Sulfaatin vaikutus särjen siittiöiden liikkuvuuteen

Abstract

Suomen järvissä luontaisesti esiintyvän sulfaatin määrän on havaittu kasvavan vesistöissä viimeisen sadan vuoden aikana. Sulfaattia päätyy vesistöihin erinäisistä haja- ja pistekuormituslähteistä, kuten maataloudesta ja teollisuudesta. Kalojen nuoruusvaiheiden, etenkin hedelmöittymisen ja alkion varhaiskehityksen, on havaittu olevan herkkiä vaiheita sulfaatin vaikutuksille. Ympäristön ominaisuuksien, kuten osmolaliteetin, pH:n, lämpötilan ja ionien pitoisuuksien, on havaittu vaikuttavan kalojen sukusoluihin. Tutkimme sulfaatin eri pitoisuuksien vaikutuksia särjen (Rutilus rutilus) siittiöihin aktivoimalla siittiöitä sulfaattipitoisella vedellä ja mittaamalla eri sulfaattipitoisuuksien vaikutusta siittiöiden liikkuvuuteen ja aktiivisuuteen. Arvioimme sulfaatin vaikutusta käyttäen CASA-ohjelmaa (Computer Assisted Semen Analysis) ottamalla videot siittiöiden liikkeistä 10, 20 ja 40 sekunnin kohdalla siittiöiden aktivoitumisesta. Videoiden perusteella analysoitiin kahta siittiöiden aktiivisuutta kuvailevaa muuttujaa: aktiivisten siittiöiden osuutta sekä uintinopeutta (VCL eli siittiöiden kurvilineaarinen nopeus). Tutkimuksessa havaitsimme, että korkeissa sulfaattipitoisuuksissa sekä aktiivisten siittiöiden osuus että keskimääräinen uintinopeus olivat suurempia, mikä voi vaikuttaa positiivisesti siittiöiden hedelmöityskykyyn. Lisätutkimukset sulfaatin vaikutuksista hedelmöittymiseen ovat kuitenkin tarpeen.

The amount of natural sulphate concentration in Finnish lakes has been observed to increase over the last hundred years. Sulphate ends up in waters from a variety of different diffuse and point loading sources, such as agriculture and industry. The early developmental stages of fish, especially fertilization and early embryonic development have been found to be sensitive to the effects of sulphate. Environmental factors, such as osmolality, pH, temperature, and other ions compositions affect the gametes. We studied the effects of different concentrations on roach (Rutilus rutilus) sperm by activating them by water containing sulphate and observing the activity and motility of the cells. We estimated the effect of sulphate with CASA (Computer Assisted Semen Analysis) software by taking video recording of the movement of the sperm cells at 10, 20 and 40 seconds of sperm activation. We analyzed two variables describing sperm activity: the proportion of active sperm cells and VCL, i.e., curvilinear velocity. In the study, we found that sulphate increased the proportion of active spermatozoa and average curvilinear velocity at the highest concentrations and thus, may affect positively the fertilization ability of spermatozoa. However, fertility effects remained open and need further research.