Effects of water pH on gamete activation, embryonic development, and larval normality in Prochilodus lineatus

Abstract

We investigated the effects of breeding water pH on the spermatic motility, artificial fertilization, and initial development of offspring in curimba, Prochilodus lineatus. After hormonal induction, we conducted gamete activation, artificial fertilization, and embryo incubation in water with pH values of 4.43 ± 0.13, 5.82 ± 0.14, 7.37 ± 0.10, 8.21 ± 0.06, and 9.57 ± 0.16. When the water pH was 6.65, spermatic motility was maintained for ≤25.21 s (P < 0.05). The highest fertilization rates (P < 0.05) were obtained when the water pH ranged from 5.82 ± 0.14 to 8.21 ± 0.06, and the highest hatching rates (P < 0.05) were observed when the water pH was 7.37 ± 0.10. A water pH of between 7.37 ± 0.10 and 8.21 ± 0.06 resulted in more complete formation of the perivitelline space (P < 0.05); additionally, embryos incubated in alkaline waters produced a higher percentage of normal larvae (P < 0.05), despite increased mortality levels. Our results indicate that the pH of the water used for gamete activation, artificial oocyte fertilization, and incubation of eggs and larvae of P. lineatus should be ~7, in order to promote successful breeding and normal larval production. Key words: Artificial reproduction, curimba, fertilization, fish, sperm motility, water pH ResumoForam investigados os efeitos do pH da água de criação na motilidade espermática, fertilização artificial, e no desenvolvimento inicial da prole de curimba, Prochilodus lineatus. Após a indução hormonal, realizamos a ativação dos gametas, fecundação artificial e incubação dos embriões em água com os valores de pH de 4,43 ± 0,13, 5,82 ± 0,14, 7,37 ± 0,10, 8,21 ± 0,06 e 9,57 ± 0,16. Quando o pH da água foi de 6,65, a motilidade espermática foi mantida em ≤25.21 s (P <0,05). As maiores taxas de fertilização (P <0,05) foram obtidas quando o pH da água variou de 5,82 ± 0,14 a 8,21 ± 0,06, e as maiores taxas de eclosão (P <0,05) foram observadas quando o pH da água foi de 7,37 ± 0,10. O pH da água entre 7,37 ± 0,10 e 8,21 ± 0,06 resultou na formação mais completa do espaço perivitelino (P <0,05); Além disso, os embriões incubados em águas alcalinas tiveram maior porcentagem de larvas normal (P <0,05), apesar do aumento dos níveis de mortalidade. Os nossos resultados indicam que o pH da água utilizada para a ativação dos gametas, a fertilização artificial do ovócitos, e de incubação dos ovos e larvas de P. lineatus deve ser ~ 7, a fim de promover a criação e produção bem sucedida de animais e de larvas normais.

Impacts of bioplastics and microplastics on the ecology of green-infrastructure systems: An aquaponics approach

“…The two main uptake routes for fish are their gills and their gastrointestinal tract where microplastic particles can accumulate and cause tissue damage (Limonta et al 2019). Microplastics can also harm aquatic gamete activation and incubation of eggs and larvae (Sanches et al 2015).…”

Effect of pH on rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) sperm motility using five extender solutions

“…Estudios más recientes demuestran que los espermatozoides de peces se activan en soluciones extensoras con pH desde 5.5 hasta 10.5 (Coson 2004;Ciereszko et al, 2010;Dziewulska & Domagala, 2013), y el valor óptimo para la fertilización es entre 8.5 y 10 ( Le et al, 2010;Le et al, 2016;Magnotti et al, 2018). Sanches et al (2015) observaron que el pH no sólo puede afectar la movilidad de los espermatozoides, sino también la tasa de fertilización, la tasa de eclosión y el desarrollo larval. Woolsey e Ingermann (2003) observaron que, los espermatozoides de salmónidos preincubados con valores de pH extracelular menores a 7.4 no tienen movimiento tras la activación con agua, mientras que los espermatozoides mantenidos por encima de pH 8.0 muestran actividad alta.…”