Plasma vitellogenin and 17β-estradiol cycles in the skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) of the Western Indian Ocean

Cycles annuels de la vitellogénine et de l'oestradiol chez le listao (Katsuwonus pelamis) de l'ouest de l'océan Indien

¹ ORSTOM, Centre de Recherches Océanologiques, BP V18, Abidjan, Côte d'Ivoire
² UFSC-CCB, Depart. Bioquamica, CP 476, 88049 Florianopolis, S.C., Brazil
³ Unité associée INRA de Biologie de la Reproduction des Poissons, Université Bordeaux I, avenue des Facultés, 33405 Talence, France

Received: 13 August 1996
Accepted: 6 June 1997

Abstract

Vitellogenin (VTG) levels were measured in the plasma of 143 female skipjack tuna, Katsuwonus pelamis caught in the Western Indian Ocean. These levels were correlated with the gonadosomatic index (GSI) and with plasma 17β-estradiol (E₂) levels during the reproductive cycle. VTG and E₂ levels were measured using a competitive enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and a radioimmunoassay (RIA), rcspectively. VTG was purified from a pool of plasma obtained from females with high GSI using a double chromatography method (gel filtration and ion exchange). A specific antibody was obtained in rabbits. The VTG immunoenzymeassay developed gave an assay detection limit (90% binding) of 15 ng.ml^-1. Mean VTG levels ranged from 1.2 mg.ml⁻¹ to 4 mg.ml⁻¹. Mean monthly VTG values remained relatively elevated during the resting periods (1.2 mg.ml⁻¹ in April and 1.9 mg.ml^-1 in September), while maximum levels reached only 4 mg.ml⁻¹ during the reproductive season. The highest GSI values were observed from November to March during the major reproductive season corresponding to the North monsoon and from early June to late August during the minor reproductive season corresponding to the East monsoon. Lowest GSI values were found in April-May and September-October. Mean E₂ levels exhibited considerable variability among all females sampled ranging from 700 pg.ml⁻¹ to 9 ng.ml⁻¹. This study demonstrated that the sexual maturation was correlated with the monsoon seasons and that there was a positive correlation between monthly variations of GSI, VTG and E₂ levels in the skipjack tuna population from the Western Indian Ocean.

Résumé

La vitellogénine (VTG) du plasma est mesurée par immuno-enzymodosage (ELISA) chez 143 femelles de listao capturées dans l'ouest de l'océan Indien. Les variations de VTG sont comparées avec celles du rapport gonadosomatique (GSI) et avec les concentrations en oestradiol du plasma déterminées par radio-immunodosage (RIA) au cours du cycle reproducteur. La VTG est purifiée par une technique basée sur une double chromatographie par filtration sur gel puis sur échangeur d'ions. Un anticorps spécifique est obtenu sur des lapins. Le dosage de VTG nous a permis d'atteindre une sensibilité de 15 ng.ml⁻¹ correspondant à 10 % de déplacement de la liaison. Au cours du cycle reproducteur, les niveaux moyens de VTG varient de 1,2 à 4 mg.ml⁻¹. Au cours des périodes de repos sexuel (avril et septembre), les niveaux de VTG restent cependant relativement élevés (1,2 mg.ml⁻¹ en avril et 1,9 mg.ml⁻¹ en septembre), alors qu'ils n'atteignent que 4 mg.ml⁻¹ au maximum de la période de reproduction. Le rapport gonadosomatique (GSI) est maximum de novembre à mars (saison de reproduction principale) c'est-à-dire au moment de la mousson de nord, mais également durant la mousson de sud (juin à fin août), ce qui correspond à une petite saison de reproduction. L'oestradiol présente une très grande variabilité au sein de la population de femelles échantillonnées, les taux moyens variant de 700 pg.ml⁻¹ (limite de détection) à 9 ng.ml⁻¹. Cette étude montre que l'activité de reproduction est en relation avec les moussons et qu'il existe une corrélation positive entre les variations mensuelles des trois paramamètres étudiés (GSI, taux de vitellogénine et d'oestradiol du plasma) chez le listao.