HORMONALNA REGULACJA

FENOTYPOWEJ PŁCI RYB

SUMOKSZTAŁTNYCH

Piotr Hliwa

Katedra Ichtiologii, Wydział Ochrony

Środowiska i Rybactwa UWM w

Olsztynie

2010_110

pstrąg

tęczowy

sandacz

węgorz

♂

sum

afrykański

♀

Płciowo-zależne

zróżnicowanie wzrostu

somatycznego ryb

Manipulacje hormonalne

– zastosowania i cele



Produkcja monopłciowych i sterylnych stad

ryb – korzyści gospodarcze



Programy hodowlane i restytucja populacji lub

gatunków ryb zagrożonych wyginięciem – korzyści

przyrodnicze



Poprawa jakości środowiska – korzyści ekologiczne



Zaspokajanie potrzeb środowisk wędkarskich i

osób związanych z akwarystyką – aspekty

socjologiczne

Manipulacje hormonalne –

zastosowania i cele



Produkcja monopłciowych i sterylnych stad ryb –

korzyści gospodarcze



Programy hodowlane i restytucja populacji

lub gatunków ryb zagrożonych wyginięciem

– korzyści przyrodnicze



Poprawa jakości środowiska – korzyści ekologiczne



Zaspokajanie potrzeb środowisk wędkarskich i

osób związanych z akwarystyką – aspekty

socjologiczne

Manipulacje hormonalne –

zastosowania i cele



Produkcja monopłciowych i sterylnych stad ryb –

korzyści gospodarcze



Programy hodowlane i restytucja populacji lub

gatunków ryb zagrożonych wyginięciem – korzyści

przyrodnicze



Poprawa jakości środowiska – korzyści

ekologiczne



Zaspokajanie potrzeb środowisk wędkarskich i osób

związanych z akwarystyką – aspekty socjologiczne

Manipulacje hormonalne –

zastosowania i cele



Produkcja monopłciowych i sterylnych stad ryb –

korzyści gospodarcze



Programy hodowlane i restytucja populacji lub

gatunków ryb zagrożonych wyginięciem –

korzyści przyrodnicze



Poprawa jakości środowiska – korzyści

ekologiczne



Zaspokajanie potrzeb środowisk

wędkarskich i osób związanych z

akwarystyką – aspekty socjologiczne

Gatunki ryb sumokształtnych o

największym znaczeniu w akwakulturze

światowej

Sum indyjski –

Heteropneustes fossilis

(Bloch,

1794)

Panga –

Pangasianodon hypophthalmus

Zielony sum azjatycki –

Mystus nemurus

Sum afrykański –

Clarias gariepinus s. lazera

Sum kanałowy –

Ictalurus punctatus

Sum pospolity (europejski) –

Silurus glanis

Germeau & Doumont


Gatunki ryb sumokształtnych o

największym znaczeniu w akwakulturze

światowej

Sum indyjski –

Heteropneustes fossilis

Panga –

Pangasianodon hypophthalmus

(Sauvage,

1878)

Zielony sum azjatycki –

Mystus nemurus

Sum afrykański –

Clarias gariepinus s. lazera

Sum kanałowy –

Ictalurus punctatus

Sum pospolity (europejski) –

Silurus glanis

Cacot©

Gatunki ryb sumokształtnych o

największym znaczeniu w akwakulturze

światowej

Sum indyjski –

Heteropneustes fossilis

Panga –

Pangasianodon hypophthalmus

Zielony sum azjatycki –

Mystus nemurus

(Val.

1840)

Sum afrykański –

Clarias gariepinus s. lazera

Sum kanałowy –

Ictalurus punctatus

Sum pospolity (europejski) –

Silurus glanis

Warren 

Gatunki ryb sumokształtnych o

największym znaczeniu w akwakulturze

światowej

Sum indyjski –

Heteropneustes fossilis

Panga –

Pangasianodon hypophthalmus

Zielony sum azjatycki –

Mystus nemurus

Sum afrykański –

Clarias gariepinus (Burchell,

1822)

Sum kanałowy –

Ictalurus punctatus

Sum pospolity (europejski) –

Silurus glanis

Schneider 

Światowa produkcja suma afrykańskiego

Nigeria

43%

Holandia

34%

Węgry

13%

inne

10%

Gatunki ryb sumokształtnych o

największym znaczeniu w

akwakulturze światowej

Sum indyjski –

Heteropneustes fossilis

Panga –

Pangasianodon hypophthalmus

(Sauvage, 1878)

Zielony sum azjatycki –

Mystus nemurus

Sum afrykański –

Clarias gariepinus s. lazera

Sum kanałowy –

Ictalurus punctatus

(Rafinesque,

1818)

Sum pospolity (europejski) –

Silurus glanis L.

Lovshin


Gatunki ryb sumokształtnych o

największym znaczeniu w

akwakulturze światowej

Sum indyjski –

Heteropneustes fossilis

Panga –

Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage,

1878)

Zielony sum azjatycki –

Mystus nemurus

Sum afrykański –

Clarias gariepinus s. lazera

Sum kanałowy –

Ictalurus punctatus

Sum pospolity (europejski) –

Silurus glanis

L. 1758

IGFA 

Najczęściej stosowane preparaty do

manipulacji hormonalnych

Estrogeny (naturalne i

syntetyczne)



17β-estradiol



etyniloestradiol



dietylostilbestrol i jego pochodne

Androgeny (naturalne i

syntetyczne)



11β-hydroksyandrostenedion



17α-metylotestosteron



17α-etynilotestosteron



octan trenbolonu

Metody podawania preparatów

hormonalnych

iniekcja

implanty

imersja

pokarm

okres labilny

dyferencjacja płci

rozwój struktury gonad

zapłodnienie

dyferencjacji

cytologicznej

Zastosowanie preparatów

hormonalnych do manipulacji

płcią

system

determinacji

płci ???

Metoda bezpośrednia

Metoda bezpośrednia – pokolenie
F

Metoda pośrednia

Metoda pośrednia - pokolenie F

lub

Metoda kombinowana

Metoda kombinowana – pokolenie F

lub

(manipulacje genomowe + hormonalne)

Metody wykonywania

manipulacji hormonalnych

Schemat manipulacji płcią ryb z

zastosowaniem androgenu na

przykładzie suma kanałowego

♂ XY ♀
XX

Neosamiec Genotyp ♀ Normalny ♂
Normalna ♀

Fenotyp ♂ XY
XX

Nasienie (X i
X)

Normalna

♀

Normalna

♀

Normalna

♀

Normalna

♀

Normalny ♂

MT w

paszy

100

(Wg Tiersch i in. 1992)

Schemat manipulacji płcią z zastosowaniem

gynogenezy i kuracji hormonalnej na

przykładzie suma kanałowego

Normalna ♀ Normalny ♂

XX XY

jaja

nasienie

promienie UV

Zaplemnienie jaj
(aktywacja)

szok

ciśnieniowy

Populacja samicza

MT w paszy

osobniki o odwróconej płci
Genotyp ♀; Fenotyp ♂

Nasienie X i X

normalna samica

♀

Jednopłciowa

populacja

samicza

100

(Wg Tiersch i in. 1992)

Feminizacja ryb sumokształtnych

Gatunek

Metoda

podawani

hormonu

Hormon

Stężenie

lub dawka

Czas

ekspozycji

Stosunek płci

F : M : B : S

sum

indyjski*

imersja

DES

200

g/l

200

g/l

200

g/l

200

g/l

2 h

3 h

2 h

3 h

0,80 : 0,18 :

0,02 : 0,0

0,89 : 0,10 :

0,01 : 0,0

0,71 : 0,16 :

0,13 : 0,0

0,79 : 0,10 :

0,11 : 0,0

panga



pasza

30 mg/kg

55 mg/kg

20 lub 30

dni

20 lub 30

dni

0,93 : 0,0 : 0,07 :

0,0

0,95 : 0,0 : 0,0 :

0,05

sum

afrykański

pasza

50 mg/kg

100 mg/kg

40 dni

0,81 : 0,19 : 0,0 :

0,0

0,88 : 0,12 : 0,0 :

0,0

* Haniffa et al. (2004);  Pongthana (2001); ¤ Hossain et al. (2002)

E - 17β-estradiol; DES - dietylstilbestrol

F - samice; M – samce; B – osobniki biseksualne; S – osobniki sterylne

Maskulinizacja ryb sumokształtnych

Gatunek

Metoda

podawani

hormonu

Hormon

Stężenie

lub dawka

Czas

ekspozycji

Stosunek płci

F : M : B : S

sum indyjski

imersja

100

g/l

200

g/l

100

g/l

200

g/l

3 h

0,12 : 0,82 :

0,06 : 0,0

0,14 : 0,72 :

0,14 : 0,0

0,12 : 0,80 :

0,08 : 0,0

0,18 : 0,72 :

0,10 : 0,0

panga



pasza

OHA

55 mg/kg

20 lub 30

dni

0,0 : 1,0 : 0,0 :

0,0

zielony sum

azjatycki

pasza

10 mg/kg

60 dni

0,33 : 0,66: 0,0 :

0,0

sum

afrykański**

imersja

OHA

300

g/l

28 dni

21 dni

0,23 : 0,77 : 0,0 :

0,0

0,35 : 0,65 : 0,0 :

0,0

0,40 : 0,60 : 0,0 :

0,0

*Haniffa et al. (2004);  Pongthana (2001); ¤ Muangphra et al. (1987; 1988); ** Van Den Hurk et

al. (1989) oraz

Pongthana & Tangthongpairoj (1999)

MT - 17α-metylotestosteron; ET - 17α-etynilotestoteron; OHA - 11β-

hydroksyandrostenedion

F - samice; M – samce; B – osobniki biseksualne; S – osobniki sterylne

Paradoks feminizacyjny u ryb

sumokształtnych

E. Lubzens et al. / General and Comparative Endocrinology 165 (2010) 367–389

Paradoks feminizacyjny u ryb

sumokształtnych

Gatunek

Metoda

podawani

hormonu

Hormon

Stężenie

lub dawka

Czas

ekspozycji

Stosunek płci

F : M : B : S

sum indyjski*

imersja

400

g/l

2 h

0,70 : 0,29 : 0,01

: 0,0

sum

afrykański#

imersja

g/l

100

g/l

28 dni

0,68 : 0,32 : 0,0 :

0,0

0,89 : 0,11 : 0,0 :

0,0

0,90 : 0,10 : 0,0 :

0,0

0,85 : 0,15 : 0,0 :

0,0

sum

europejski

pasza

OHA

50 mg/kg

200 mg/kg

50 mg/kg

200 mg/kg

50 dni

0,71 : 0,29: 0,0 :

0,0

0,73 : 0,18: 0,0 :

0,0

0,57 : 0,33:

0,10 : 0,0

0,76 : 0,19: 0,5 :

0,0

sum

kanałowy**

pasza

6-600 mg/kg

21 dni

1,0 : 0,0 : 0,0 :

0,0

* Haniffa et al. (2004); # Van Den Hurk et al. (1989) oraz Pongthana & Tangthongpairoj
(1999); ¤ Demska-Zakęś et al. (1997; 2000); ** Goudie et al. (1983)

MT - 17α-metylotestosteron; OHA - 11β-hydroksyandrostenedion; ET - 17α-

etynilotestoteron

F - samice; M – samce; B – osobniki biseksualne; S – osobniki sterylne

Paradoks feminizacyjny u suma

europejskiego

Obraz histologiczny gonad suma

europejskiego żywionego paszą
z dodatkiem androgenu:

A. Przekrój przez jądro

B. Przekrój przez jajnik

C. Przekrój przez gonadę osobnika biseksualnego

Podsumowanie



Duża zmienność gatunkowa ryb sumokształtnych pod

względem

czasu inicjacji i przebiegu dyferencjacji płci

determinującej sposób

podawania hormonów



Zróżnicowana gatunkowo wrażliwość na hormony

steroidowe



Potencjalnie większa skuteczność i łatwość

przeprowadzenia

zabiegu feminizacji



Stosunkowo często objawiające się zjawisko

paradoksu

feminizacyjnego



Potrzeba opracowania skutecznych metod maskulinizacji

w oparciu

o gruntowne badania endokrynologiczne

Cacot©

Document Outline