Culture Monosex et inversion sexuelle chez les poissons | La génétique

Dans cet article, nous discuterons de la signification et des avantages de la culture monosex ou du renversement sexuel.

Sens de la culture monosex ou inversion de sexe:

Le sexe chez les poissons est déterminé génétiquement par les chromosomes sexuels. Les chromosomes se distinguent en chromosomes autosome et sexe. Cependant, cette distinction cytologique est difficile car les chromosomes chez les poissons sont minuscules et généralement nombreux.

Bathylegus wesenthi, un poisson de haute mer où les chromosomes X de son caryotype sont plus gros que les chromosomes Y, est très net.

Chez les mammifères, la femelle est homogamétique (XX) et le mâle, hétérogamétique. Chez les oiseaux, le système opposé prévaut chez la femelle (WY) et le (XY) mâle (YY). Chez les poissons, les deux systèmes sont présents mais le système n'est pas différencié au moment de l'éclosion jusqu'à ce que les gonades ne soient pas différenciées.

Un phénomène intéressant a été observé: le sexe dans les poissons peut être inversé, le mâle peut être converti fonctionnellement en femelle et la femelle peut également être convertie en mâle fonctionnel, ceci est connu comme inversion du sexe ou culture monosex.

Cela peut être fait artificiellement avec le traitement par les hormones mâles, les androgènes (y compris la testostérone et le stéroïde androgénique C 19) et les hormones femelles, les œstrogènes. Les œstrogènes sont des stéroïdes C 18. Bien que l'inversion des sexes présente de nombreux avantages en pisciculture, le principal inconvénient est que ce poisson traité aux hormones ne peut pas être utilisé pour la consommation humaine et en raison de la réglementation gouvernementale sur l'utilisation de produits chimiques sur les poissons destinés à la consommation.

L'avantage est que chez les mâles, les poissons grandissent généralement plus vite que les femelles. Le poisson-chat mâle a une moyenne de 15%. plus grande que la femelle.

Chez beaucoup de poissons, le sexe est inversé de la manière suivante:

Chez la truite arc-en-ciel, le saumon atlantique, le saumon coho, le tilapia, la carpe aquatique et la carpe de roseau, le sexe peut être inversé par l'administration d'hormone sexuelle aux premiers stades de développement. Les carpes femelles ou les poissons homogamatiques sont traités à l’hormone mâle, la méthyl-testostérone MT.

MT provoquant l'inversion sexuelle des poissons femelles en mâle phénotypique avec le génotype sexuel XX. Ce poisson à sexe inversé est un mâle phénotypique mais génotypiquement (XX) et lorsque de tels poissons sont croisés avec des femelles normales (XX), il ne devrait produire que XX descendance (Fig. 46.1).

Shelton (1982) a fait des expériences en 1977, 1978 et 1979, après quoi il a obtenu un mâle à inversion de sexe mature (XX - mâle) et 8 000 à 10 000 poissons monosex supposés avoir grandi avec succès. Yamamoto (1969) a également obtenu avec succès le monosex chez Lebestes et Oryzias.

Il a utilisé l'androstérone pour transférer la femme (XX) à un homme fonctionnel (XX). Il a également signalé que le sexe masculin peut être inversé en tant que phénotype féminin fonctionnel avec le génotype XY par traitement avec des hormones féminines.

Pandian et Kiran Kumar (2003) ont rapporté que le peptide neuroendocrinien peut induire une inversion du sexe chez les téléostéens labrides protogynes, similaires aux stéroïdes androgènes et anti-œstrogéniques. Il a remarqué qu'au lieu d'administrer un supplément alimentaire, il serait plus efficace de provoquer une inversion du sexe si les métabolites de 17-méthyl-testostérone (MT) sont mis en circulation dans l'eau de culture.

Selon lui, il serait 200 à 1000 fois moins cher et 90 à 95% des stéroïdes seraient éliminés en une à deux semaines. Cependant, l'inversion sexuelle chez le saumon quinnat, O. tshawytscha, nécessite une supplémentation alimentaire. L'hermaphrodisme chez les poissons se rencontre chez de nombreuses espèces.

Il peut être protoandre, protogyne ou synchrone. Des inversions sexuelles ont été rapportées chez certains poissons de récifs coralliens chez Labroides dimidiatus. Ce poisson est un ectoparasite et est connu pour être un poisson plus propre, car il élimine les ectoparasites de la peau.

L'administration d'hormones peut se faire au niveau des œufs, des alevins ou des alevins. Ils sont immergés dans de l’eau contenant des stéroïdes à 200 µg / 1. Donaldson et Hunter (1982) ont traité pendant 2 heures et 7 jours. Les alevins ont été nourris pendant les 90 premiers jours avec un régime alimentaire contenant 5 mg / kg d'estradiol ou 10 mg / kg de méthyl-testostérone.

Le groupe traité avec des oestrogènes et des androgènes contenait 97% de succès et restait sous forme de poisson stérile. Les deux groupes ont un taux de maturation similaire. Les poissons stériles grandissent plus lentement. Monosex peut également être atteint par la gynogenèse. Les téléostères Carassius et vivipares tels que Poecilia peuvent produire des formes féminines exclusives par gynogenèse. Ils se produisent également naturellement dans la population.

Le problème du traitement hormonal peut être résolu chez les femmes homogamétiques (XX) quand ils peuvent être inversés en mâle fonctionnel et s’ils se reproduisent avec une femme normale (XX), ce qui entraîne l’obtention de toute la population féminine sans traitement hormonal. Cela prend du temps et coûte cher.

Récemment, une androgénèse induite, c'est-à-dire une progéniture ne comportant qu'un génome paternel, a été utilisée pour la production de toute progéniture mâle sans l'utilisation de stéroïdes à inversion sexuelle. À Auburn Univ., En collaboration avec l’Université de l’Oklahoma.

YY-mâle (super-mâles) chez le tilapia et le poisson-chat d'Amérique pourrait être obtenu par traitement aux œstrogènes, mais l'androgenèse offre une induction directe pour la conversion du YY super-mâle sans traitement chimique et sans test de descendance.

Au cours d'expériences avec des hormones stéroïdiennes sexuelles, des résultats particuliers ont été obtenus. Certains poissons-chats traités avec des hormones stéroïdes sexuelles dans leur régime alimentaire. Lorsque ces poissons commencent à manger, les gonades de tous les poissons développent des ovaires, ce qui entraîne toutes les populations de femelles. Shelton, (1997). Mayer (1995) Kocher, 1997; Kocher, 2001; McConnell, 2000.

Cependant, la réponse paradoxale de la féminisation aux androgènes était inattendue, la moitié de la population de poissons a développé des testicules et s'est développée en femelles inversées (avec un génotype sexuel XY). L'accouplement des femelles avec des mâles normaux (génotype de sexe XY) s'est révélé super masculin (génotype de sexe tel que YY) (Fig. 46.2).

Avantages de la culture monosex ou de l'inversion sexuelle:

1. La culture monosex est une solution à la surpopulation causée par une fécondité élevée.

2. La culture monosex présente un avantage lorsque l'un des deux sexes présente des caractéristiques de production supérieures, un meilleur taux de croissance ou une valeur de commercialisation supérieure.

Si les super-mâles (AA) sont accouplés à des femelles normales (XX), tous les descendants de ces AA produiront presque 100% d'hommes (Fig. 46.3).