اثر مواد ضديخ گليسرول، اتيلن گليكول و استاميد بر ميزان تفريخ جنين ماهي كپور معمولي (Cyprinus carpio)

Effect of the cryoprotectants glycerol, ethylene glycol and acetamide on hatching rate of common carp (Cyprinus carpio) embryos

انجماد جنين ماهيان با جايگزين كردن مواد مقاوم در برابر يخ زدگي با آب درون جنين امكان پذير است. آگاهي از سميت و آثار منفي مواد ضد انجماد يكي از ضروري ­ترين پيش ­نيازها در طراحي دستورالعمل انجماد جنين است. در اين پژوهش جنين ماهي كپور معمولي در دو مرحله تكوين جنيني شامل رو خزيدگي ناقص (8 ساعت پس از لقاح) و ضربان قلب (32 ساعت پس از لقاح) طي مدت 5 دقيقه در معرض آنزيم پروناز نوع XIV از Streptomyces griseus قرار گرفتند. سپس جنين ­هاي نفوذپذير شده در مواد ضد انجماد شامل گليسرول، اتيلن­ گليكول و استاميد در غلظت­ هاي 1، 2، 3 و 4 مولار به مدت 5 و 15 دقيقه غوطه­ ور شدند. پس از آن، جنين­ ها آبكشي شده و تا زمان تفريخ انكوباسيون شدند. بررسي سميت مواد ضد انجماد از طريق محاسبه درصد تفريخ صورت گرفت. نتايج نشان داد گليسرول نسبت به اتيلن‌گليكول و استاميد، سميت كمتري براي جنين كپور معمولي داشت و جنين‌ها توانستند غلظت­ هاي مختلف اين ماده را به خوبي تحمل كنند. استاميد بيشترين اثرات سمي را روي جنين ماهي گذاشت. با افزايش غلظت مواد ضد انجماد، درصد تفريخ كاهش يافت كه علت آن مي‌تواند اثر شوك اسمزي، عدم تعادل يوني و يا اثر سمي مواد ضد انجماد باشد. همچنين، افزايش زمان غوطه‌وري (از 5 به 15 دقيقه) موجب كاهش درصد تفريخ شد. با پيشرفت روند تكويني، حساسيت جنين‌ها نسبت به مواد ضد انجماد كاهش يافت. نتايج پژوهش حاضر نشان داد گليسرول و اتيلن­ گليكول مي‌توانند مواد ضد انجماد مناسبي براي آزمايش انجماد جنين ماهي كپور معمولي در مرحله ضربان قلب باشند.

Fish embryo cryopreservation means substitution of the body water with a cryoprotectant. Knowledge of cryoprotectants toxicity is one of the prerequisites for the design of embryo cryopreservation protocols. In the present study common carps (Cyprinus carpio) in two stages of embryonic development, half-epiboly (8 h post-fertilization) and heartbeat (32 h post-fertilization) stage, were exposed to pronase, type XIV of Streptomyces griseus, for 5 min. Permeabilized embryos were immersed in various cryoprotectants including glycerol, ethylene glycol and acetamide in concentrations of 1, 2, 3 and 4M for a period of 5 and 15min. Embryos were then washed and incubated until hatching. The toxicity of the cryoprotectant was assessed by the hatching rate. The results indicated that glycerol had less toxicity compared to ethylene glycol and acetamide. Moreover, embryos could tolerate glycerol in high concentrations. Acetamide was found to be the most toxic cryoprotectant. Reduced hatching rate may be a result of osmotic shock, ionic imbalance or consequence of cryoprotectant toxicity. As concentrations were increased, hatching rate decreased. Similarly, hatching rates of embryos were decreased as the exposure time increased (5 to 15 min). With the increasing of the embryonic development sensitivity to cryoprotectant were decreased. Results suggest that glycerol and ethylene glycol would be good options for cryopreservation of common carp embryos at heartbeat stage.