Επίδοση ανάπτυξης και εντερική μορφολογία του αφρικανικού γατόψαρου:Σύγκριση δίαιτας

Οι προοδευτικές αλλαγές στη γαστρεντερική οδό των προνυμφών των ψαριών είναι παρόμοιες σε όλα τα τελεόσχη και είναι σημαντικές για τον καθορισμό της σωστής στρατηγικής σίτισης και απογαλακτισμού των προνυμφών. Ωστόσο, υπάρχουν διακυμάνσεις μεταξύ του σταδίου ανάπτυξης των ειδών και επηρεάζονται από την ποιότητα και την ποσότητα της τροφής που δίνεται στα ψάρια. Αυτές οι παραλλαγές επηρεάζουν την πεπτικότητα και την απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών στα ψάρια προνυμφών.

Σε παγκόσμιο επίπεδο, η κουλτούρα του Clarias gariepinus αυξάνεται τόσο σε ποσότητα όσο και σε αξία. Ωστόσο, η ανάπτυξή του δεν έχει επιτύχει το πλήρες δυναμικό εκμετάλλευσής του λόγω της χαμηλής ποιότητας των προνυμφών, της μη διαθεσιμότητας ποιότητας και της φθηνής τροφής για προνύμφες. Επιπλέον, το είδος έχει αργή ωρίμανση του εντέρου με ριζικές αλλαγές στις διατροφικές απαιτήσεις σε σχέση με τη μορφολογία και τη λειτουργία.

Το προνυμφικό στάδιο του C. gariepinus παραμένει απροσδιόριστο. Αν και είναι αποδεκτό ότι το στάδιο ξεκινά με εξωγενή σίτιση, υπάρχουν διαφορές ως προς το πότε τελειώνει. Το στάδιο προτείνεται να τελειώνει σε διαφορετικά μήκη προνυμφών όταν η πτυχή των πτερυγίων έχει αναπτυχθεί πλήρως (Balon, 1975) ή με την ανάπτυξη ενός λειτουργικού στομάχου (Verreth et al., 1992). Και στις δύο περιπτώσεις, οι προνύμφες χαρακτηρίζονται από ατελές πεπτικό σύστημα, επομένως Artemia Το nauplius είναι η προτιμώμενη ζωντανή τροφή λόγω των υψηλών ποσοστών επιβίωσης και της ταχύτερης ανάπτυξης των προνυμφών που τρέφονται με ναύπλιο. Ωστόσο, εκκόλαψη και χειρισμός Artemia Οι κύστεις απαιτούν ειδικό εξοπλισμό και δεξιότητες, η θρεπτική τους αξία ποικίλλει ανάλογα με την παρτίδα, το στέλεχος και το αναπτυξιακό στάδιο (Van Stappen, 1996). Αποκαψουλωμένη Artemia είναι Μία εναλλακτική. Ωστόσο, δίνει χαμηλό ποσοστό επιβίωσης, είναι πιο ακριβό και ως επί το πλείστον δεν είναι διαθέσιμο στην Αφρική. Επιπλέον, οι ποιοτικές ξηρές δίαιτες εκκίνησης είναι ακριβές και δεν είναι διαθέσιμες. Ως εκ τούτου, οι προσπάθειες έχουν κατευθυνθεί σε συνδυασμένες δίαιτες για τη βελτιστοποίηση της ανάπτυξης.

Διαφορετικές στρατηγικές διατροφής έχουν διαφορετικά αποτελέσματα στην οντογένεση της πεπτικής ικανότητας των προνυμφών και έχουν περιγραφεί με διαφορετικές τεχνικές (Rønnestad et al., 2013). Ωστόσο, η βιβλιογραφία παραμένει σπάνια στο C. gariepinus προνύμφες εντερική οντογένεση παρά την εξάρτηση της πεπτικής ανάπτυξης από τη διατροφή. Έτσι, τα αποτελέσματα της Artemia ναύπλιο και αποκαψουλωμένη Artemia ως μεμονωμένες δίαιτες ή σε συνδυασμό με ξηρές δίαιτες ερευνήθηκαν.

Υλικά και μέθοδοι

Πραγματοποιήθηκαν δοκιμές σίτισης στο Fleuren και Nooijen B.V., Someren, στην Ολλανδία, σε γυάλινα ενυδρεία 150 L συνδεδεμένα σε σύστημα υδατοκαλλιέργειας ανακυκλοφορίας (RAS). Τα ώριμα θηλυκά απογυμνώθηκαν και τα αυγά γονιμοποιήθηκαν και επωάστηκαν στους 29 C, όπως περιγράφεται στους De Graaf και Janssen (1996). Στις 2 dph, κάθε ενυδρείο ήταν εφοδιασμένο με 26 προνύμφες l και τυχαία δόθηκε μία από τις 5 δίαιτες ((A) Artemia nauplii + ξηρή διατροφή, (Β) χωρίς κέλυφος Artemia + ξηρή διατροφή, (C) Artemia nauplii, (D) χωρίς κέλυφος Artemia, και (Ε) ξηρή δίαιτα) εις τριπλούν στους 27,5 ± 0,5 °C, pH 7,0–7,1 και ρυθμό ροής 2,6 L min για 11 ημέρες. Η σίτιση ξεκίνησε το βράδυ 2dp στο 25% των ψαριών WBWμείωση στο 20%. Η ξηρή δίαιτα αυξήθηκε κατά 20% καθημερινά στην ημερήσια προσαρμοσμένη μερίδα σίτισης μέχρι τις 6 dph. Στη συνέχεια, οι προνύμφες τράφηκαν με 100% ξηρή δίαιτα σε βάση ξηρού βάρους. Οι προνύμφες τροφοδοτούνταν 6 φορές την ημέρα και η περίσσεια τροφής αφαιρούνταν πριν από την έναρξη της επόμενης σίτισης. Υπολογίστηκε ο ειδικός ρυθμός ανάπτυξης (SGR) και ο λόγος μετατροπής τροφίμων (FCR).

Τυχαία, 3 ζωντανές προνύμφες σε 2 dph, 1 προνύμφη σε 4 dph και 6 dph δειγματολήφθηκαν, σταθεροποιήθηκαν γρήγορα σε διάλυμα Bouin για 12 ώρες πριν από τη συντήρηση σε αιθανόλη 70%. Τα συντηρημένα δείγματα αφυδατώθηκαν σε μια σειρά διαβαθμισμένης αιθανόλης σε έναν επεξεργαστή ιστών, ενσωματώθηκαν σε παραφίνη και ψύχθηκαν σε μπλοκ. Οι σχετικές θέσεις του εγγύς, του μέσου και του περιφερικού εντέρου ορίστηκαν σύμφωνα με τους Holdon et al., (2013). Σε κάθε τμήμα κόπηκαν 5 φέτες των 5 μm. Αιματοξυλίνη και ηωσίνη (H &E), Periodic Acid Schiff (PAS) χρωματίστηκαν και 3 καλύτερες όψεις πεδίου παρατηρήθηκαν κάτω από ένα μικροσκόπιο φωτός τοποθετημένο σε κάμερα. Όλες οι μετρήσεις και οι μετρήσεις αναλύθηκαν με ψηφιακή απεικόνιση.

Αποτελέσματα και συζήτηση

Το τελικό μέσο υγρό βάρος και ο ειδικός ρυθμός ανάπτυξης (SGR), ήταν σημαντικά (p<0,05) υψηλότερα στη δίαιτα Α (17,90±0,38g και 24,12±0,30%/ημέρα αντίστοιχα) σε σύγκριση με άλλες δίαιτες. Αυτό θα μπορούσε να αποδοθεί στο συνδυασμένο πλεονέκτημα της πρωτεΐνης στις δύο δίαιτες και στη συμβολή των εξωγενών ενζύμων από τους ναύπλιους που αύξησαν την πέψη και την απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών. Αυτό υποστηρίχθηκε από τον σημαντικά (p<0,05) χαμηλό FCR (0,70±0,30) που παρατηρήθηκε με τη δίαιτα Α. Οι δίαιτες C και D δεν διαφέρουν διατροφικά, ωστόσο, η δίαιτα D και ο συνδυασμός της κατέγραψαν σημαντικά χαμηλές μέσες τιμές σε υγρό βάρος (8,90 ±0,44), SGR (17,18±0,28) και υψηλό FCR (1,66±0,21) σε σύγκριση με άλλες δίαιτες.

Οι παρατηρήσεις θα μπορούσαν να αποδοθούν στη γρήγορη καθίζηση που μπορεί να το καταστήσει μη διαθέσιμο για κατάποση, επεξεργασία και ξήρανση που θα μπορούσαν να έχουν επηρεάσει τη δομή της πρωτεΐνης. Επιπλέον, το μικρό του μέγεθος μπορεί να μην έχει εξασφαλίσει ενεργειακή βελτιστοποίηση για την ανάπτυξη των προνυμφών (Prokešová et al., 2017). Τα ενδιάμεσα αποτελέσματα της ξηρής δίαιτας στην ανάπτυξη προτείνουν ποιότητα και εύπεπτη τροφή.

Στις 2 dph, οι παράμετροι του βλεννογόνου δεν διαφοροποιήθηκαν σημαντικά. Ωστόσο, αυξήθηκαν με την πάροδο του χρόνου και μειώθηκαν από το εγγύς στο άπω έντερο σε όλες τις δίαιτες. Οι δίαιτες Α και Γ είχαν σημαντικά (p<0,05) περισσότερες πτυχές (31,37±0,34 και 30,45±0,40 αντίστοιχα) και αυτές της δίαιτας Α σημαντικά μεγαλύτερες (84,12±1,40) σε σύγκριση με όλες τις δίαιτες. Αυτή η παρατήρηση όντως υποδηλώνει αυξημένη επιφάνεια για πέψη και απορρόφηση. Η δίαιτα D είχε τις χαμηλότερες πτυχές (25,78±0,60 – 5,87±0,60) και ύψος (68,23±1,61), ένδειξη μερικής πείνας και στέρησης θρεπτικών ουσιών που μπορεί να είχε ως αποτέλεσμα τον εκφυλισμό των ιστών λόγω αχρηστίας (Verreth and Den Bieman, 1987) . Επιπλέον, οι δίαιτες D ή ο συνδυασμός της (Β) είχαν σημαντικά (p<0,05) παχύ βλεννογόνο (64,68±0,36 και 70,54±0,87 αντίστοιχα), μια πιθανή προσαρμογή αναδιάρθρωσης στη μειωμένη πρόσληψη τροφής. Το εγγύς έντερο δέχεται μεγάλες ποσότητες τροφής που απαιτεί περισσότερη ενέργεια για να κινηθεί κατά μήκος του εντέρου. Αυτό απαιτεί πυκνή μυϊκή ανάπτυξη, ώστε να παρέχεται η απαραίτητη ενέργεια, επομένως, παχύ εγγύς έντερο σε όλες τις δίαιτες (Rao et al., 2010).

Οι δίαιτες Α και Δ κατέγραψαν σημαντικά υψηλότερο (4,32±0,08-1,87±0,13) και χαμηλό (2,28±0,22 – 1,57±0,25) αριθμούς κύλικων κυττάρων ανά 100 μm σε 4 dph και 6 dph αντίστοιχα σε σύγκριση με άλλες δίαιτες. Οι παραλλαγές στον αριθμό των κύλικων κυττάρων στις δίαιτες Α και Δ ή στον συνδυασμό τους με ξηρή δίαιτα θα μπορούσαν να αποδοθούν σε διαφορές στη δομή των πρωτεϊνών και στα επίπεδα λιπιδίων στις δίαιτες και στη διαθεσιμότητα της δίαιτας στο έντερο μετά την κατάποση. Σε όλες τις δίαιτες, ο αριθμός των κύλικων κυττάρων αυξάνεται από 2 dph σε 4 dph πριν μειωθεί στις 6 dph, υποδηλώνοντας αναποτελεσματικότητα της πεπτικής ικανότητας. Ωστόσο, αυτή η παρατήρηση θα μπορούσε επίσης να υποδηλώνει μεταβλητότητα χρώσης ή διαφοροποίηση των κύλικων κυττάρων (Uc, 2014). Το τελευταίο θα μπορούσε να είναι μια πιθανή εξήγηση, καθώς μόνο η χρώση PAS χρωματίζει μόνο τα ουδέτερα κύλικα που παρατηρούνται στον βλεννογόνο της κορυφής.

Συμπεράσματα και συστάσεις

Μείωση Artemia οι ναύπλιοι στη σίτιση των προνυμφών βελτίωσαν την εντερική μορφολογία των προνυμφών και την ανάπτυξη του C. gariepinus προνύμφες χωρίς αντισταθμιστική ανάπτυξη όταν οι προνύμφες τρέφονταν με ξηρή διατροφή. Έτσι, οι αρχικές δίαιτες μπορεί να επηρεάσουν την περαιτέρω εκτροφή C. gariepinus μετά το προνυμφικό στάδιο. Η μελλοντική πορεία είναι μια ανάλυση κόστους-οφέλους για τον προσδιορισμό της πιο οικονομικής δίαιτας για βέλτιστη ανάπτυξη του C. gariepinus . Επιπλέον, θα μπορούσε να διερευνηθεί η αφθονία των μικροβίων του εντέρου και η επίδρασή τους στην πεπτική ικανότητα.

Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Αναπτυξιακή απόδοση και εντερική μορφολογία προνυμφών αφρικανικού γατόψαρου (Clarias gariepinus, Burchell, 1822) που τρέφονται με ζωντανές και ξηρές τροφές, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Aquaculture. Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Callen Nyang'ate Onura, Wim Van den Broeck, Nancy Nevejan και  Gilbert Van Stappen από το Πανεπιστήμιο της Γάνδης και την Patricia Muendo  από το Machakos University.

Αναφορές:

1. Balon, E.K., 1975. Ορολογία διαστημάτων στην ανάπτυξη των ψαριών. J. Fisher. Δυνατότητα πίνακα. 32, 663–670.
2. De Graaf, G., Janssen, H., 1996. Τεχνητή αναπαραγωγή και εκτροφή λιμνών του αφρικανικού γατόψαρου Clarias gariepinus στην Υποσαχάρια Αφρική:Εγχειρίδιο. Τεχνικό έγγραφο αλιείας του FAO, Ρώμη, Ιταλία.
3. Holden, J.A., Layfield, L.L., Matthews, J.L., 2013. The Zebrafish:Atlas of Macroscopic and
4. Μικροσκοπική Ανατομία. Cambridge University Press, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ.
5. Prokešová, M., Stejskal, V., Matoušek, J., Kouřil, J., Baras, E., 2017. Επίδραση της έντασης φωτός
6. στην πρώιμη οντογένεση του αφρικανικού γατόψαρου με κοφτερά δόντια, Clarias gariepinus (Burchell).Aquac. Res. 8, 347–355
7. Rao, K.S., Anand, S., Venkateswarlu, P., 2010. Προσρόφηση ιόντων καδμίου (II) από υδατικό διάλυμα από Tectona grandis LF (σκόνη φύλλων τικ). Bioresources 5, 438–454
8. Rønnestad, I., Yúfera, M., Ueberschär, B., Ribeiro, L., Sæle, O., Boglione, C., 2013. Διατροφική συμπεριφορά και πεπτική φυσιολογία σε ψάρια προνυμφών:τρέχουσες γνώσεις, και κενά και συμφόρηση στην έρευνα. Aquac. 5, 559–598
9. Uc, N., 2014. Η ιστολογία και η ιστοχημεία βλεννίνης του πεπτικού συστήματος εκτρεφόμενου νεαρού αφρικανικού γατόψαρου (Clarias gariepinus ΣΙ). Στο:Studia Universitatis Vasile Goldis Seria Stiintele Vietii (Life Sciences Series) 24. σελ. 125.
10. Van Stappen, G., 1996. Εισαγωγή, βιολογία και οικολογία της Artemia. Στο:Lavens, P., Sorgeloos, P. (Eds.), Manual on the Production and Use of Live Food for Aquaculture. FAO Fisheries Technical Paper 361, Rome, Italypp. 79–106.
11. Verreth, J., Den Bieman, H., 1987. Ποσοτικές απαιτήσεις τροφής του αφρικανικού γατόψαρου (Clarias gariepinus Burchell) προνύμφες που τρέφονται με αποκαψουλωμένες κύστεις Artemia:I. Η επίδραση της θερμοκρασίας και του επιπέδου τροφοδοσίας. Aquaculture 63, 251–267
12. Verreth, J.A., Torreele, E., Spazier, E., Sluiszen, Α., Rombout, J.H., Booms, R., Segner, Η., 1992. Η ανάπτυξη ενός λειτουργικού πεπτικού συστήματος στο αφρικανικό γατόψαρο Clarias gariepinus (Burchell). J. World Aquacult. Soc. 23, 286–298.