Observations on oocyte maturation and hydration in vitro in the black sea bass, Centropristis striata (Serranidae)

Observation de la maturation et de l'hydratation des ovocytes in vitro chez Centropristis striata

¹ Whitney Laboratory, University of Florida, 9505 Ocean Shore Boulevard, St. Augustine, FL 32086, USA
² Department Anatomy and Cell Biology, College of Medicine, University of Florida, Gainesville, FL 32610, USA

Received: 20 February 1996
Accepted: 27 June 1996

Abstract

A protocol for the incubation of Centropristis striata ovarian follicles in vitro from females that spawn repeatedly under laboratory conditions was developed. Isolated follicles underwent maturation after 15–24 h of incubation at 25 °C in 75% Leibovitz L-15 medium, containing relatively low doses of human chorionic gonadotropin (hCG) or homologous pituitary extract (50% response with approximately 2 IU/ml and 0.02 pituitary equivalents/ml, respectively). During maturation in vitro, follicles underwent a remarkable volume increase (about 340%) that was correlated with proteolysis of primarily the largest yolk protein in the oocyte. The maturation response of follicles to hCG was size-dependent within a range from 400 to 600 m in diameter, with a maximum response displayed by 530–600 m follicles. The response of these follicles to hCG was not inhibited within a range of incubation temperatures from 15 to 28 °C, but the length of time required for the follicles to achieve 50% maturation was negatively correlated with increasing temperatures (r² = 0.97; p ≤ 0.01). However, the largest follicles (530–600 μm) did not undergo maturation in response to high doses (1 μg/ml) of the major maturation-inducing steroids (MISs) known in teleosts, 17.20-dihydroxy-4-pregnen-3-one (17.20β) and 17.20β.21-trihydroxy-4-pregnen-3-one (20βS), even after a previous incubation period of follicles with 10 IU/ml hCG for 1.3 or 6 h. These observations indicate that C. striata follicles are very sensitive to increasing doses of gonadotropin, and that their responsiveness to this hormone is highly size-dependent within a very narrow range. The preliminary results also suggest that 17.20β and 20βS are not the MIS in this species.

Résumé

Un protocole a été développé pour l'incubation des follicules ovariens de Centropristis striata provenant de femelles dont la ponte a eu lieu en conditions de laboratoire. Les follicules isolés ont subi la maturation après 15–24 h d'incubation à 25 °C et dans un milieu Leibovitz L-15 à 75 % contenant relativement de faibles doses d'hormone chorionique humaine gonadotrope (hCG) et d'extrait pituitaire homologue (50 % de réponse avec approximativement 2 IU/ml et 0,02 d'équivalent pituitaire par ml respectivement. Durant la maturation in vitro, les follicules ont subi une augmentation remarquable de volume (environ 340 %), ceci est lié à la protéolyse des plus grosses protéines du vitellus de l'ovocyte. La maturation des follicules dépend de leur taille entre 400 à 600 μm de diamètre, avec une réaction maximum entre 530 et 600 μm. La réponse à l'hormone hCG n'est pas inhibé à des températures d'incubation comprises entre 15 et 28 °C mais le délai nécessaire aux follicules pour atteindre 50 % de maturation est corrélé négativement avec des hausses de températures (; ). Cependant les plus gros follicules (530-600 μm) ne subissent pas de maturation avec des doses fortes (1 μg/ml) de stéroïdes connus pour induire la maturation chez les téléostéens (MISs) 17,20b-dihydroxy-4-pregnen-3-(17,20β) et 17,20β,21-trihydroxy-4-pregnen-3-(20βS) même après une première incubation des follicules avec 10 IU/ml hCG durant 1, 3 ou 6 h. Ces observations montrent que les follicules de C. striata sont très sensibles à l'augmentation des doses de gonadotropine et la sensibilité à cette hormone est hautement dépendante de leur taille dans une gamme de tailles réduites. Ces résultats préliminaires suggèrent également que 17,20β et 20βS ne sont pas des stéroïdes majeurs (MIS) induisant la maturation pour cette espèce.