فهرست مطالب

فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان - سال دهم شماره 2 (تابستان 1401)

فصلنامه فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان
سال دهم شماره 2 (تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/06/31
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مهسا برهانی، محمدرضا کلباسی*، مارتین پشنیچکا، بهرام فلاحتکار، آلکساندر کرافورد صفحات 1-24

    سلول های بنیادی اسپرماتوگونیا (SSCs) سلول های منحصر به فردی هستند و می توانند اطلاعات ژنتیکی را به نسل بعد منتقل کنند، از این رو در تولید ماهی کایمر و حفاظت از گونه های کمیاب نقش مهمی دارند. این مطالعه برای اولین بار با هدف بررسی ویژگی های ظاهری سلول های اسپرماتوگونیا با روش بافت شناسی و سپس جداسازی آنها با روش هضم آنزیمی از بافت بیضه فیل ماهی (Huso huso) اجرا شد. مطالعات بافت شناسی بیضه فیل ماهیان یک تا سه ساله نشان داد که دو نوع کلی سلول اسپرماتوگونیای تمایز نیافته (SSCs) و تمایز یافته وجود دارد. SSCs اغلب با اندازه بزرگ، پوشش هسته ای نامنظم، اجزای هسته ای مشخص و وجود یک تا دو هستک شناسایی شدند، به علاوه در ماهیان یک ساله فراوانی SSCs به صورت معنی داری بالاتر از ماهیان دو و سه ساله بود (05/0<p). جداسازی سلول های بافت بیضه ماهیان یک ساله به وسیله هضم آنزیمی نشان داد استفاده از آنزیم تریپسین 1/0 درصد به همراه بافر فسفات به مدت 2 تا 3 ساعت در دمای 20-16 درجه سانتی گراد کارایی بالاتری از نظر تعداد و زنده مانی سلول های اسپرماتوگونیای فیل ماهی داشت (05/0<p). این بررسی اطلاعات پایه ای را برای جداسازی SSCs فیل ماهی به منظور پیوند آن برای تولید ماهی کایمر فراهم آورده است.

    کلیدواژگان: SSCs، بافت شناسی، هضم آنزیمی، فیل ماهی، ماهی کایمر
  • لاله موسوی ده موردی*، زهرا طیب زاده، مرتضی سوری صفحات 25-40
    هدف از این مطالعه بررسی تاثیر عصاره ماکروجلبک Sargassum angustifolium در عملکرد رشد، بقا و ترکیب لاشه ماهی باس دریایی آسیایی Lates calcarifer بوده است. برای این منظور 144 قطعه ماهی با میانگین وزنی 37 گرم به صورت کاملا تصادفی در چهار تیمار و سه تکرار به مدت 56 روز با جیره های حاوی صفر (شاهد)، 100، 200 و 400 میلی گرم عصاره جلبک به ازای هر کیلوگرم غذا مورد تغذیه قرار گرفتند. نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از عصاره جلبک به میزان 200 میلی گرم در کیلوگرم توانست عملکرد رشد و تغذیه را به خوبی بهبود بخشد (05/0>P). اما غلظت بالاتر این جلبک در جیره غذایی نتایج معکوس را در پی داشت. نتایج بررسی ترکیب بیوشیمیایی لاشه نیز نشان داد که تغییر غلظت عصاره جلبک در جیره غذایی ماهیان تاثیر معنی داری بر روی میزان رطوبت، چربی و پروتیین این ماهی نداشت (05/0<P).  از این رو، عصاره این جلبک در غلظت 200 میلی گرم در کیلوگرم می تواند به عنوان مکمل رشد و تغذیه در جیره غذایی ماهی باس دریایی آسیایی لحاظ شود.
    کلیدواژگان: باس دریایی آسیایی، Lates calcarifer، Sargassum angustifolium، رشد، ترکیب لاشه
  • مریم ایرانی، هومن رجبی اسلامی*، محمود نفیسی بهابادی، سید پژمان حسینی شکرابی صفحات 41-62

    پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر تراکم ذخیره‎ سازی بر برخی از شاخص‏های کارایی و فعالیت فراسنجه ‏های بیوشیمیایی همولنف میگوی پاسفید غربی (Litopenaeus vannamei) در سیستم بیوفلاک طراحی شد. پست‏لاروهای سی روزه میگو برای این منظور با تراکم‏های 100، 200، 300 و 400 قطعه در متر مکعب (با سه تکرار) در دوازده مخزن پلی‎اتیلنی با حجم کاری 200 لیتر و حاوی بیوفلاک توزیع و برای نه هفته با کمک غذای دستی تا حد سیری تغذیه شدند و در انتها شاخص‏های کارایی، فعالیت آنزیم‏های آنتی‏اکسیدانی و برخی فراسنجه ‏های استرس میگو مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها نشان داد افزایش تراکم در سیستم بیوفلاک تاثیر معنی‏داری در میزان رشد داشت و منجر به کاهش وزن نهایی، نرخ رشد روزانه و کارآیی تغذیه شد. با این وجود، میزان زی‏توده تولید شده میگوهای پاسفید غربی با افزایش تراکم در سیستم بیوفلاک افزایش یافت و در تراکم 400 قطعه میگو در متر مکعب به حدود 7/1 برابر بیشتر از میزان آن در تراکم 100 قطعه میگو در متر مکعب رسید. این در حالی است که فراسنجه‏ها مربوط به دفاع آنتی اکسیدانی شامل سطح فعالیت آنزیم‏های سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز همراه با افزایش تراکم تا 300 قطعه در متر مکعب در سیستم بیوفلاک افزایش یافت. میزان کورتیزول و سطح گلوکز همولنف نیز یک روند کاهشی را با افزایش تراکم تا 300 قطعه میگو در متر مکعب نشان داد. بنابراین تراکم 300 قطعه میگو در متر مکعب در شرایطی که هدف تولید بیشترین میزان زی‏توده باشد برای تولید در سیستم فوق‏متراکم بیوفلاک قابل توصیه خواهد بود، در حالی که تراکم 100 قطعه میگو در متر مکعب می تواند برای تولید میگو به منظور عرضه به بازار مفید باشد.

    کلیدواژگان: میگوی وانامی، نرخ رشد روزانه، زی‏توده، کورتیزول
  • منا تفانی، نسیم زنگویی*، امیر پرویز سلاطی، محمد ذاکری، سید محمد موسوی، محمدجواد ایمانی صفحات 63-84

    هدف این مطالعه بررسی اثرات مکمل معدنی آزومایت بر دفاع آنتی اکسیدانی عضله، میزان بازماندگی و مقاومت در برابر عفونت تجربی باکتری Aeromonas hydrophila در ماهی کپور معمولی جوان بود. به این منظور 180 قطعه ماهی کپور معمولی با میانگین وزنی 15/4±05/20 گرم، به طور تصادفی به چهار تیمار تقسیم شدند و به مدت 8 هفته با جیره هایی با سطوح مختلف آزومایت شامل گروه شاهد (فاقد آزومایت)، تیمار 1 (2 گرم در کیلوگرم)، تیمار 2 (4 گرم در کیلوگرم) و تیمار 3 (8 گرم در کیلوگرم) غذادهی شدند. نتایج نشان داد که دفاع آنتی اکسیدانی عضله تحت تاثیر مصرف آزومایت قرار نگرفت (05/0>p). اما بالاترین فعالیت کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز در تیمار 3 مشاهده شد. تجویز خوراکی آزومایت بر میزان بازماندگی ماهیان در طی دوره، اثر معنی داری نداشت (05/0>p). اما مقاومت در برابر باکتری A. hydrophila را به طور معنی داری افزایش داد (05/0<p) و بالاترین مقاومت در برابر باکتری (پایین ترین درصد تلفات)، مربوط به تیمار 2 بود که با گروه شاهد اختلاف معنی داری نشان داد (05/0<p). با توجه به نتایج به دست آمده می توان پیشنهاد کرد که با افزودن 4 گرم آزومایت به هر کیلوگرم جیره، بدون ایجاد اثر منفی بر شاخص های دفاع آنتی اکسیدانی می توان مقاومت ماهی کپور معمولی جوان را در برابر عفونت باکتریایی A. hydrophila افزایش داد.

    کلیدواژگان: کپور معمولی، آزومایت، دفاع آنتی اکسیدانی عضله، Aeromonas hydrophila
  • تکاور محمدیان*، عبدالحسین جانگران نژاد کاهدی، سیده پروا موسوی، محمدرضا تابنده، هدی لب آبیان، صادق رباط کریمی صفحات 85-102

    پرورش متراکم و تولید تجاری آبزیان نیاز به بهبود شرایط بهداشتی ماهی دارد و پروبیوتیک ها به عنوان گزینه مناسب برای دستیابی به این هدف مطرح هستند. در این مطالعه، تاثیر مکمل سین بیوتیکی پروسل به تنهایی و در ترکیب با باکتری های درون زاد بر فاکتورهای بیوشیمایی و برخی آنزیم های اکسیداتیو در سرم ماهی قزل آلای رنگین کمان مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، 300 قطعه قزل آلای رنگین کمان با متوسط وزن 15 گرم به شکل تصادفی به پنج گروه با سه تکرار تقسیم شدند که به ترتیب با جیره پایه و بدون هیچ افزودنی (شاهد)، پری بیوتیک پروسل به میزان یک درصد جیره، سین بیوتیک پروسل به میزان یک درصد و CFU/mg108 Lactobacillus plantarum، سین بیوتیک پروسل به میزان یک درصد و CFU/mg108 Lactobacillus pentosus و سین بیوتیک پروسل به میزان یک درصد به همراه CFU/mg 108 L. plantarum و L. pentosus به مدت 12 هفته تغذیه شدند. نمونه گیری در روزهای صفر و 60 انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از جیره حاوی پروسل+L. plantarum+L. pentosus قادر است که در شاخص های بیوشیمیایی و آنتی اکسیدانی و همچنین آنزیم های کبدی سرم بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان موجب بهبود شرایط شود.

    کلیدواژگان: پروسل، سین بیوتیک، باکتری های درون زاد، آنزیم های اکسیداتیو، قزل آلای رنگین کمان
  • سعید گرگیج، سلیم شریفیان*، مهران لقمانی صفحات 103-119

    فوکوییدان یکی از پلی ساکاریدهای مهم تولید شده توسط جلبک های قهوه ای است. در مطالعه حاضر فوکوییدان از جلبک قهوه ای سارگاسوم (Sargassum tenerrimum) استخراج و ویژگی های آن شامل میزان استخراج، کربوهیدات، پروتیین، سولفات، اورونیک اسید، خواص آنتی اکسیدانی (مهار رادیکال آزاد DPPH و احیای یون آهن) و توانایی آن در مهار آنزیم پلی فنول اکسیداز میگوی وانامی در غلظت های 5/0، 1 و 2 میلی گرم در میلی لیتر مورد سنجش قرار گرفت. میزان استخراج، کربوهیدات، پروتیین، سولفات و اورونیک اسید فوکوییدان استخراج شده به ترتیب 23/7، 51/36، 64/5، 57/11 و 22/9 درصد بود. میزان مهار رادیکال آزاد DPPH در فوکوییدان بسته به غلظت از 94/35 تا 94/63 درصد متغیر بود (05/0<p). میزان احیای یون آهن از 23/0 در تیمار فوکوییدان با غلظت 5/0 میلی گرم در میلی لیتر تا 74/0 در تیمار 2 میلی گرم در میلی لیتر فوکوییدان متغیر بود. بالاترین میزان مهار آنزیم پلی فنول اکسیداز میگوی وانامی در فوکوییدان با غلظت 2 میلی گرم در میلی لیتر و برابر با 72/64 درصد به دست آمد. نتایج این مطالعه نشان داد که جلبک قهوه ای سارگاسوم (S. tenerrimum) منبعی غنی از فوکوییدان با خواص آنتی اکسیدانی قابل توجه است و پلی ساکاریدهای استخراج شده از این جلبک می تواند به عنوان بازدارنده طبیعی و سالم آنزیم پلی فنول اکسیداز مطرح باشد.

    کلیدواژگان: جلبک قهوه ای، ویژگی های آنتی اکسیدانی، بازدارندگی پلی فنول اکسیداز، کیفیت میگو
  • فاطمه پرویزی، ابوالفضل ناجی، آرش اکبرزاده، احمد فرهادی، محمدشریف رنجبر* صفحات 121-139

    با توجه به اثر قابل توجه دما بر فرآیند معدنی سازی زیستی، بررسی تاثیر تغییرات فصلی بر عملکرد و الگوی بیان ژن بافت روپوش، عضو مسیول معدنی سازی زیستی در صدف های مرواریدساز، ضروری است. در این مطالعه، الگوی بیان 9 ژن معدنی ساز زیستی (ASP، KRMP، SHEM5، PRISM، PEARL، CHIT، PIF، MRNP34 و NACREIN) در بافت روپوش صدف مرواریدساز Pinctada persica در دو فصل گرم و سرد مورد بررسی قرار گرفت. cDNA از بافت روپوش، با استفاده از کیت حاوی آنزیم رونویسی معکوس ساخته شد و میزان بیان ژن به روش qPCR مورد سنجش قرار گرفت. نتایج نشان دهنده الگوی بیان ژنی متفاوت بین دو فصل گرم و سرد بود. سه ژن مربوط به لایه پریسماتیک (ASP، KRMP و SHEM5) در فصل سرد و یک ژن مربوط به لایه نقیر (PIF) در فصل گرم، بیان بیشتری را نشان دادند. به نظر می رسد نرخ فعالیت معدنی سازی زیستی در دمای بالاتر کاهش یافته و ژن های لایه پریسماتیک نقش مهم تری در واکنش به تغییرات فصلی داشته باشند. این مطالعه، اطلاعات ارزشمندی را برای شناخت بهتر بافت روپوش گونه P. persica و تاثیر عامل محیطی بر مکانیسم های مولکولی موثر در شکل گیری پوسته و مروارید فراهم کرده است.

    کلیدواژگان: ژن های معدنی ساز زیستی، بافت روپوش، Pinctada persica، فصل گرم، فصل سرد
|
  • Mahsa Borhani, MohammadReza Kalbassi *, Martin Psenicka, Bahram Falahatkar, Alexander Crawford Pages 1-24

    Spermatogonial stem cells (SSCs) are unique cells and able to transmit genetic information to the next generation, therefore, they play an important role in chimeric fish production and preservation of rare species. This study was performed for the first time with the aim of examining morphology of spermatogonial cells through histological method and then isolating them through enzymatic digestion method from beluga (Huso huso) testicular tissue. Histological examination of testicular tissue of one- to three-year-old beluga showed there are two general types of spermatogonial cells, undifferentiated spermatogonia (SSCs) and differentiated spermatogonia. SSCs were often identified by their large size, irregular nuclear envelope, distinct nuclear components and one to two nuclei. Moreover, in one-year-old fish the frequency of SSCs was significantly higher than 2 and 3-year-old beluga (P<0.05). Isolation of testicular tissue cells of one-year-old beluga through enzymatic digestion was indicated that using 0.1% trypsin enzyme with phosphate buffer for 2 to 3 hours at 16-20°C has higher efficiency based on frequency and viability of beluga spermatogonial cells (P<0.05). This study has provided basic information for isolation beluga SSCs for transplantation to produce chimeric fish.

    Keywords: SSCs, Histology, Enzymatic digestion, Beluga, Chimeric Fish
  • Laleh Mosavi Dehmordi *, Zahra Taiebzadeh, Morteza Sori Pages 25-40
    The aim of this study was to evaluate the effect of macroalga Sargassum angustifolium extract on growth performance, survival and carcass composition of Asian sea bass, Lates calcarifer. For this purpose, 144 pieces of fish with an average weight of 37g were completely randomized with 4 treatments and 3 replications for 56 days, and were fed diets containing 0 (control), 100, 200 and 400mg of alga extract per kg of food. The results of this study showed that the use of alga extract at the rate of 200mg/kg could improve growth and nutrition performance (P<0.05), but the higher concentration of this alga in the diet had opposite effect. The results of carcass biochemical composition analysis also showed that changing the concentration of algae extract in the diet of fish did not have a significant effect on moisture, lipid and protein of this fish (P<0.05). Therefore, the extract of this alga at a concentration of 200mg/kg can be considered as a supplement to growth and nutrition in the diet of Asian sea bass
    Keywords: Asian sea bass, Lates calcarifer, Sargassum angustifolium, Growth, Body Composition
  • Maryam Irani, Houman Rajabi Islami *, Mahmoud Nafisi Bahabadi, Seye Pezhman Hosseini Shekarabi Pages 41-62

    The present study was designed to investigate the effect of density on some performance and activity of biochemical parameters of white-leg shrimp (Litopenaeus vannamei). Twenty-day-old larvae (PL30) were distributed at densities of 100, 200, 300 and 400 No. m-2 in twelve polyethylene tanks (working volume of 200 L) containing bioflocks and fed ad libitum using artificial feed. Each triplicate tank was assigned to one treatment. At the end of experiment, performance indicators, antioxidant enzymes activities and some of the stress parameters were determined. The results showed that an increase in the shrimp density under the biofloc system had a significant effect on the growth performance and hemolymph biochemical properties of white-leg shrimp and declined the final weight, daily growth rate and feeding efficiency ratio. However, the amount of biomass increased with increasing density and reached to more than 1.7 folds higher than that in under the density of 100 No. m-2. However, the antioxidant defense parameters including the activity level of superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase enhanced with increasing the shrimp density in the biofloc system. Cortisol and glucose levels of the hemolymph also showed a decreasing trend with increasing density to 300 No. m-2,

    Keywords: Vannamei shrimp, Daily growth coefficient, Biomass, Cortisol
  • Mona Tafani, Nasim Zanguee *, Amir Parviz Salati, Mohammad Zakeri, Seyed Mohammad Mousavi, MohammadJavad Imani Pages 63-84

    The aim of this study was to evaluate the effects of Azomite on muscle antioxidant defense, survival rate and resistance to Aeromonas hydrophila experimental infection in juvenile common carp. For this purpose, a total of 180 fish, with initial average weight of 20.05 ±4.15g, were randomly divided in 4 treatments and fed 4 different diets including control group (without Azomite), treatment 1 (2g/kg Azomite), treatment 2 (4g/kg Azomite) and treatment 3 (8g/kg Azomite) for a period of 8 weeks. The results showed that the muscle antioxidant defense was not significantly affected by Azomite consumption (P>0.05). However, the highest activity of catalase and glutathione peroxidase was observed in treatment 3. Oral administration of Azomite had no significant effect on the fish survival rate during the period of experiment (P>0.05). But the resistance to A. hydrophila was significantly increased and the highest resistance (the lowest mortality rate) was related to treatment 2, which showed a significant difference with the control group (P<0.05). According to results, it can be suggested that adding 4g/kg of Azomite to common carp diet can increase resistance to A. hydrophila infection without having any negative effect on muscle antioxidant defense system.

    Keywords: Cyprinus carpio, Azomite, muscle antioxidant defense, Aeromonas hydrophila
  • Takavar Mohammadian *, Abdolhossein Jangaran Nejad Kahedi, Seyedeh Parva Mousavi, MohammadReza Tabandeh, Hoda Lababian, Sadegh Robat Karimi Pages 85-102

    Intensive and commercial aquaculture need to improve the fish welfare and probiotics are considered as a suitable candidate to achieve this goal. In this study, the effect of procell synbiotic supplement is evaluated as alone and in combination with endogenous bacteria on biochemical parameters and some oxidative enzymes in rainbow trout serum. For this purpose, 300 rainbow trout fingerlings with average weight of 15g were randomly divided into five groups with three replicates, which were fed for 12 weeks with normal diet and without any additives (control), procell synbiotic at 1%, procell synbiotic 1% and Lactobacillus plantarum at 108CFU/mg, procell symbiotic 1% and Lactobacillus pentosus at 108CFU/mg and procell synbiotic 1% and L. plantarum and L. pentosus at 108CFU/mg, respectively. Sampling was performed on days 0 and 60. The results showed that the use of diets containing procell+L. plantarum+L. pentosus is able to improve the biochemical, antioxidant and liver enzymes in rainbow trout fingerling serum.

    Keywords: procell, Synbiotic, endogenous bacteria, oxidative enzymes, Rainbow trout
  • Saeid Gorgij, Salim Sharifian *, Mehran Loghamin Pages 103-119

    Fucoidan is one of the most important polysaccharides produced by brown seaweeds. In the present study, fucoidan was extracted from brown seaweed Sargassum tenerrimum and its properties include the extraction yield, carbohydrates, protein, sulfate, uronic acid content, antioxidant properties (DPPH free-radical scavenging and ferric reducing power) and its ability to inhibit polyphenol oxidase enzyme from vannamei shrimp (Litopenaeus vannamei) were assayed at concentrations of 0.5, 1 and 2mg/mL. The amount of the extraction yield, carbohydrate, protein, sulfates and uronic acid of the extracted fucoidan were 7.23, 36.51, 5.64, 11.57 and 9.22%, respectively. The rate of DPPH scavenging in fucoidan varied from 35.94 to 63.94% depending on the concentration (P<0.05). The rate of iron reduction varied from 0.23 in fucoidan at a concentration of 0.5mg/mL to 0.74 in treatment of 2mg/mL fucoidan. The highest inhibition of vannamei shrimp polyphenol oxidase enzyme was obtained in fucoidan with a concentration of 2mg/mL and equal to 64.72%. The results of this study showed that brown seaweed Sargassum tenerrimum is a rich source of fucoidan with significant antioxidant properties and polysaccharides extracted from this alga can be a natural and healthy inhibitor of polyphenol oxidase.

    Keywords: Brown seaweed, Antioxidant Properties, Polyphenoloxidase inhibition, Shrimp Quality
  • Fatemeh Parvizi, Abolfazl Naji, Arash Akbarzadeh, Ahmad Farhadi, Mohammad Sharif Ranjbar * Pages 121-139

    Regarding the significant effect of temperature on biomineralization process, the study of the seasonal changes impacts on the functions and patterns of gene expression in mantle tissue as an important organ responsible for biomineralization in pearl oysters, is necessary. In this study, the gene expression patterns of 9 biomineralization genes (ASP, KRMP, SHEM5, PRISM, PEARL, CHIT, PIF, MRNP34, NACREIN) were investigated in the mantle tissue of Pinctada persica between warm and cold seasons. The cDNA was constructed using reverse transcriptase enzyme and then the expression of genes were quantified in qPCR. The results showed difference in seasonal pattern. Three genes of prismatic layer (ASP, KRMP and SHEM5) had high expression in cold season and PIF which involved in nacre layer formation, showed high level of expression in warm season. It is likely, the biomineralization rate reduce in higher temperature and the prismatic related genes play more important role in response to seasonal changes. This study has provided valuable information about mantle tissue traits of P. persica and influence of environmental factors in molecular mechanisms involved in the formation of shell and pearl.

    Keywords: Biomineralization genes, Mantle tissue, Pinctada persica, Warm Season, Cold Season