Náhradní rodiče kapra

Kapr obecný patří celosvětově mezi nejvíce produkované druhy ryb. Stejně tak je tomu i v České republice, kde je kapr dominantní chovanou rybou. To je dáno mj. dlouhodobým šlechtitelským úsilím, které se neobejde bez držení genetických zdrojů jednotlivých plemen a linií, jenž se dále používají pro produkci užitkových hybridů. Jako případná záloha genofondů slouží kryobanka, kde se uchovávají spermie, které lze po rozmrazení použít k oplození jiker. Současné postupy v biotechnologiích reprodukce ale umožňují vyvinout alternativní strategie pro uchování a následné obnovení genetického materiálu vybraných jedinců. Každý pohlavně rozmnožující se organismus má zárodečné kmenové buňky, samičí oogonie a samčí spermatogonie. Tyto buňky mají schopnost sebeobnovení, ale i diferenciace ve vajíčka a spermie. Pracovníci z Fakulty rybářství a ochrany vod Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích v rámci evropského projektu Aquaexcel2020 vyvinuli postupy pro zamražení a následné obnovení zárodečných kmenových buněk u kapra, kdy životaschopnost buněk byla potvrzena pomocí transplantace do zlatých karasů jakožto náhradních rodičů. Vyvinuté metody pro kryoprezervaci umožňují uchovat samičí a samčí genetický materiál, kdy především uchování samičího materiálu má velký význam pro další aplikace, jelikož dosavadní metody pro zmrazovaní oocytů ryb byly neúspěšné.

Dalším krokem je transplantace rozmrazených zárodečných buněk do recipientů. Tato technologie není příliš vzdálená od náhradního rodičovství u lidí.  U lidí se obvykle přenáší již vyvinutý zárodek, ale v případě transplantace zárodečných kmenových buněk u ryb je vytvořen samoudržitelný systém, kdy dochází ke kontinuální produkci spermií a vajíček. Jako náhradního rodiče lze zvolit druh, který má v určitých ohledech lepší vlastnosti, například menší velikost těla při dosažení časnější pohlavní dospělosti, nebo vyšší odolnost vůči chorobám, na které je dárcovský druh vnímavý. Všechny tyto charakteristiky splňuje zmiňovaný karas zlatý – rybka, kterou každý zná z akvárií nebo zahradních jezírek.

Dalším důležitým předpokladem pro aplikaci techniky náhradní reprodukce je sterilizace recipienta, která eliminuje případnou kompetici o prostor ve vyvíjející se gonádě. Navíc, v případě výtěru, nedochází k produkci gamet obou druhů, ale jsou produkovány pouze gamety dárcovského druhu. Nejpoužívanější metodou sterilizace je blokováním genu, který je klíčový pro vývoj zárodečných buněk recipienta. Po rozplavání takto sterilizovaných larev recipienta je tkáň dárce rozmrazena a připravena ve formě suspenze buněk pro transplantaci. Samotná transplantace je provedena pomocí skleněné mikrokapiláry, kterou je do tělní dutiny vpraveno několik tisíc buněk. Transplantované buňky jsou schopny kolonizovat a množit se v gonádě příjemce. Tři měsíce po transplantaci do náhradních rodičů byly vyvíjející se zárodečné buňky kapra detekovány přibližně u poloviny transplantovaných jedinců pomocí molekulárních analýz. Po transplantaci samičích zárodečných buněk do karasů bylo dosaženo produkce kapřích spermií. Tato schopnost oogonií se diferenciovat v samčí pohlavní buňky je dána právě jejich kmenovostí, což otevírá další možnosti pro aplikace zárodečných buněk u ryb, kdy pomocí náhradních rodičů mohou být produkovány vajíčka a spermie původem z jednoho dárce.

Podrobnější informace lze najít v následujících publikacích:

- Franěk, R., Marinović, Z., Lujić, J., Urbányi, B., Fučíková, M., Kašpar, V., Pšenička, M., Horváth, Á. Cryopreservation and transplantation of common carp spermatogonia. PLoS ONE 14: e0205481.
- Franěk, R., Tichopád, T., Steinbach, C., Xie, X., Lujić, J., Marinović, Z., Horváth, Á, Kašpar, V., Pšenička M. Preservation of female genetic resources of common carp through oogonial stem cell manipulation. Cryobiology 87:78-85.

Zůstaňme v kontaktu na
sociálních sítích

Zátiší 728/II, 389 25 Vodňany Tel.+420 387 774 601 | Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

Branišovská 1645/31a, 370 05 České BudějoviceTel. +420 387 774 601 | Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

© 2021 Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích
Cookies

1