انجماد اسپرم ، کاربرد و روش انجام آن در ماهیان

در زمینه انجماد گامت ها و جنین های موجودات آبزی کار نسبتا کمتری در مقایسه با جانوران و گیاهان خشکی زی انجام شده است. با اینکه اسپرم با موفقیت در برخی از ماهیان انجماد یافته با این وجود کاربرد آن در مزارع خیلی محدود می باشد. اما موفقیت کمی در زمینه انجماد لاروها و جنین ها در صدفها بدست آمده است. همچنین انجماد تخمک و جنین ماهیان زیاد موفق نبوده است زیرا تخمک و جنین ماهیان نسبتا بزرگ است و میزان زیادی زرده دارد که با لایه کوریونی نسبتا ضخیم پوشیده شده است و سرد کردن در طول فرایند انجماد در گونه های بزرگ و متراکم حاصل نمی شود اما انجماد در سلول های حاوی زرده کمتر و کوچکتر موفق تر است.
انجماد اسپرم بخوبی در بسیاری از گونه های ماهیان اما فقط در تعداد محدودی از صدفها سالها پیش انجام شده است. هنوز مطالعات کمتری در جنین ماهیان و صدفها انجام شده است و مطالعات، بیشتر برروی گونه هایی باارزش تجاری و در معرض خطر انقراض صورت گرفته است . بیشتر فعالیت انجماد برروی اسپرم می باشد و علت آن شرایط ساختاری و فیزیولوژیکی پیچیده تر تخمک نسبت به اسپرم می باشد و ما در این مقاله بیشتر بر روی روشهای انجماد اسپرم توضیح می دهیم.
▪ در مجموع اهداف انجماد اسپرم به این شرح است:
الف)کمک به جلوگیری ار انقراض نسل گونه های در معرض خطر
ب) کمک به تکثیر گونه هائی که در شرایط طبیعی، همزمانی رسیدگی جنسی در آنها کمتر دیده می شود
ج) کمک به در اختیار بودن اسپرم برای تمام طول سال
د) کاهش اثرات استرس حمل و نقل بر مولدین نر و در نتیجه جلوگیری از کاهش کارآئی اسپرم در نتیجه این حمل و نقل
ه) و هدف مهم تر، تهیه بانک اسپرم بصورت بانک ژنی برای نگهداری اسپرم ها حتی پس از مرگ جانور. این روش همچنین بعنوان راهکاری موثر برای ذخیره اسپرم گونه های در معرض خطر مثلا با شیوع بیماری ناگهانی و در نتیجه از بین رفتن گونه و یا با هر گونه از بی نظمی های معمول و یا حوادث ناگهانی مثل نشت نفت و روغن می باشد که یک منبع پایدار از اسپرم را تهیه می کند
و) همچنین جلوگیری از تلاقی خویشاوندی و ایجاد تنوع زیستی
اما باید دانست که بیشتر انجماد اسپرم، برای تک جنسی ها و مولدین استفاده می شود .
بسیاری از سلول های منجمد شده در دماهای بالای۸۰ - درجه برای مدت زمان طولانی پایدار نیستند و پایداری سلولها برای مدت زمان طولانی نیاز به ذخیره آنها در دماهای زیر ۱۳۰- درجه دارد تا از بقاء آنها اطمینان حاصل گردد.
▪ روشهای انجماد اسپرم:
روشهای انجماد اسپرم به ۲ صورت می باشد:
روشهای کوتاه مدت در انجماد اسپرم به روش های زیر میسر می باشد:
۱) نگهداری در یخچال های معمولی (معمولا دمای ۴ درجه سانتی گراد) تا ۷۰ ساعت
۲) استفاده از تغییر فشار اسمزی مثلا با قرار دادن اسپرم در محلول های نمکی
۳) استفاده از محلول مشتمل بر پتاسیم
۴) پائین آوردن درجه حرارت و سرد کردن البته ضمن استفاده از اکسیژن
۵) کاربرد آنتی بیوتیک ها
۶) استفاده از محلول های رقیق کننده ای مانند مخلوط اوره و کلرور سدیم
که این روش ها در واقع تحرک اسپرم ها را محدود می سازد.
_ روش بلند مدت در انجماد اسپرم:
در این روش می توان اسپرم ها را حتی تا ۲ سال هم نگهداری کرد. روش کار به این شکل است که ابتدا اسپرم ها را با محیط های مختلف رقیق کننده چون دی متیل سولفوکساید((DMSO مخلوط کرده که این مواد بعنوان مواد محافظ سرما در ازت مایع عمل می کنند و سبب انجماد سریع اسپرم ها می گردد و در نهایت این اسپرم های منجمد را در ازت مایع با دمای ۱۹۶- درجه سانتی گراد بطور سالم نگهداری می کنند. لازم به ذکر است که در مورد محافظ سرمائی، مسمومیت کم و قابلیت حل شدگی بالا حائز اهمیت است در صورت مسمومیت این محافظ ها، مرگ و میر در گامت ها بعد از انجماد زدائی اتفاق می افتد.
اما سرد کردن با نیتروژن مایع برای انجماد جنین روش قابل اعتمادی نمی باشد. و این روش را در زمینه انجماد اسپرم باید برای تمام انواع گونه ها آزمایش کرد زیرا گونه ها شامل انواع مختلفی از سلولها هستند که این سلول ها، گونه ها را با هم متفاوت می سازد پس انجماد آنها با هم متفاوت است.
باید عنوان کرد که صدمات زیادی هم در ارتباط با انجماد و انجمادزدائی می تواند صورت بگیرد و بسیاری از این صدمات در محدوده دمائی ۰ تا ۴۰- درجه اتفاق می افتد و دلیل این صدمات برداشت حرارت و ایجاد شوک سرمائی و تشکیل کریستال یخی و نیز بکار بردن محافظ های سرمائی در سلول ها و سمیت آنها و همچنین نوسان pH که در نتیجه انجماد و یا اضافه کردن محافظ های سرمائی اتفاق می افتد که باید به این مساله توجه کافی داشت و تا حد ممکن از این صدمات به روش های مختلف جلوگیری کرد.
اما هنگام استفاده از این اسپرم های منجمد شده با استفاده از قرار دادن ظروف محتوی آنها در آب تقریبا گرم در مدت زمانی کوتاه این اسپرم ها را ذوب کرده و در زمان ذوب شدن این اسپرم ها هیچ حرکتی ندارند و فرقی با اسپرم تازه ندارند و باید سریع استفاده شوند. این خلاصه ای از روشهای انجماد اسپرم می باشد که هنوز هم به مطالعات زیادی در این زمینه نیاز می باشد و اعتقاد بر این است که با انجام اصلاحات لازم در این تکنیک ها می توان میزان بقاء را در این سلولها بمیزان بیشتری افزایش داد.

Reference: ۱)Chao,N and I, Liao. Cryopresevation of finfish and shellfish gametes and embryos.۲۰۰۱.Aquaculture ۱۹۷:pp ۱۶۱-۱۸۹.www.elsevier.nl. Taiwan Fisheries Research Institute. ۲)Kerby,j. ۱۹۹۷. Cryogenic preservation of sperm.
جابجائی و انتقال ماهیان - نسرین چوبكار ( ۲۱/۰۸/۱۳۸۴ )
ماهیان آبهای عمیق دریا - مترجم: نسرین چوبكار ( ۰۸/۰۶/۱۳۸۴ )
تعیین سن و رشد در ماهی ها - نسرین چوبكار ( ۲۲/۰۵/۱۳۸۴ )
مترجم : نسرین چوبكار

منبع : پایگاه اطلاع رسانی شیلات ایران