Prace prowadzone pod kierunkiem prof. Jana Glogowskiego i prof. Andrzeja Ciereszko mają na celu zwiększenie naszej wiedzy na temat rozrodu ryb oraz jej wykorzystanie do poprawy efektywności akwakultury oraz ochrony gatunków zagrożonych.
O konieczności zwiększenie spożycia ryb
O walorach odżywczych i pożytkach płynących z konsumpcji ryb trzeba wciąż przekonywać. Uważa się, iż zawarte w rybim tłuszczu wielonienasycone kwasy tłuszczowe to najlepsza profilaktyka chorób serca. Kwasy te działają jak leki: podobnie jak aspiryna zmniejszają krzepliwość krwi, jak preparaty nasercowe zmniejszają ryzyko arytmii serca i, podobnie jak statyny, podwyższają poziom tzw. dobrego cholesterolu jednocześnie eliminując „zły” cholesterol i obniżając poziom trójglicerydów. Mimo to spożycie ryb w Polsce jest wciąż bardzo niskie (zaledwie 6-7 kg na osobę rocznie) i istnieje pilna potrzeba, aby to spożycie zwiększyć. Produkcja żywności prozdrowotnej umieszczona została wśród priorytetów Krajowego Programu Ramowego Ministerstwa Nauki i Informatyzacji.
Przyszłość w akwakulturze
Od wielu lat na całym świecie drastycznie spada wielkość połowów ryb oraz obserwowane jest stopniowe zanikanie wielu gatunków ryb. Znaczna redukcja liczebności naturalnych stad ryb morskich, spowodowana jest przez nadmierne wykorzystywanie tych zasobów przez floty rybackie, ograniczenia naturalnego tarła i zanieczyszczenie środowiska wodnego. Jedyną szansą zaspokojenia stale rosnącego popytu na ten rodzaj żywności jest rozwój akwakultury, to znaczy intensywnego chowu i hodowli organizmów wodnych, w tym zwiększenie produkcji pstrąga tęczowego. Na szczęście Polska ma bogatą tradycję hodowli ryb sięgającą aż średniowiecza.
Kriokonserwacja nasienia ryb w IRZBŻ PAN w Olsztynie
Kriokonserwacja nasienia ryb
W Instytucie prowadzi się doświadczenia nad doskonaleniem przechowywania nasienia (mlecza) ryb w niskich temperaturach. Opracowano wiele modyfikacji technologii zamrażania i dostosowano ją do wymagań poszczególnych gatunków ryb, m.in. pstrąga tęczowego, karpia, siei i jesiotra. W tych badaniach stosuje się zestalony dwutlenek węgla („suchy lód”) o temperaturze -79ºC oraz ciekły azot (-196ºC). Do oceny jakości kriokonserwowanego nasienia wprowadzono nowoczesne metody badania ruchliwości plemników w oparciu o komputerową analizę ruchu (CASA) oraz testowanie fragmentacji DNA.
Bank Nasienia Ryb w Olsztynie
W 1999 roku Instytut uzyskał dotację przedmiotową z Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi na uruchomienie banku nasienia ważnych gospodarczo gatunków ryb. Jest to jedyna taka placówka w Polsce i jedna z nielicznych na świecie. Siedzibą Banku jest Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności Polskiej Akademii Nauk w Olsztynie, a zamrożone nasienie (ponad 120 000 porcji) pochodzi od wyselekcjonowanych i oznaczonych znaczkami PIT tarlaków pstrąga tęczowego tarła wiosennego i jesiennego z Zespołu Hodowli Ryb Łososiowatych w Rutkach (podobne działania podjęto ostatnio dla nasienia karpia, w oparciu o współpracę z Zespółem Ichtiobiologii i Gospodarki Rybackiej PAN w Gołyszu). Dodatkowo prowadzi się prace nad wykorzystaniem banku do przechowywania mlecza gatunków zagrożonych.
Planowane działania ukierunkowane są na stworzenie kolekcji kriokonserwowanego nasienia zagrożonych gatunków ryb, w tym łososiowatych (głowacica, łosoś, odmiany biologiczne troci, itd.). Kriokonserwowane nasienie może być ważnym elementem wspomagającym działania ex situ, zmierzające do ochrony gatunków poprzez opanowanie hodowli danego gatunku i utrzymania w obiektach stawowych stad rozrodczych stanowiących żywy bank genów i źródło materiału zarybieniowego, służącego wspieraniu lub restytucji zagrożonego gatunku czy populacji. Użycie zamrożonego mlecza powinno być przydatne do utrzymania zmienności genetycznej stad rozrodczych. Szczególnie ważne powinno być deponowanie w banku mlecza uzyskanego od tarlaków uzyskanych ze środowiska naturalnego. Należy podkreślić, że coraz bardziej realna staje się możliwość odtworzenia gatunków nawet w sytuacji, kiedy nie będą one już występowały w środowisku naturalnym. Umożliwia to proces androgenezy, w którym uzyskuje się potomstwo w oparciu o materiał genetyczny plemnika. Z tego powodu należy dołożyć wszelkich starań, aby nasienie gatunków zagrożonych wyginięciem zdeponować jak najszybciej w banku nasienia.
Produkcja narybku samiczego
Wspólczesna biotechnologia umożliwia wytworzenie jednopłciowych populacji ryb o większej przydatności do produkcji towarowej. Praktycznym sposobem uzyskania narybku samiczego jest maskulinizacja samic, czyli zmiana ich płci za pomocą hormonów. Podłoże płciowości u ryb jest labilne i w związku z tym możliwe jest odwrócenie płci fenotypowej na drodze hormonalnej. Uzyskane maskulinizowane samice (tzw. neosamce), choć mają wszystkie cechy samców, w sensie genetycznym wciąż pozostają samicami (mają dwa chromosomy X), w związku z tym produkują plemniki zawierające wyłącznie chromosomy płci typu X, które po zapłodnieniu ikry normalnej samicy dają wyłącznie potomstwo żeńskie. Taki sposób uzyskania narybku nosi nazwę feminizacji pośredniej, ponieważ do produkcji osobników żeńskich nie używa się bezpośrednio hormonów (hormony stosowane są tylko to wytworzenia neosamców). Najczęściej maskulinizowane samice charakteryzują się brakiem nasieniowodów, często też nie dochodzi do wytworzenia drugiego jądra
Układ rozrodczy maskulinizowanych samic pstrąga tęczowego.
Współpraca regionalna
Badania rozrodu ryb prowadzone są we współpracy z regionalnymi placówkami naukowymi, w szczególności Instytutem Rybactwa Śródlądowego w Olsztynie oraz Wydziałem Ochrony Środowiska i Rybactwa Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. Wspólne prace dotyczą m.in. rozrodu jesiotra, siei, pstrąga i stynki i ukierunkowane są zarówno na poprawienie warunków hodowli ryb jak i zachowanie ich zmienności genetyczne.
Stynka z jezior mazurskich
Istotną częścią działalności jest współpraca z producentami pstrąga tęczowego i różnych gatunków jesiotrów. Ostatnio, spektakularnym wynikiem tej współpracy było uzyskanie wylęgu hybryda bieługi ze sterletem w oparciu o kriokonserwowane nasienie bieługi w gospodarstwie rybackim „RYBA” w Oleśnicy, którego właścicielem jest dr inż. Eugeniusz Bogdan, byłego pracownika Instytutu Rybactwa Śródlądowego w Olsztynie. Hybryd ten, zwany besterem jest bardzo poszukiwanym materiałem do dalszego chowu ze względu na szybkie tempo wzrostu.
prof. Jan Glogowski i prof. Andrzej Ciereszko
Opracowano częściowo na podstawie materiałów opublikowanych a ACADEMIA No.1 (13) 2007.
