Resumen de Group-synchronous ovarian development, ovulation and spermiation in the European sea bass (Dicentrarchus labrax L.) could be regulated by shifts in gonadal steroidogenesis

Juan Francisco Asturiano Nemesio, Lisa A. Sorbera, Jesús Ramos, David E. Kime, Manuel Carrillo Estévez, Silvia Zanuy

• Multiple

  El desarrollo ovárico síncrono por grupos, la ovulación y la espermiación de la lubina europea (Dicentrarchus labrax L.) podrían estar regulados por cambios en la esteroideogénesis gonadal. - La lubina europea (Dicentrarchus labrax L.) es una especie con un desarrollo ovárico síncrono por grupos. Por ello precisa de un mecanismo que permita la maduración de las primeras cohortes de oocitos sin inducir la maduración de las siguientes. El presente estudio examina las variaciones individuales de los niveles plasmáticos de testosterona (T), 17,20b-dihidroxi-4-pregnen-3-ona (17,20bP) y 17,20b,21-trihidroxi-4-pregnen-3-ona (20bS), en ambos sexos; así como de estradiol (E2) y vitelogenina (VTG) en las hembras (n=15) y de 11-cetotestosterona (11KT) en los machos (n=21). En cada muestreo se obtuvo una alícuota de oocitos de cada hembra y se determinó el estado de desarrollo de la cohorte más avanzada, relacionándolo con los niveles plasmáticos de hormonas de cada ejemplar. Durante el periodo de espermiación, se extrajo la totalidad del esperma de cada macho y las variaciones en la producción de esperma se relacionaron con los correspondientes niveles plasmáticos de hormonas. Se observaron sucesivas elevaciones de los niveles plasmáticos de T y E2, previas a los picos de progestágenos resultantes del cambio en la esteroidogénesis gonadal y coincidentes con la maduración-ovulación de las diferentes cohortes de oocitos, o con incrementos en la producción de esperma. Siguiendo a cada subida de progestágenos, se observó un nuevo cambio en la esteroidogénesis gonadal, que suponía una nueva elevación de los niveles plasmáticos de T y E2. Este patrón hormonal se repitió varias veces dependiendo del número de ovulaciones por hembra. Los resultados del presente estudio sugieren la existencia de un mecanismo, basado en cambios en la esteroidogénesis gonadal, que podría ser responsable de la regulación del desarrollo ovárico síncrono por grupos, de la ovulación y de la espermiación en esta especie. Además, se aportan evidencias que apoyan el papel de 17,20bP y de 20bS como esteroides inductores de la maduración (MIS) en machos y hembras de lubina europea.

• English

  European sea bass (Dicentrarchus labrax L.) is a species with group-synchronous ovarian development. A mechanism is required which enables maturation to occur in the first clutches of oocytes without inducing maturation in subsequent clutches. The present study examined the individual plasma variations of testosterone (T), 17,20b-dihydroxy-4-pregnen-3-one (17,20bP) and 17,20b,21-trihydroxy-4-pregnen-3-one (20bS) in both sexes, estradiol (E2) and vitellogenin (VTG) in females (n=15) and 11-ketotestosterone (11KT) in males (n=21), in an effort to elucidate the hormonal control of the reproductive cycle in this species. A sample of oocytes was obtained at every sampling from each female and the stage of development of the most advanced clutch of oocytes was determined and related to the individual hormone plasma levels. Total expressible milt was collected from males at each sampling during the spawning period and variations in the sperm production were related to hormone plasma levels. Successive elevations of plasma T and E2 levels were observed prior to peaks of progestagens, which resulted from the shift in gonadal steroidogenesis and coincided with the maturation-ovulation of the different clutches of oocytes or with increases in the sperm production. Following each progestagens wave, a new shift in gonadal steroidogenesis, resulting in a new elevation in plasma T and E2, was observed. This hormonal pattern was repeated several times depending on the number of ovulations per female. Results from the present study suggest a mechanism, based on shifts in gonadal steroidogenesis, which may be responsible for regulation of group-synchronous ovarian development, ovulation and spermiation in this species. In addition, evidence is presented which supports a role for both 17,20bP and 20bS as the maturation-inducing steroids (MIS) in male and female European sea bass.