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vitrificacion
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(PO) VITRIFICACIN DE EMBRIONES DE DORADA (Sparus aurata): EFECTO DE LAS SOLUCIONES CRIOPROTECTORAS Y DEL PROCESO DE CONGELACIN / DESCONGELACIN Cabrita, E1.; Robles, V2.; Cuado, S2.; Sarasquete, M.3; Herrez, M.P.2 1Faculdade de Ciencias do Mar e do Ambiente, Universidade do Algarve, 8000 Faro Portugal, [email protected] 2Depto de Biologia Celular, Facultad de Biologa, Universidad de Len, 24071 Len, Espaa, [email protected] 3ICMAN-CSIC, 11510 Puerto Real, Cdiz, Espaa, [email protected] Introduccin La criopreservacin de embriones de peces es una tcnica de indudable valor para la acuicultura. Hasta el momento, y a pesar del gran xito de la congelacin de embriones de mamferos aun no se han conseguido resultados con embriones de peces. Se han realizado estudios en pez cebra (Zhang et al., Robles et al. 2003), carpa (Ahammad et al. 2002) y rodaballo (Chereguini et al. 1996, Cabrita et al. 2003, Robles et al. 2003), permitiendo de este modo identificar los problemas especficos que dificultan la aplicacin de la criopreservacin a embriones de telesteos. En primer lugar, su pequea relacin superficie/volumen dificulta la velocidad a la cual el agua y los crioprotectores pueden salir o entrar al embrin durante los pasos de exposicin a los crioprotectores. En segundo lugar, un sistema complejo de membranas delimita distintos compartimentos en el embrin, produciendo diferencias de permeabilidad entre estos. El tercer problema reside en la gran cantidad de vitelo presente en estos embriones que aumenta su susceptibilidad al fro. Varias estrategias han sido aplicadas para intentar criopreservar embriones de peces marinos o de agua dulce. La vitrificacin, o congelacin ultrarrpida se presenta como una alternativa a la congelacin tradicional y permite eliminar los daos asociados a la susceptibilidad al fro y a la formacin de cristales de hielo. Esta tcnica se ha desarrollado en embriones de mamferos con bastante xito y representa en la actualidad una de las perspectivas de futuro para la congelacin de embriones en peces. Material y Mtodos En el presente trabajo, se han desarrollado varios protocolos de vitrificacin diseados para embriones de peces y se estudi su efecto sobre dos estadios embrionarios de dorada. Se ha estudiado el efecto de la adicin de las soluciones vitrificantes, as como el de la congelacin/descongelacin. Con este propsito se han utilizado varios lotes de embriones de dorada que fueron expuestos a cada una de las soluciones vitrificantes. La incorporacin de los crioprotectores se realiz en 4 pasos, sometiendo lotes de 100 embriones a una solucin de 2M de dimetilsulfoxido (DMSO), en el segundo paso a 3M de DMSO, en el tercero a 5M de DMSO + 1M de etilen glicol + 2M de metanol, y en el ltimo paso a la solucin vitrificante que contena 5M DMSO + 1M etilen glicol + 2M metanol conjuntamente con uno de los siguientes crioprotectores: 10% sacarosa, 5% de PVP (polivilnilpirrolidona) o 2% de X-1000 (inhibidor de la formacin de hielo). Posteriormente parte de los embriones fueron lavados con agua de mar en una malla de 150m para eliminar la solucin crioprotectora e incubados en pequeos incubadores a 18C con flujo constante, hasta un da despus de la eclosin. Paralelamente, y tras la exposicin al protocolo de incorporacin anteriormente mencionado, se envasaron aproximadamente 20 embriones por pajuela, utilizando volmenes de envase de 0.5ml y de 1ml. La vitrificacin se realiz colocando directamente las pajuelas en nitrgeno liquido (-196C). Se congelaron 10 pajuelas por solucin y envase. Para la descongelacin de los dos tipos de pajuelas se utiliz un bao termostatizado a 0C o a 25C. Tras la descongelacin los embriones fueron lavados cuidadosamente en sucesivos baos de agua de mar con el fin de eliminar los crioprotectores. Se observaron y registraron fotogrficamente las principales alteraciones morfolgicas provocadas por la exposicin a los crioprotectores y por la vitrificacin y se incubaron tal como se ha descrito anteriormente. Se determin el porcentaje de embriones morfolgicamente intactos y el porcentaje de eclosin tras cada tratamiento. Las diferencias significativas entre los distintos tratamientos fueron determinadas mediante ANOVA y el test estadstico SNK. Resultados y Discusin Se observ que la exposicin a las soluciones vitrificantes provoca daos en algunos estadios embrionarios y que las principales alteraciones morfolgicas registradas se encuentran asociadas al saco vitelino y a las clulas embrionarias. La vitrificacin produjo una disminucin significativa del porcentaje de embriones morfolgicamente intactos cuando fue comparado con los resultados obtenidos tras la exposicin a las soluciones vitrificantes sin realizar el proceso de congelacin/descongelacin. Una de las principales alteraciones registradas fue la rotura de los embriones, la cual posiblemente se encuentre relacionada con la presencia de pequeos cristales de hielo en el interior debido a una insuficiente incorporacin de crioprotector. Este hecho se registr en todos los protocolos de vitrificacin ensayados, incluso utilizando envases de menor volumen, en los cuales la velocidad de congelacin es ms rpida.
Tambin fue observado en los ensayos en los cuales se utiliz una descongelacin ms rpida, con el fin de evitar una recristalizacin del medio exterior. En futuros trabajos se disearan nuevas soluciones vitrificantes y se ensayaran distintos tratamientos de permeabilizacin para permitir la entrada de crioprotectores a todos los compartimentos y evitar la formacin de cristales de hielo dentro del embrin. Ahammad et al. (2002). Cryobiology 44, 114-121. Chereguini et al. (1995) Informes Tcnicos del Instituto Espaol de Oceanografa 161, 1-15. Cabrita et al., (2003) Theriogenology (in press) Robles et al. (2003) Molecular Reproduction Development (in press) Zhang et al., (1998). Cryobiology 37, 13-21. Este trabajo ha sido financiado por el proyecto ACU 02-002-C2-1 y por una beca post-doctoral del Ministerio Portugus de Ciencia y Tecnologia (SFRH/BPD/6461/2001). Los autores agradecen a la empresa CUPIMAR, S.A.