The effect of electrical stimulation on spermatophore regeneration in white shrimp Penaeus setiferus

Efecto de la estimulación electrica en la regeneración del espermatóforo del camaron blanco Penaeus setiferus

¹ Laboratorio de Ecofisiología, Depto. Biología, Fac. de Ciencias, UNAM, México 04510, D.F., México
² Centro de Investigaciones Marinas, Universidad de la Habana, Cuba
³ Laboratorio de Ecologia del Bentos, Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM, México 04510, D.F., México

Received: 12 November 1992
Accepted: 22 February 1993

Abstract

The effect of electrical stimulation on the quality of P. setiferus sperm cells was studied during the regeneration of the spermatophore. The proportion of the animals that responded to electroejaculation was quantified and the number of live, abnormal and dead cells, as well as the relationship between the number of cells and body weight, were taken into consideration as indicators of the effect of manipulation during stimulation. It was found that electrical stimulation caused some degree of spermatophore expulsion in 78% of the cases. Total expulsion of the spermatophores occurred in only 8.3% of the cases. A logistic curve was adjusted to the relationship between the number of sperm cells and the weight of the shrimp. After regeneration no curve was adjusted to the relationship. Eighty per cent of the stimulated shrimp regenerated the spermatophore in a maximum of 168 h. Fifty per cent regeneration was obtained in 96 h after stimulation. A decrease in the number of live cells from 26.8 to 7.6 million and an increase in abnormal (from 0.02 to 3.92 million) and dead (from no cells dead to 4.6 million) respectively, were registered for regenerated animals. Necrotic areas in 60% of the ampulae of regenerated shrimps were also observed. Bacteria associated with the necrotic ampulae was observed when counting sperm. As the spermatophore of this species is complex, it is necessary to search for a way to reduce the stress produced by the handling of the ampulae so as to avoid altering the reproductive capacity of the shrimp.

Resumen

Se investigó el efecto de la estimulación electrica en la calidad de las células espermáticas de P. setiferus durante la regeneración del espermatóforo. Se cuantificó la proporción de animales que respondieron a la electroeyaculación y se consideró el número de células vivas, anormales, muertas y la relación entre el número de células y el peso corporal, como indicadores del efecto de la manipulación durante la estimulación. Se encontró que la estimulación eléctrica causó algun grado de expulsión del espermatóforo en el 78 % de los casos aunque solo el 8.3 % respondió con la expulsión total de los espermatóforos. Una curva logística se ajustó, a la relación entre el número de células espermáticas y el peso de los camarones. Después de la regeneración no se pudo ajustar ningún tipo de curva a esa relación. Se encontró que el 80 % de los camarones estimulados regeneraron el espermatóforo en un tiempo máximo de 168 h. El tiempo medio de regeneración se obtuvo a las 96 h de la estimulación. Los animales regenerados presentaron una disminución en el número de células vivas de 26.8 a 7.6 millones de células/espermatóforo/animal. También Se observó un aumento en las células anormales de 0.02 a 3.92 millones de células/espermatóforo/animal y en las células muertas de cero a 4.6 millones de células/espermatóforo/animal en camarones regenerados. Asi mismo se observaron áreas necrosadas en el 60 % de las ámpulas de los camarones regenerados. Una gran cantidad de bacterias asociadas a las ámpulas necrosadas fué observada en los conteos de los espermatozoides de los animales regenerados. Debido a la complejidad del espermatóforo de esta especie es necesario buscar la manera de reducir el estrés producido por la manipulación del ámpula para no alterar la capacidad reproductiva de los camarones.