Автор: Yonathan Zohar
Як тільки на початку 1970-х років почали з’являтися платформи інтенсивної аквакультури, стало зрозуміло, що той факт, що багато комерційно важливих видів риб не можуть розмножуватися в неволі, є критичним вузьким місцем у цій галузі. Для того, щоб зробити аквакультуру ефективною та рентабельною, повний життєвий цикл риби, що становить інтерес, має бути замкненим в неволі, щоб ікра та молодь (посадковий матеріал) були доступними для фермерів цілий рік. Інтенсивні дослідження репродуктивної біології риб призвели до відкриття того, що риби, які утримуються в неволі, не можуть нереститися через дисфункцію гормону головного мозку – гонадотропін-рилізинг-гормону (GnRH), який є ключовим регулятором відтворення. Це розуміння стало поштовхом до розробки технології індукції нересту у вирощуваних риб, яка полягає в екзогенному введенні надпотужних аналогів GnRH (GnRHa) з пролонгованим вивільненням. GnRHa були відібрані на основі їх стійкості до ферментативної деградації в тканинах риб, підвищеного зв’язування з рецепторами GnRH гіпофіза та посиленої біоактивності in vitro та in vivo в запуску гіпофізарно-гонадної осі, що призводить до овуляції та нересту. З того часу ця технологія була оптимізована для десятків видів риб, що вирощуються, і використовується для індукції/синхронізації остаточного дозрівання ооцитів, овуляції, сперматозоїдів та нересту в комерційних рибницьких господарствах по всьому світу. У спробі глибше зрозуміти систему GnRH риб у контексті відтворення риби та аквакультури було зроблено багато відкриттів, які встановили рибу як репродуктивну модель хребетних тварин. Було показано, що риби володіють 2-3 формами GnRH, відкрито нові риб’ячі GnRH та вивчено функціональне значення множинності GnRH.
Були описані нові функції ізоформ GnRH, включаючи координацію відтворення з годуванням, що може мати велике значення для аквакультури. Фундаментальні дослідження також призвели до відкриття додаткових гравців у контролі репродукції, що в кінцевому підсумку може призвести до кращого контролю репродуктивного циклу в аквакультурі, від статевої диференціації до статевого дозрівання і дозрівання гонад. Розвиток нових платформ молекулярної біології, геноміки та біотехнологій дозволяє застосовувати рекомбінантні технології та технології доставки генів для контролю репродукції. Методи трансплантації статевих клітин забезпечують інноваційні стратегії для контролю статі або нересту риб, яких важко вирощувати в неволі до дозрівання.
Так само, як плідники необхідні для успішного виробництва посадкового матеріялу, репродуктивно стерильні риби є бажаними для оптимального вирощування та генетичного контролю. Поява платформ для приглушення генів і редагування геному прокладає шлях до високоефективних підходів до створення репродуктивно стерильної риби для вирощування та вилову, зберігаючи при цьому повністю фертильне батьківське поголів’я для ефективного нересту.
