Разведение и криоконсервация амфибий

Разведение и
криоконсервация амфибий
Институт биофизики клетки РАН
Лаборатория криоконсервации генетических ресурсов
Лаборатория
криоконсервации
генетических ресурсов
В.К.Утешев
Н.В.Шишова
С.А.Каурова
Э.Н.Гахова
Численность почти
половины из 5700
известных видов
амфибий
сокращается во
всем мире. Около
четверти всех
видов амфибий
находится под
угрозой
исчезновения, а
часть из них уже
вымерло
Наибольший
урон: более 80
процентов видов
амфибий
Карибского
региона
лишились
естественной
среды обитания
или заболели
В Австралии
так же заметно
серьезное
снижение
численности
амфибий из-за
архимицетов,
которые в
настоящий
момент
угрожают 50 из
218 местных
видов
Западная Африка,
Индия, Шри-Ланка,
Новая Гринея.
Создаются
каталоги
обитающих здесь
видов амфибий и
угрожающих им
опасностей
Глобальные проблемы
Потеря естественной среды обитания, болезни, чрезмерное
использование природных ресурсов, изменения климата и
другие факторы ударили по популяциям амфибий во всем
мире. Многие ученые трактуют снижение численности
амфибий как предшественник грядущих экологических бед,
последствия которых неизвестны
Охрана природных
биоценозов
Разведение в
питомниках
Сохранение в
криобанках
Два основных подхода к разведению:
• Воспроизведение
природных факторов
(в простейшем случае имитация зимовки)
• Применение гонадотропных
гормонов
Схема гормональной регуляции размножения
Гипоталамус
Люлиберин
лютеинизирующий гормон-рилизинг гормон (LHRH)
(сурфагон)
Гипофиз
гонадотропные гормоны:
фолликулостимулирующий гормон (ФСГ)
лютеонизирующий гормон (ЛГ)
Хорионический гонадотропин
Гонады
Яичники
Эстрогены
Семенники
Андрогены
Криобанки амфибий
Икра
Зародыши
Сперма
Тестикулярная сперма
(Постмортальная тестикулярная сперма)
Уринальная сперма
100
80
60
40
20
0
0
2
4
6
Öåëî ñòí î ñòü õðî ì àòèí à, %.
Ï î äâèæí î ñòü, %.
Характеристики постмортальной спермы
100
80
60
40
20
0
0
100
80
60
40
20
0
4
6
Õðàí åí èå òóø åê, ñóò.
Âû ëóï ëåí èå, %.
Î ï ëî äî òâî ðåí èå, %.
Õðàí åí èå òóø åê, ñóò.
2
100
80
60
40
20
0
0
2
4
Õðàí åí èå òóø åê, ñóò.
6
0
2
4
Õðàí åí èå òóø åê, ñóò.
6
Деградация хроматина постмортальных
сперматозоидов в процессе хранения (COMET test)
контроль
5 суток
З суток
14 суток
Криоконсервация
постмортальной тестикулярной спермы
травяной лягушки Rana temporaria
после 4 дней хранения при +4°С
• подвижность
сперматозоидов
35,0 ± 4,2
• оплодотворение
икры
25,3 ± 4,0
Получение уринальной спермы
Pelophylax lessonae
Rana temporaria
Общее количество сперматозоидов (миллионы),
полученных за 24 часа после стимуляции гормонами:
Релизинг гормон (LHRHa), 50 мкг
650 ± 54
Гипофиз
485 ± 23
Релизинг гормон (LHRHa), 5 мкг
444 ± 42
Хорионический гонадотропин (ХГ),
1000 ед
170 ± 11
Хорионический гонадотропин (ХГ),
500 ед
39 ± 3
Гормон LH-RH
5 мкг
50 мкг
Общее количество сперматозоидов
за 24 часа,*106,
443±52
Животное 1
248,8
Животное 2
247,6
Животное 3
931,5
Животное 4
346,6
Общее количество сперматозоидов
за 24 часа,*106
650±48
Животное 1
292,0
Животное 2
732,8
Животное 3
1043,1
Животное 4
532,5
Криоконсервированная
уринальная сперма
• Травяная лягушка
Rana temporaria
• Прудовая лягушка
Pelophylax lessonae
• Серая жаба
Bufo bufo
Современные технологии искуственной репродукции
(A) гормональновызванная
спермиация
(B) гормональновызванная овуляция
(C) Искуственное
оплодотворение,
развитие зародышей
(D) Полученные
головастики (Kouba
et al., 2009)
Современные технологии искуственной репродукции
Rana temporaria
♀
♂
Получение половых продуктов аксолотля
♂
♀
Получение половых продуктов
иглистого тритона
Охрана природных
биоценозов
Разведение в
питомниках
Сохранение в
криобанках