Cryopreservation of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) Blastomeres

Cryoconservation de blastomères de la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss)

Department of Biological Science, University of Idaho, Moscow, ID 83843, U.S.A

Abstract

Cryopreservation of sperm is an important component of genetic conservation programs for fish. However, since fish eggs or embryos cannot be successfully cryopreserved and since the mitochondrial DNA is maternally inherited, the mitochondrial genomes of fish populations are presently not being preserved in these programs. One method of obtaining eggs from stored materials would be to cryopreserve embryonic cells that could later be transplanted into female recipient embryos, forming chimeras; a proportion of these transplanted cells would be expected to enter the germ line and subscquently develop into eggs. The hypothesis of this study is that isolated blastomeres of rainbow trout can be successfully cryopreserved and thawed. The objective of this investigation was to determine if the rate of cooling or the type of container alters cryopreservation success. Isolated blastomeres in a freezing solution containing 8.7% DMSO were subjected to one of two different cooling rates in either 0.5 ml French semen straws or cryovials. Thawed samples were examined using phase contrat microscopy, wkh cells scored as being either intact or non-intact. In the nonfrozen control group, 85.4%f 7.6 ( ± S.D.) of the blastomeres were intact. There was no significant difference between the cooling rates used in this investigation based on the proportion of intact cells, but there was a significant (p < 0.002) difference in the proportion of intact cells between samples frozen in French straws (35.9% ± 16.5) and those frozen in cryovials (19.4% ± 4.9).

Résumé

La cryoconservation de sperme est un composant important des programmes de conservation génétique pour les poissons. Cependant, alors que les œufs ou les embryons de poisson ne peuvent être conservés avec succès et que l'ADN mitochondrial est un héritage maternel, les génomes mitochondriaux des populations de poissons sont conservés dans le cadre de ces programmes. Une méthode d'obtention d'œufs à partir de matériel conservé serait de conserver des cellules embryonnaires qui pourraient être plus tard transplantées dans des embryons, formant des chimères; une proportion de ces cellules transplantées devrait ainsi faire partie de la lignée germinale et par la suite se développer en œufs. L'hypothèse de cette étude est que des blastomères isolés de truite arc-en-ciel peuvent être successivement cryoconservés et décongelés. L'objectif de ces recherches était de déterminer si la vitesse de refroidissement ou si le type de récipient altère le succès de la cryoconservation. Des blastomères isolés dans une solution réfrigérante contenant 8,7 % DMSO ont été soumis à une ou deux vitesses de refroidissement différentes dans des paillettes françaises de 0,5 ml ou dans des cryotubes. Les échantillons décongelés ont été examinés sous microscope à contraste de phases, en comptant les cellules intactes ou non. Dans le groupe témoin non congelé, 85,7 ± 7,6 % ( ± S.D.) des blastomères étaient intacts. Il n'y avait de différence significative entre les vitesses de refroidissement utilisées dans cette étude basée sur la proportion de cellules intactes, mais il y avait une différence significative (p < 0,002) dans la proportion de cellules intactes entre les échantillons congelés dans les paillettes françaises (35,9 + 16,5 %) et ceux congelés dans les cryotubes (19,4 ± 4,9 %).