Vot. j j3/2 (2020) pp. 6l_69
T U o o M Á N Y
Szendőfi B., Bérces S., Csányi B., Gábris V., Gál B., Gönye Zs., Répás E., Seprős R., Tóth B., A. Kouba, J. Patoka, Weipertlr A. (zor8): Egzotikus halfajok és decapodák a Balát- és Dera-patakban, valamint a torkolatuk durrai élőhelyein. Prsces }Iungarici tz 47-5z.
Tlrur.árrszky Z, (r960): A ráktelepítéslől se feled]<ezzünk meg! HaIősZat 7: 37.
Thurárrszly M., Forró L. (19B7): Data on distribution of freshwater cray{sh (Decapoda:Astacidae) in Hungary iu the late t95os. Mbcellanea Zoologica Iluttgartca q:
65- 69.
Weber S., Traunspurger W. (2016): Influence of the ornarnental red cherry shrimp Neocorüinc dauldi (Bouvier, 1904) on freshwater meiofaunal assenrblages. trimnologica 59: t55.l6t.
Weiperth A., Csányi B., Gál B., György Á.I., SzalóL1' Z., Szekeres J., Tótlr B., PuLy M.l- (zo15): Egzotikus Iák-,
lial- és kétéltíífajok a Budapest környéki űztestekben.
Ptsces Hungarici 9: 65 7o.
Weiperth A., Gál B., Kuiíková P., Blálra M., Kouba A', Patoka J. (2o17): Cambarellus patzcuorensrs in Hunga- ry: The lirst drvarf cra1.lish established outside of North
Anerica. Biolog ia 7z(tr): t5z9-1532.
Weiper1hA., Gál B', Kuiíková, P., Langorova, T., Koúa, 'A., Patoka, J. (zorga): Risk assessment of pet-traderl decapod crustaceans in Hungarywith evidence of Cheru,t quadrtcarinatus (von Malters, 1868) in the wild.l/orth- Western Jounnl of Zoologg r5Q): qz-47.
WeiperthA., Gábris V., Darryik T., Farkas A., KuÍíková P., Kouba A., Patoka J. (zor9b): Occurrence of non-native red cherry shrimp in European temperate rvaterbodies: a case Study íTom Hungary. Kttouledge and Management for Aquatic Ecosystems, 42o, g,ppi 7.
httpr. rvrv.invasive.org/species/crustaceans. cfm
Attekintés az i nd u ká|t halszaporításban a|kal mazot|
hormonbejuttatási módszerekről
MülIer Tamás, Urbányi Bé|a, Horváth Lász|ó
szent lstván Egyetem' Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar' Természetj Eróforrások Megőrzése lnLezet, Hal gazdá|kodási Tanszék, Gödö||ő
összefoglaló
A szerzők áttekintést adna]< a hormonálisan induká]t ivarérlelés és szaporítás során alkalmazott hormonbe- juttatási módszerekről. Kitérnek a gyakorlatban még el
nem terjedt, kísérleti szintű legfrissebb kutatásokra is.
Ismertetik a különféle hormonkeze1ések alkalrr.razását, lategóriába sorolását, alkalmazásuk előnyeit és hátrá- nyait. Végiil beszámolnak egy új, kimondottan magyar kutatók által kifejlesZtett kezelésről.
Overview on hormon administration methods in fish propagation
Tamás l\y'Üller' Bé|a Urbányi, LásZ|ó Horváth Summary
In their literature review, the authors provide an overvierv of hormone administration methods used in artificial inductior.r of sexual maturation and induced propagation. The description also covers the latest researches at experimental level, which have not yet applíed in practice' Tlre application and categorization ofvarioushormoneadurinistration methods aredescr.ibed
indicating the advantages and disadvantages of their usage. Finally, a nerv treatment developed is reported rvhich has been developed by Hungarian researchers.
Keyu'ords: hormone injection, hormone iruplants, ouarian lauage, topical gill methocl, per os, sperm- ouarian lauage
Bevezetés
AxxI. sZáZadi társadalmi igényekköZött kiemelt sZe- repjut annak, hogy a Föld folyamatosan nör'ekvő lakos- sága megfelelő élelmiszer.ellátásban részesiiljön. Ebben a témakörben a vizek megújuló természeti erőforrása, a halállományok hasznosítása fontos szerepet játszik. Az e]múlt évtizedekben a tengerek és óceánok túllra]ászata aggasztó mértéliet ért el, ezért a növekvő igények kielé- gítésében a vízi szervezetek tenyésztése, az akvakultírra egyre nagyobb szerephez jut. Vannak régiók, ahol az akvaku]túra-terme]és szinte kizárólag a csontosha]ak tenyésztésére korlátozódik. A tervezhető haltenyésztés egyik alapktitériuma a biZtonságos állonánypótlás.
A programozható halszaporítás rrapjainkban egyre inkább a halak lratékony hormonális irrdukálásra tánraszkodik.
Ez a gyorsan fejlődő tudományterület hatalmas szak-
HALÁSZAT 69
\ /^l 111/, /tnrn\ nn.Aq-74
TU DOMANY
irodalommal rendelkezik, különböző részterü]eteibő]
nagyszámú összefoglaló cikk és könyv született (pl. Lee et a]., :oor; Yoshida és Asturiano, zozo, stb.). Hiányos azonban a hormon, illetve ahormonhatású készítmények bejuttatási módszereinek összefo91aló áttekintése.
Amikor az indukált halszaporítás keretén be]ül hor- monkezelési nródszerekről beszélünk, akkor általában (a gyakorlatban) hormoninjektálást értünk alatta, ami elsősorban izom- (intramuszkuláris), vagy hasüregi (intraperitoneális) kezelést jelerrt' Kísérleti szinten már többféle kezelést is kipróbáltak. Ezek egy részéhez rrrár nem is szükséges invazívbeavatkozás, tehát a hormonpre- parátumot sérülés nélkül lehet az anyajelöltek szisztémás vérkeringésébe juttatni. Az a]ábbiakban váz]atosan be- mutatjuk a jelenleg ismert hormonkezelési módszereket.
Szeretnénk hangsúlyozni, hogy most kimondottan a ke- zeléstechnikai módszereket vesszük át és nem a különféle hormonfajtákat mutatjuk be.
Bevezetés, a térna bemutatásához szükséges álapok váZlatosan
A halak ellenőrzött körülmények közötti szaporítását három fő csoportra ]ehet osztani:
(1) Tefmészetes íuafás; alapja, hogy az ívási körülmé- nyek megfelelő mértékű mestelséges másolatára az ívásra felkészült halak reagálnak.
(z) FéImesterséges ívatás: az iv ás időzítésére, a szapo- Iodást kiváltó tényezők részbeni helyettesítésére különféle hormonkezeléseket alka]maznak, majd az anyahalakat
INVAZíV KEZELÉs
1. Hormoninjektá|ás
].a. Intra m uszku |áris 1b. lntraperitoneá|is
2. |mp|antátum 2a. Intra m uszku|á ris
2aa. Bódítás né|kü|i kezelés
2b. Intra peritoneá lis
3. Hormontermelő sejtek beültetése
t' ábra: I{alak lrormonkezelési módszeÍeinek csoportositása
visszahelyezik a természetes ívóhelyeiket model]ező kör- nyezetbe,
G) Indukált keltetőhazi/mesterséges szaporítis| a sZaDorodásIa felkészü]t halakban hormorrkezeléssel he- lyeitesítik a szaporodást kiváltó környezeti tényezőket.
A halakból mesterséges úton kinyert ivartermékekkel termékenyítenek, majd aZ ikrát ellenőrzött körü]mé- nyek között keltetik. Az egyik sajátságos halszaporítá.
si almódszer is ide tartozik, a hormonáIisan indukáIt íuarérle|és és szaporítris' A módszer a lkalmazása során az ivásra felkészült állapot eléréséhez egy ellenőrzött körülmények közőtt történő, hosszantartó hormonális kezelés is szükséges (gametogenezis-indukció) (Fontaine et al., 1964). A különbijző szaporítási módszerek ösz- szefoglalásáról részletesebb magyar éS angol nyelvű anyagok talá]hatók Horváth et al. (r984, 1985' 20oo, 2015) műveiben.
A természetes ívatás során a környezet befolyásolása mellett nincs szükség hormonkezelésre. A félmesterséges és mesterséges szaporítás során a hipotalamusz-hipofízis- gonátl képzeletbeli tengely nentén kii.lijnböző szinteken lehet beleavatkozni a neuroendokrin szabályozásba az ívásra/szaporodásra felkészült halban, hogy az ivarsejtek végső érését (elsősorban az ovulációt) elérjük:
(1) gonadotrop releasing hormon (GnRH)/szintetikus GnR H-A készit mények haszná)a[a ( La m. lq82). gyakran dopamin receptor antagoniSta vegyületekke] kombinálva (Peter et al., 1988; Holváth et a]., 1997),
(z) természetes eredetű gonadotróp hormonok alkal- mazása (különféle halak agyalapi rr-ririgy-, illetve hipo.
4. Szájon át (per os) keze|és
4b. Bé|rendszerben fe|szívódó enterá |is) keze|és 5. Petefészek mosás
5a. Inszemináció
NEM INVAZIV KEZELES
TU Do MÁNY
fízis.kivonatai (Von Ihering, r937;
,l ancző,t953, 1955; Woynárovich, l954 ). humán chor'ion gonadotropin (hCG, Sneed et al., 1959) stb.
(3) szintetikus szex-szteroid keze- lés (pl. 17 alpha, zo beta-dihydroxy- 4-pregnen-3-oue) (Nagahama, r997;
Műller et al., zorz).
A halszaporításban alkalmazott különböző hormonok részletesebb jellemzéséről angol nyelvű összefog- laló anyagok találhatóak Zohar és Mylonas (zoor), Yaron et al. (zoo9) és Mylonas et al. (2o1o; 2017) mun- káikban.
Hormonkezelési módszerek áttekintése
A halfajok szaporítására kiválasz- tott hormonokat éS hormonhatásu anyagokat exogén úton két módon lehet bejuttatni a ha]akba: inuozíu
és nem inuazíu módon, Inuazíu módszereknek a sebészt módszerekhez képest kisebb beavatkozással járó eljárá- sokat nevezzük, amelyek révén kisebb-nagyobb mérték- ben, de meg kell sértenünk valanrely szövetféleséget a beavatkozás során (injekció, lrapszula-beültetés). Anem inuazíu módszerekesetén nem okozunk sebzést, e helyett alternatív hormonbejuttatási eljárásokat, keze]éseket alkalmazunk.
Az r. ábrán szemléltetjük az általunk ismert, halakban alkalmazott hormonkezelési módszereket.
1. Hormoninjektdlős
A cél az ovulációt kiváltó hormonpreparátumok be- juttatása injekciós tű Segítségével. AZ injekcióban a vivő' anyag mindig folyadék, ami leggyakrabban halfizio1ógiás (o,65%.os) náiIiumklor.id (NaCl) oldat vagy humár-rfi zioló- giás sóoldat (o,9% NaCl). Halszaporítás esetén a hormon- irrjekciónak alapvetően két formája isnelt, a bejuttatáSi helytőlfüggően:
|a intr ap er itone őlis: Injekció a lraslrártyán keresztül a hasüregbe, leggyakrabban a hasúsZók tövénél (lásd z-3. ábra).
l/b intramuszktLldrisl Injekció az izomba, leggyak- rabban a faroknyélbe, vagy a hátúszók magasságában a hátizomba (2-3. ábra). A hormonkészítmény egy része a tömör izomszövetek nyonrása miatt visszafolyhat, ezért az injekciós tű berneneti helyét ujlal le kel,l n1'ornni és a bejutatott oldatotlassan e] kell masszírozni (z' ábra), r'agy ahosszú, de kis átmérőjű tűt,,cikk-cakk alakban'' vezetik be, lrogy a visszafolyást megakadályozzák'
2' ábra: (A) Tükörpontyok intramuszkuláris injekciója. Általában a hátúszó rnagasságában, a hátúszó alatti izmokba, 45 fokos szögben adják be. Mive|
fennáll a veszély, hogy az injektált oldat egy része elvósz (visszafo|yás), a tú bemeneti helyétujjal le kell szorítani és abcjuttatott hormont el kell masszi- rozni (r, z). (B) Pikkelyes pontyok intraperitoneális injekciója ahasúszóalapon/
tövén keresztül (HoÍváth et al., 1985).
A vizsgálatok alapján általában nincs hatékonyság különbség a kétféle beadási mód között (Harvey és Carolsfeld, 1993). Azonban érdekességként rnegemlít- hető, hogy amíg GnRHa + domperidom-kezelés esetén hatékonyságban va]óban nem volt kü]önbség a hasüregi és izorrrközi bejuttatási mód között, addig azonos hipofí- zis-mennyiségű (csatornaharcsa- és pontyhipofízis) keze- ]éskor az intramuszkuláris beadási mód jelentősen jobb eredményeket hozott' rrrint az intraperitoneális injekcióval történő, a cápaharcsa (Balantiocheilos melanopterus) szaporítása esetében (Lipscomb et al., 2o1B).
Az intrarrruszku]áris injekció egyik előnye, hogy a beadási módszer sokkal könnyebben standardizálható:
beadási hely, beadási mélység. Viszont a kezelés időigé- nyesebb, mert aZ izomszövet nyomása nagyobb, mint a hasüregi kezelés során, így a hormonoldat/szuszpen- zió e]osz]atása (e]masszírozás) időt vesz igérrybe, hogy a visszafolyást meggátoljuk. Másfelől a hormonadagok lérryegesen kisebb mennyiségben adlratók be, mint az intraperitonális injekció eseteben. Általában a beadan dó merrnyiség o,5 rrrl/testtömeg kg' vagy kevesebb. Ha nagyobb adagot szükséges beinjelrtálni, akkor érdemes több helyen kezelni a ha]akat.
AZ intraperitoneális injekcióval a kezelés sokkal gyor- sabb, nem annyira érzékeny a térfogatra (z-3 nl/kg)' mint az intramuszkuláris kezelés (Harvey és Carolsfeld, 1993). A hátránya, hogy rossz helyen beszúrva és/vagy nem megfelelő mélységig bevezetett tíível a számított hor.morradag a bélbe ís bekerülhet. A kockázatot csökkent- ve, álta]ában a mellúszó vagy a hasúszók pikkelymentes tövében kezelik a halakat.
HALÁSZAT 71
H'
Vol. 113/2. (2020).pp.69 76.
TU DoMÁNY
Afiziológiás sóoldatban történő feloldás után injektált hormonok néhány perc alatt bejutnak a vérkeringésbe, majd metabolizálódnak, lebomlanak és kiürülnek. Például a GnRHa felezési ideje kevesebb, mint 3o perc (Gothilf és Zohar, 1991).
2. Im.plo.ntdtutn
Az eljárás lényege, hogy a hormonkészítményeket olyan vivőanyagba oldva viszik be a halak testébe, amelyből a hormonok kis dózisban, de hosszú idő (akár több hét) alatt oldódnak ki. Előnye' hogy nagymértékben csökken a halakra ható stressz mennyisége' mert egyre csökken a kezelések száma. További előnytjelent, hogy az egyen.
letesen a vérárambajutó kis hormonadagokkal a termé- szetes é]ettani mííködés szimulálható (nincs fiziológiás sóoldattal bejuttatott hormon okozta ,'hormoncsúcs'' a vérplazmában), ezáltal jobb minőségű ivartermék nyer- hető. A retard hatású vivőanyagoknak köszönhetően a hormonindukció időzítésére kevéssé érzékenyek a kezelt halak, elsősorban az ikrások.
Az indukáIt iuarérlelés esetében aheti kezelést több hónapig kel1 folytatni, itt még jelentősebb az implantátu- mok előnye. Hátránya, hogy nem áll még rendelkezésre üzemi szintű gyártásuk, valamínt a bejuttatást is egye.
dileg kell megoldani. Amennyiben izomba ültetik, akkol a kezelt halaknak egy minimális méretet el kell érniük ahhoz, hogy a pellet méretébő] adódóan a beültetés ne okozzorr élettani problémákat. Ezentúl a beavatkozást követően mindenképpen szükség van antibiotikumos helyi kezelésre (sebbevarIást követő fertőtlenítés), hogy a fertőzés esélyét lecsökkentsék. Az implantátumok/
pelletek egy részét injekciós tűvel, hormonimplantátum- tűvel vagy trokárral juttatják be a hasüregbe, vagy az izomszövetbe, a másik részét altatásban kell sebészeti úton beültetni.
Áz elsőnek alkalmazott elnyújtott hatóanyag leadá- sú vivőanyag a koleszterin volt (Sclmo sclar - Weil és Crim, 1983), illetve a koleszterin és cellulóz keveréke (Clupea harengus _ Carolsfe]d et a]., 1988). A mód- sZer hátránya, hogy a hormonfelszabadulás mértéke pelletenként változott' valamint a ko]eszterin' mint aktív biomolekula és a szteroid hormonok prekurzora, befo- lyásolta az ivarszervek műkijdését (Mylonas és Zohar, 2ooo)' Azóta tökéletesítették a módszert és ma mártöbb.
féle vivőanyaggal végeztek sikeres szaporítást/ivarérle- lést különféle halfajokban. Ilyenek a szilikongumi vagy silastic (Chonos chanos Lee et al., 1986a,b), "water- in-oil-in water'' típusú emulzió - lipofilizált zselatin és gyapotmag-olaj keverék (,Anguilla jcponica _ Sato et al., r997), karbopol (Esox lucius - Szabó, 20o8), eti]én- vinil.acetát kopolimer (Mylonas és Zohar, zooo, Mugil cephalus _ Aizen et al., zoo5), biológiailag lebontható mikroszemcsék (potenciális alkalmazási teIiilet a dísZ- hal-szaporítás* _ Mylonas és Zohar,20oo), ozmotikus pumpák (C' chanos _ Marte et a]., 1987) és nem ]ebont-
ható implantátumok, mint például metakrilát kopolimer (Plecoglossus altiuehs - Hirose et a1., r99o).
A vivőanyag típusától és vízhőmérséklettől függően a hormonfelszabadulás időtartama 1-5 hét (Mylonas és Zollar,2ooo).
"A biológiailag lebontható mikrorészecskék (például a poli(tejsav) és a poli(tej-ko-glikolsav)) felhasználása jelenleg terjedő módszer a humán gyógyászatban, így várható, hogy hamarosan a haltenyésztésben is alka]- mazni fogják. A mikrorészecske átmérője 1_1ooo pm.
Akapszulázott arryag az enzimes lebontás ellenhathatós védelmet biztosít, a hormonleadási idő meghatározott és nem vé]etlenszerű (nélrány órától néhány hétig terje- dő időtartam), egyszerűbb a holmonbejuttatási mód és egyszerű az adagoláS aZ imp]antátunokhoz viszonyítva.
A biológiailag lebontható polimerek nagy része hidrolízis- sel lebomlik tejsavra és glikolsavra, anelyekvégül belép- nek a Krebs-ciklusba (gliko]ízis), ahol tovább bomlanak széndioxiddá és vízzé (Matejkova és Podhorec, zor9).
z a. Bó dítós nélkűIi kezelés : Á r5. ilt'*izi életformát élő, ketrecekben neve]ődő és folyamatosan úszó tonhalfajok különösképpen stresszérzéken1ek bármilyen manipulá- cióra (megfogás, altatás Stb'), íg.v hag1'ományos módon nem nyílik lehetőség hormonkezelésiikre. Esetükben a hormontartalmú implantátumot a ketrecbe, a halakközé lemerü]ő búvárok egy speciális szigon1. segítségével ,,lövik be', a hátizom mögé.Az implantátum kia]akítása nemcsak a holmon bejuttatását hivatott biztoSítani, hanem azt is, hogy a hormon az izomSZövet meghatározott mélységében szabaduljon fel, valamint a IetaId Íí\'őan1.ag ne essen ki a halakból idő előtt (My]onas et al.. 2oo7).
3. Ilonnontermelő sejtek beültetése A hol]and Leiden Egyetemen projekt indult abból a célból, hogy az európai angolna hormonálisan indu- kált ivarér]elésére egy olyan nródszert dolgozzanak ki, amelyhez nincs szükség heti hormonkezelésre tijbb hó- naponkeresztül. Az elgondolás alapja az volt, hogy olyan embrionális sejtvonalakat vonjanak ki és ültessenek át zebradánióbó1 (Danio rerio) angolna (A. anguilla) iktá- sokba, amelyek kimondottan az FSH-LH (GtH 1., GtH II.) terme]éséért felelősek. Ezáltal eg.v megemelt és fo- lyamatos vérplazma FSH szint biztosítja a r'itellogenezis végbementét, bármilyen egyéb kezelés nélkül. Az átül- tetett sejtekje]enlétét hetente el]enőriZték, e8yhónapos időtartam a]att. Ez idő alatt moTfo]ógiai jelek alapján (szem- és mellúszóindex) sikelült bizonyítani az an- golna kezdeti ivarérését, valamint kimutatták, hogy a keze]és hatásála a vitellogenin-expreSsziót növelő gérrek _ qRTPCR koncentráció _ aktivizálódtak (Schnabe] et a|.' 2oo7). Amennyiben a módszert sikerü] töké]etesí- teni, úgy a halszaporítás speciá]is terü]etein (indukált ivarérleléssel szaporítható fajok) lehet ezze1 a módszerre]
áttörést elérni.
\/^ 11'l2 /'n,n\ nR A0-7Á
TU DOMANY
3. ábra: Kültinböző hormonbejuttatási módok
(a): intraperitoneális/hasüregi kezelés angolna ivarérle|ési kísértetben (fotó:
Horváth László).
(b): intramuszkuláris/izom közé injektálás süllő szaporitáskor (fotó: Horváth), (c): kopoltyúkezelés afrikai harcsában, fejmaszkban (fotó: Hegyi Árpád), (d): petefészek-mosás siillószaporitáskor (fo|ó: Horváth).
4. Szájon keresztüli (per os) kezelés A szájon keresztüli hormonkezelésekjelenleg mé8 nem kiforrott módszerek. Alapvetően két részre bonthatók, a hormonfelszívódás helye alapján.
4a. Kopoltuún keresztüli Jelszíuődis: Az intraperitoneális vagy intramuszku]áris kezelés kis- méretű halakban jelentős mellékhatásokat okozhat.
A kopoltyún keresztüIi kezelés nem okoz mechanikai problémát a kopoltyúlemezkéken (nem sérülnek és nem hegesednek), így különböző kis molekulájú vegyületek oldatban fel tudnak szívódni. A kopoltyúlemezkék az élettani sajátosságoknak köszönhetően (külső légzés
oldott gázok cseréje) alkotják a legkisebb távolságot a külső környezet és a vérkeringés kiizött Q.5 pm). A módszer alapja, hogy oldatban hormont oldanak fel, a szájüregbe juttatják, majd a szájnyílást és a kopoltyú- fedőket befogják/lezárják egy ideig, hogy a bejutatott hormon fel tudjon szívódnÍ.
Ezzelamódszerre] Hill etal. (zoo5) dimetil-szulfoxidban oldott lazac GnRH analóggal és domperidonnal (dopa- min leceptor antagonista) sikeresen szaporítottak vörös rojtosszájú halat (Ep alzeorhynchos ergthrurus). Az eljárás igazolhatóan hatott a spermatermelés mennyiségének nö- velésére és a spermaminőségjavítására ezüst razbórában (Rasbora argyrotaenia) is (Adawiyah et a1., 2019). Ezt a módszert kimondottan kiSméretű halak szaporítására fej lesztették ki, a halak egyedikezelése viszonylag sok időt vesz igénybe, kis méretük miatt gondosabb előkészítést ós kezelést igényelnek.
4b. BéIrendszerben ÍelszíÜódó (enterális) kezelés. A halakban a szerves makromolekulák (fehérje- természetű hormonok) va]amint a szintetikus, aminosavakból felépülő hormonhatású, róvid szén]áncú ve- gyületek enzimes lebontása fajon- ként változik' Sok halfaj (például pontyalakúak),,agarikus'' (,,gyomor né1küli,,) emésztőszerv-rendszerrel rendelkezik, és ezekben a fajokban nincs sósavas-pepszines emésztő sza- kasz (a ragadozó halak gyomor pH-ja.
alacsonyabb). A gyomor helyett csak béltágulat található, amely csak szT- vettani]ag tér el némiképp a bél továb- bi szakaszaitól. A bélnyálkahártya és a hasnyálmirigy enzimjei 6,7- 7,7-es pH-érték mellett bontják a fehérjéket (tripszin, erepszin), a zsírokat (lipáz) és a szénhitlrátokat (amiláz, maltáz).
Tengeri, úgynevezett szénhalak (Anoplopomo fi mbrio) szaporíLásá- val foglalkozó kutatóknak akadályt jelentett, hogy a faj nagyon érzékenyen reagált a hagyományos indukált szaporítás műveleteire, így a kezelési stresszt csökkentő eljáráson gondolkodtak.
Solar et al. (r99o) egy vékony cső segítségével szájon ke- resztül (per os) GnRH analóg kezelést végeztek, aminek hatására a halak ]eívtak. Pöttyös tengeri pisztrángban (Cynoscion nebulosus) bizonyították a bélen keresztü]i GnRHa felszívódást (nem történt emésztés), ami sikeres ívást váltott ki. Azonban az intramuszkuláris kezeléshez képest tízszeres hormonadagra volt szükség (Thomas és Boyd, 1989). Habár az első sikeres szaporítási munkák ita már 30 év eltelt, mégis nagyon kevés helyen alkal- mazzák állományszinten ezt akeze]ést (Tajvanon van egy termelő, aki takarmányba kevert hormonnal sikeresen szaporít tejhalat (C. chanos _ Haryey és Carolsfeld, 1993)).
Sok kísérletet igényel még halfajonként megtalálni azt a hormondózis-küszöböt, amely ovulációt indukál. Szintén szükséges a hormonfelszívódás hatékonyságát növelő ,yédett forma' kialakítása is.
5. Petefészek-mosás
Ezt a kifejezést a hormonkezelés katéteren keresztü]i petefészekbe juttatására a]kalmazzuk. Lényege, hogy katéter, biopszia-mintavevő és etetőszonda segítségével a genitális nyíláson, majd a petevezetőn keresztüI közvet- lenül a petefészek-üregbe juttatják be a hormonoldatot/
szuszpenziót. Egyes halfajoktúlzott éIzékenységet mutat.
nak az invazív hormonbejuttatási módszerekiránt, vagy kis testméretükből adódóan technikailag nehezebb az injekció alkalmazása. Watson etal. (2o09 a, b) egy katéter segítségével juttatott fel o]dott hCG-t zöld-pettyes gömb-
HALÁSZAT 73
TUDo MÁNY
hal (Tetraodon nigrouiridis) és vörössávos tűzangolna (Mastacembelus erathrotaenil) petefészeklebenyébe a petevezetőn keresztül. AhCG a petefészek fa]án keresztül felszívódott és a szisztémás vérkeringésbe bejutva ovulá.
ciót indukált a petefészekben. Ahalak egy részét sikeresen leszaporították. Hazai halfajokközül ezzel a módszerrel, de pontyhipofízis.szuszpenzióval sikeresen szaporítottak süllőt (Németh et al., zorz). A legfőbb eredmény, hogy a szaporítás során nyert reprodukciós paramétereket te- kintve (PGSI, termékenyülési %) a kétféle módon keze]t halak (intramuszkuláris és petefészekmosással kezelt csoportok) köZött nem volt statisztikailag értékelhető különbség.
Ezek az eredmények felvetikannak a lehetőségét, hogy akeltetőházi szaporítás során gyakran nem haszonhalaink ,,hasüregébe,, sikerül juttatni a horrnont, hanem valójá- ban az ovuláció előtt álIó ikrások petefészekJebenyébe.
EZen fe]téte]ezés vezetett a katételes hormonbejuttatás módszerének üzemi a]kalmazásához, mivel feltételezhető volt (és később bebizonyosodott), hogy a petefészekből a hormon ugyanúgy felszívódik és kifejti hatását, mint az izomba vagy hasüregbe injektálás esetén.
5/a' Inszemináció; A petefészek szöveteinek idegen anyagok iránti toleranciája jelentősnekbizonyult (nem kö.
vetkezettbe gyors immunválasz a kezelést követően, illet.
ve még a makromolekulák közé sorolt mucopoliszacharid típusú gonadotróp hormonok is lebomlás és hatásvesztés nélkül felszívódtak). Ezt a felismerést továbbgondolva az elmú]t három évben egy új halszaporítási eljárást fejlesztettünk ki. Ennek aZ az élettani alapja, hogy a külső megtermékenyítésű ikrások petefészkébe katéte.
ren keresztül fe]juttatott spermiumsejtek hosszú ideig (-4o óra) megtartják életképességüket és ovulációkor az ikráva| együtt üIülve, a vízaktiváció hatására képe.
sek megtermékenyíteni azokat (Müller et al., zor8 a,b;
Ittzés et al., 2o2o). Kísér]eteink során sikerült aflikai harcsát (Clarios garepinius) és jundiát/dél.amerikai ezüst harcsát (Rhamdia quelen) olyképpen szaporíta- ni, hogy.a porított pontyhipofízist spermával kevertük össze és együttesen juttattuk fel a petefészek üregébe.
A sperma szeminális plazmája Qr-rint hormon-vivőanyag) a petefészek szeptumain keresztül fe]sZívódott, a porított pontyhipofízisből felszabaduló GtH ovulációt indukált, és a petefészek-üregben visszamaradt inaktív spermi.
umsejtek az ovuláció során vizes közegben aktiválódtak és termékenyíteni tudták a frissen ovulák ikrákat (kü]ső megtermékenyítés!). A termékenyítési eredmények nem tértek el a hagyományos szaporítással (hormonkezelés, in vitro fertilizáció) nyert adatokhoz képest. Ennek az új rrródszernek alkalmazása elsősorban olyan halfajok sza- porításábari lehetséges, amelyek esetében élettani és/vagy technológiai akadályai vannak az in uitro fertilizációnak (száraz termékenyítés eljárásnak), de az indukált ívatásos módszert eredményesen lehet alkalmazni (elsősorban tengeri halfajok).
osszefoglalásként megállapítható, hogy a folyamatosan fejlődő hatékony halszaporítási módszerek nagy változa- tosságot mutatnak és jól alkalmazkodnak a különböző tenyésztett halfajok szaporodásbiológiai adottságáihoz' A fentiekben tárgya]t különböző lrormonkezelési módsze.
rek többsége még nen alkalmas gyakorlati, keltetőháZi szaporítás során nagyszámú anyahal keze]ésére.
Mindamel]ett úgy gondoljuk, hogy fontos bemutatni a jelen]egi tudásunk szerinti összes alternatív kezelési módszert, mert aközeljövőben ebben a témában is olyan előrelépések várhatóak, amelyek egyes halfajok specifi kus szaporítását jelentősen megkönnyítik.
Ósszefoglalónkat gondolatébresztőnek is szánjuk, mivel a fentbemutatott Vá]tozatos módszerek me]lett a kreatív haltenyésztők előtt egyre szélesebb tér nyílik innovatív módszerek fejlesztésére a halszaporítás hatékonyságának növelése céljából.
Köszönetnyilvánítás
Munkánkat az Európai Halászati Alap, Halászati opelatív Plogram Iu. tenge]ye (,,Európai HalászatiÁlap: a megújuló halászatéIt'' - az Európai Unió és Magyarország támogatásával), a MAHoP.2.1.1-2076-2077-oooo2 ( R E S E A R C H F I S H ) é s a Z E F o P - 3 . 6 . 3 - vEKoP-16-2017-oooo8 számú projektek támogatták.
A plojekt az Európai Unió támogatásával, az Európai SzocÍális Alap társfinanszírozásával valósult meg. Béres Tibornak köszönjük a nyelvi lektorálást.
Irodalomjegyzék
Adawiyah, L.A.l., Sulmartiwi, L., Bodul T., Budi, D.S. (2019). Induction of spermiation using Ovaprim.' with topical gill method in the silver rasbora (Rasbora orgArotsenio). Theriog enology 126,122-17 6.
Aizen, J., Meiri, I., Tzchori, I., Levavi-Sivan, B., Rosenfeld, H. (2oo5). Enhancing sparvning in the grey mullet (Mugil cephalus) by removal of dopaminergic inhibition. General and. Comparatiue EndocrinologA r42,212-221.
Carolsfeld, J., Sherwood, N.M., Kreiberg, H., Sower, S.A. (1988). Induced sexual maturation ofherring using GnRHa .quick-release, cholesterol pelleÍs. Aquaculture 70,169-181.
Fontaine, M., Bertrand, E., Lopez, E., Callamand, o. (1964). Sur ]a maturation des organes génitaux de I'anguille femelle (Anguilla anguilla L.') et I'emission spontanée des reufs en aquarium. Comptes Rendus de lAcademie des Sciences Paris 259, 2907-2gro.
Gothilf, Y., ZohaÍ, y. (rggr). Clearance of different forms of GnRH írom the circulation of the gilthead seabream, Sporus aurafa, in relation to their degradation and bioactivities. Reproductive physiology of fish. Fish Symposium 9r, 35-37
Harvey, B., J. Carolsfeld (1993). Induced Breeding in Tropical Fish Culture. International Development Research Ore., Ottal{a, 144 P.
Hi1l, J.E., Baldwin, J.D., Graves, J.S., Leonard, R.' Powell, J.F.F., Watson, c.A. (2oo5). PÍeliminary observations of topical gill apptication of reproductive hormones for induced sparvning ofa tropical ornamental fish. North Ámerican Journctl of Aquaculture 67Q.),7-9.
Hirose, K., Kagarva, H., Yoshida, M., Kumakura, M. and Yamanaka, H. G99o). Application of LHRH copolymer pellet for induction of f,nal oocyte maturation and ovulation irr ayu Plecoglossu s altiuelis. BuLletin oÍ the JLpgnese societa Íor the Science of Físh 56' 1731-1734.
Holváth, L., Tamás, G., Tölg, I. (1984). Specialmethod in pond fish husbandry. Budapest, Akadémia Kiadó;
Seattle, Halver Corporation. 147 pp.
Horváth, L., Tamás, G., Coche, A.G. (r9B5). Common carp, part 1: mass production of eggs and early fry. FAO Ttaining Series No. 8, 87 pp. Rome, FAO.
Horváth L., Szabó, T., Burke J. G997). Hatchelytesting ofGnRH analogue-containing pellets on ovulation in four cyprinid spectes. Polskie Archiwum HgdrobioLogii
44,221-226.
Horváth, L., Szabó T., Urbányi, B. (2ooo). Álta]ános szaporodásbiológia' In: Halbiológia és haltenyésztés (egye.
temi tankönyv)' Szerkesztő: Horváth L ász|ő,Mezőgazda Kiadó, Budapest 197-211 p.
Holváth, L., Tamás, G., coche, A.G., Kovács, E', Moth.
Poulsen, T., Woynarovich, A. (zol5). Training manual on the artificial propagation ofcarps. Ahandout for on-farm training workshops on artif,cial propagation of common carp and Chinese major carps in Central and Eastern Europe, the Caucasus and Central Asia. Second revised edition. Budapest, FAO REU. 3r PP.
Ittzés, I., Kronbauer, E.C., Szabó, T., Horváth, L., Urbányi, B., Mül]er, T. (2o2o). Propagation ofjundia Rh amdia qu et en (Siluriformes : Heptapteridae) by applying the ovarian sperm.injection method. Á quaculture Reports r6, rooz75. https://doi.org/ro.ror6/j.aqrep.2o2o.1o o27 5.
JacZó, I. (1953). Kísérletek a kecsege mesterséges SZa- porítására a Dunán. Hidrológiai köZlöna 1'9fi G-4), 149-152.
Jaczó, I. (1955). A pontyok hipofizáIása' Haliszat z (7), tz6-t27.
Lam, T. (1982). Applications of endocrinology to fish culture. Cancdian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 39, 171-1.37.
Lee, C.S., Tamaru, C.S., Kelley, C.D. (1986a).
Technique for making chronic-release LHRH-a and 17a-methyltestosterone pellets for intramuscular implantation in fishes. Aquaculture 59, 161-168.
Lee, C.S., Tamaru, C.S., Banno, J.E., Kelley' C.D.' Bocek, A., Wyban, J.A, (r986b). Induced maturation and sparvning of milkf,sh, Clutrtos chanos Forsskal, by hormone implautat to]f'. Aquaculture 52, L99-2o5.
Lee, C.H., Donaldson, E.M. (2oo1). Reproductive Biotechnology in Finflsh Aquaculture. Elsevier Science' 1-328.
Lipscomb, T.N., Wood, A L., DiMaggio, M.A., Tuckett, Q.M., Lawson, L.L., Watson, C.A. (2018). Evaluation of sparvning aids and administration routes on ovulation success in an ornamental cyprinid.Áquaculture Research
49,3926-3929.
Marte, C.L., Sherwood, N.M., Crim, LW. and Harvey, B. (1987). Induced spawning of rnaturing milkfish (Chcnos chonos Forsskal) with gonadotropin-releasing hormone (GnRH) analogues administered in various ways. AcluocuLture 6o, 303-310.
Matejkova, J., Podhorec, P. (2019). Sustained drug delivery system in fish and the potential for use of PLGA microparticles: a revierv. Veterinarni Medictna 64 (7)' 287-293.
Müller, T., Horváth, Á., Takahashi, E., Kolics, B.' Decsi' K., Bakos, K., Kovács, B., Taller' J., Bercsényi, M., Horváth, L'' Urbányi, B., Adachi, S., Katsutoshi, A., Yamaha E. (zolz). Artificial hybridization of Japanese and European eel (Anguilla japonica x A. anguilla) by using cryopreserved sperm from freshwater reared males Aquacultu'e 35o -353, 13o-133.
Müller' T., Horváth, L., Szabó, T., Ittzés, Í., Bognár' A., Faidt, P., Ittzés, Á.' Urbányi, B., Kucska, B. (2o18a).
Novel method for induced propagation of fish: sperm injection in oviducts and ovary / ovarian lavage rvith sperm. Áquaculture 482, 124-1'29
Müller, T., Kucska, B., Horváth, L., Ittzés, A., Urbányi, B.' Blake' C., Guti, Cs., Csorbai, B., Kovács, B., Szabó, T. (2o18b). Successful, induced propagation of African catfish (Clorias goriepinus) byovarian lavage with sperm and hormone mixture. Aquacutture 485, 197-2oo.
Mylonas, C.C., Bridges, C., Gordón, H., Be]monte Rios, 4., Garcia, A., De la Gandara, F.' Fauvel, C., Suquet, M., Mediua, A., Papadaki, M., Heinisch, G., De Metrio, G., Corriero, A., Vassallo-Agius, R., Guzman, J. M., Mananos, E., Zohar, y. (2oo)' Preparation and administration of gonadotropin-releasing hormone agonist (GnRHa) implants for the artificial control of reproductive maturation in captive-reared Atlantic bluefin tuna (Thunnus thynnus thAnnus). Reuieus in Fisheries Scfence 15, r83-zro.
Mylonas, C.C., Duncan, N.J., Asturiano, J.F. (2o17)' Hormonal manipulations for 78r the enhancement of sperm production in cultured fish and evaluation ofsperm 782 quality. Áquoculture 47z, zt-44.
Mylonas, CC., Fostier, A., Zanuy, S. (zoro). Broodstock management and hormonal manipulatior.rs of fish reproduction. Gen eral and Comparatiue Entlocrinology 165, S16- b34'
Mylonas, C.C., Zohar, Y. (zooo). Use ofGnRHa-delivery Systems for the control of reproduction in fish. Reuíeus in Fis|t Bíologg ond Fishertes to. 4b3-49l'
irl
I-
' . . t
i:i,.-
I
HALÁSZAT l 75
Vol. 113/2. (2020) pp.69 76.
TU DOMANY
Nagahama Y.M. (1997). 17 alpha,20 beta-dihydroxy-4- pregnen-3-one, a maturation-inducing hormone in fish oocytes: mechanisms of synthesis and dction. Steroids 62(L),190-196.
Németh, Á., olbán, K., Faidt, P, Horváth, Á., Müller, T', Szathmári, L', Urbányi, B., Horváth, L. (zol2).Induction of or.rrlation in the Pikep erch (Sand er lucioperca LJ by ovarian lavage. Journal ofApplied Ichthyology z8(6), gt+-gtS.
Peter, R.E., Lin, H.R., van der Kraak, G. (r988).Induced ovulation and spawning of cultured freshwater fish Ín China: Advances in application ofGnRH analogues and dopamine antagonists. Aquaculture 74(r z), r-ro.
Sato, N., Kawazoe, I., Suzuki, Y, Aida, K. (1997).
Development ofan emulsion prepared with lipophilized gelatin and its application forhormone administration in the Japanese eel Anguillajaponica. Fi sh Phgsiologg and Biochemistry t7 , r7t-r78 .
Schnabel, D., Palstra, A., Van den Thillart, G., Spaink, H.P. (2oot. Induced sexual maturation in eel with embryonic zebrafish cell lines that constitutive produce LH and FSH. Developmental Biology 306, 384.
Sneed, K.E., Clemens, H.P (1959). The use of human chorionic gonadotrophin to spawn warmwater fishes.
Progressixe fsh-culturist 2r(g) ,7r7-12o .
Solar, I., Mclean, E., Baker, I.J., Sherwood, N., Donaldson, E.M. (1990). Induced ovulation of sablefish (Anoplopoma fimbria) following oral administration of des Gly(to).(D-Ala (ó))LH-RH ethylam1de. Fish Phgsiology and Biochemistry 8(6), 492 - 49 9.
Szabó, T., (2oo8). Use of Carbopol resin for carp pituitary administration improves the fertilization percentage ofnorthern pike (Esox lucius Linnaeus) eggs in commercial hatcheries. Hydrobiologia 607, 9L-97.
Thomas, P., Boyd, N. (r98q). Dietary administration ofLHRH analogue induces spawning in spotted seatrout (Cynoscion nebulosus). Aquaculture 8 oG-|, 3$-370.
Von thering, R. (1937). A method for inducing f,sh to spawn. The Progressiue Fish-Culturist 4(34), 15-76.
watson, C., wood, A., Graves, J.S. (zoo9a). New technique for administration of human chorionic gonadotropin - Ovarian lavage. Aquaculture America 20o9, Seattle, 15-18.o2.20o9. Book of abstracts, pp. 394.
Watson, C., Hill, J.E., Graves, J.S., Amy, L., Wood, 4., Kilgore, K.H. (2oo9b). Use of a novel induced spawning technique for the flrst reported captive spawning of Tetraodon nigrouiridis. Marine Genomics 2;43-t46.
Weil, C., Crim, LW (r983). Administration of LH-RH analogues in various ways: effect on the advancement of spermiation in pre-spawning Iandlocked salmon,,Salmon
salar. Aquaculture 3S, 1o3-115.
Woynárovich, E. (1954). Aponty mesterséges szaporí- tása' M aga ar Túdomány o s Akadémia Ag rórtudomónyi o s z t őIy án ak K ö z elménu ei 3(z), zz7 - z 4z'
Yaron,2., Bogomolnaya, A., Drori, S., Biton, I., Aizen, J., Kulikovsky, 2., Levavi-Sivan, B. (2oo9). Spawning induction in the carp. Past expefience and future prospects - a review. The Israeli journal of aquaculture - Bamidgeh 6t(t), 5-26.
Yoshida, M., Asturiano, J.F. (2o2o). Reproduction in aquatic animals: from basic biology to aquaculture technology. Springer Singapore VIII, r-379.
Zohar, Y., Mylonas, C.C. (zoor). Endocrine manipulations of spawning in cultured fish: from hormones to genes. Aquaculture 192 99-136.
4' ábra: Egyes hosszú hengeres testű halak hormonkezelését nagyban megkönnyíti a félcső-haltartó (angolna has- üregi keze1ése, fotó: Mül|er Tamás)
