ωρίμανσης των θηλυκών γονάδων είναι η μονόπλευρη αφαίρεση του μίσχου, η οποία έχει ως αποτέλεσμα τον θάνατο του γόνου μετά από 4-5 διαδοχικές ωοτοκίες, λόγω της αναπαραγωγικής εξάντλησης.
Όσον αφορά τα αρσενικά, το κύριο θέμα που σχετίζεται με την αναπαραγωγική τους ποιότητα στην αιχμαλωσία είναι η μελανοποίηση των σπερματοφόρων. Αυτή η διαδικασία είναι οι κύριες αποκρίσεις ανοσοενεργών των καρκινοειδών που περιλαμβάνει καταρράκτες χημικές αντιδράσεις των οποίων το τελικό προϊόν είναι η σύνθεση και η εναπόθεση μελανίνης (Εικ. 1). Έχει αποδειχθεί ότι αυτές οι χημικές αντιδράσεις μπορεί να προκληθούν από παθογόνα, ουρία, ιόντα ασβεστίου, θερμότητα και άλλα.
Η σύνθεση των σπερματοζωαρίων και η συσκευασία τους σε σπερματοφόρα παρατηρείται σε υποενήλικα αρσενικά όταν είναι περίπου 6-8 g. Από αυτή τη φάση, οι γαρίδες συνθέτουν σπερματοζωάρια μέσω μιας συνεχούς διαδικασίας, η οποία φτάνει στο μέγιστο από 17 g. Επομένως, δεν είναι απαραίτητο να παρακινηθούν τα αρσενικά σε ωρίμανση και, ως εκ τούτου, συνήθως διαρκούν περισσότερο από τα θηλυκά σε συνθήκες αιχμαλωσίας. Παρά το γεγονός αυτό, η διαχείριση του γόνου μπορεί να προκαλέσει τη σταδιακή μείωση της αναπαραγωγικής ποιότητας των αρσενικών.
Στα εργαστήρια ωρίμανσης στοχεύεται η φυσική σύζευξη προκειμένου να επιτευχθεί καλύτερη ποιοτικά και ποσοτική παραγωγή προνυμφών. Ωστόσο, ένα ποσοστό ώριμων θηλυκών δεν γονιμοποιείται επιτυχώς από τα αρσενικά, κάτι που εξαρτάται από τη διατήρηση των περιβαλλοντικών παραγόντων εντός του συνιστώμενου εύρους για την αναπαραγωγή γαρίδας. Ως στρατηγική για να αποφευχθεί η απώλεια της ωοτοκίας αυτών των θηλυκών, ορισμένα εργαστήρια διατηρούν δεξαμενές αποκλειστικά αρσενικών, με στόχο τη συλλογή σπερματοφόρων που θα χρησιμοποιηθούν για τεχνητή γονιμοποίηση.
Η τεχνητή γονιμοποίηση στις γαρίδες συνίσταται στην εξωτερική προσκόλληση της σπερματοζωικής μάζας στο θηλυκό λύκο (σε περίπτωση ανοιχτού είδους λύκου) ή στην εσωτερική εισαγωγή του σπερματοφόρου στο λύκο (σε περίπτωση κλειστού είδους λύκου) (Εικ. 2). Και στις δύο περιπτώσεις, το σπερματοφόρο συλλέγεται πρώτα από την τελική αμπούλα του αρσενικού. Η χειροκίνητη μέθοδος για την εξώθηση σπερματοφόρων χρησιμοποιείται ευρέως για το σκοπό αυτό και συνίσταται στη συμπίεση των κόξων του πέμπτου ζεύγους περιιόποδων.
Η συσχέτιση μεταξύ χειροκίνητης εξώθησης και μελανίωσης σπερματοφόρων έχει προταθεί παλαιότερα στη βιβλιογραφία. Ωστόσο, δεν υπήρχαν διαθέσιμες έρευνες που να αποδεικνύουν αυτή τη συσχέτιση ή να δείχνουν τι συμβαίνει μετά τη χειροκίνητη εξώθηση σε επίπεδο ιστού. Πραγματοποιήσαμε μια πειραματική μελέτη και μπορέσαμε να δείξουμε για πρώτη φορά ότι η μέθοδος χειροκίνητης εξώθησης μπορεί να προκαλέσει μελανοποίηση σπερματοφόρων.
Σε αυτή τη μελέτη διάρκειας 30 ημερών, τα αρσενικά ροζ γαρίδες εξώθησαν με το χέρι τα σπερματοφόρα τους κάθε δεύτερη εβδομάδα και πραγματοποιήθηκαν ποιοτικές και ιστολογικές αναλύσεις σπέρματος. Δείξαμε ότι η επιβίωση μειώθηκε μετά τα γεγονότα εξώθησης και το ποσοστό του μελανισμένου σπερματοφόρου αυξήθηκε. Η ιστολογική μικροσκοπία έδειξε ότι μια φλεγμονώδης διαδικασία που χαρακτηρίζεται από μια βαριά διήθηση αιμοκυττάρων στους ιστούς σπερματοφόρων αναγνωρίστηκε ως το έναυσμα για τη μελανοποίηση (Εικ. 3).
Επιπλέον, δείξαμε μια προοδευτική μείωση της ποιότητας του σπέρματος των αρσενικών που εξωθήθηκαν με το χέρι. Αυτή η μείωση είναι πιθανότατα μια τελική φάση της διαδικασίας αιμοκυτταρικής μελανοποίησης του σπερματοφόρου που προκαλείται με τη χειροκίνητη μέθοδο. Το Σχήμα 4 δείχνει ότι η απώλεια της ποιότητας του σπέρματος χαρακτηρίστηκε από τη μείωση του αριθμού των ολικών και μη φυσιολογικών σπερματοζωαρίων που περιέχονται στα αναλυόμενα σπερματοφόρα.
Τα ευρήματά μας αποτελούν ένα ακόμη παράδειγμα που καταδεικνύει τη μείωση της αναπαραγωγικής ποιότητας που σχετίζεται με τις μεθόδους που εφαρμόζονται σήμερα στα εργαστήρια ωρίμανσης. Ως εκ τούτου, τονίζουν την ανάγκη για πιο ηθικές και αποτελεσματικές μεθόδους στην υδατοκαλλιέργεια. Οι προσπάθειες προς αυτή την κατεύθυνση θα αντιπροσώπευαν επίσης θετικές επιπτώσεις στο κόστος για τα εμπορικά εκκολαπτήρια.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Hemocytic melanization in shrimp spermatophores, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Aquaculture . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους André Braga, Vitalina Magalhães, Marta Klosterhoff, Luis Romano, Luís Poersch και Wilson Wasielesky από το Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο του Rio Grande και τον Diogo Lopes από το Πανεπιστήμιο της πολιτείας Santa Catarina.
