Tato práce je věnována zkoumání současného stavu kryokonzervace spermatu ryb ve vztahu k akvakultuře a ochranným opatřením se zvláštním zaměřením na taxonomii spermií ryb.
Na základě intenzivní analýzy dostupné literatury na toto téma bylo zjištěno, že kryokonzervace je v současné době považována za jednu z důležitých složek efektivní strategie pro záchranu ohrožených druhů a také jako jedinečný nástroj, který lze využít v průmyslu akvakultury k usnadnění řízení chovů. Bylo shrnuto, že v současné době, byly s různým úspěchem kryokonzervované spermie z 233 paprskoploutvých ryb náležejících do 22 řádů, pomocí různých kryokonzervačních protokolů. Tyto údaje jsou prezentovány ve formě tabulky v příloze. Pro vytvoření této databáze byla jako základní zdroj informací použita vědecká citační služba Web of Science (Clarivate Analytics), následně doplněná knihovními zdroji. Ze získaných dat se předpokládá, že hlavní část studií byla zaměřena na ekonomicky významné druhy ryb a menší část studií byla zaměřena na ohrožené druhy ryb. Zvláště zajímavé je pozorování, že podobná metoda kryokonzervace může být aplikována s větším úspěchem u druhů ryb patřících do taxonomicky příbuzných skupin. Taxonomická diverzita ryb je spojena se specifickými morfologickými a fyziologickými vlastnostmi jejich gamet. To následně znamená, že je nutné vyvinout druhově specifické protokoly kryokonzervace spermatu pro druhy, které dosud nebyly studovány a jsou vystaveny riziku zániku. Taxonomická analýza ukazuje, že nejvyšší počet druhů ryb, jejichž spermie byly kryokonzervované, patří do řádu ostnoploutví (Perciformes), následuje máloostní (Cypriniformes), dále sumci (Siluriformes), trnobřiší (Characiformes), lososotvární (Salmoniformes) a halančíkovci (Cyprinodontiformes). Je třeba poznamenat, že tyto řády představují přibližně 33% existujících řádů ryb a nyní je zřejmé, že by měla být věnována větší pozornost vývoji protokolů pro zástupce řádů, které nejsou zapojeny do kryobiologických studií. Tato bakalářská práce poskytuje nejmodernější přehled druhů ryb, jejichž spermie byly kryokonzervovány, a tyto údaje mohou sloužit jako základ a bibliografický zdroj pro další výzkum kryobiologie rybích spermií.
Anotace v angličtině
Current thesis is devoted to exploration of the current state of fish sperm cryopreservation in relation to aquaculture and conservation measures with special focus on fish sperm taxonomy.
Based on intensive analysis of available literature on the topic it was found that nowadays cryopreservation is considered as one of the important components of effective strategy to save endangered species and also as an unique tool that can be used in the aquaculture industry to facilitate broodstock management. It was summarized that nowadays sperm from 233 actinopterygian fishes belonging to 22 orders was cryopreserved applying different cryopreservation protocols with varying success. These data are presented in the form of a table in supplements. To create this database the scientific citation indexing service Web of Science (Clarivate Analytics) was used as the basic source of information subsequently supplemented by library sources. From the data obtained it is assumed, that the main part of studies was focused on economically important fishes and the minor part of the studies was focused on endangered fish species. Of special interest is the observation that similar cryopreservation method may be applied with greater success in fish species belonging to taxonomically-related groups. Fish taxonomical diversity is associated with specific morphological and physiological features of their gametes. That in turn entails the necessity to develop species-specific protocols of sperm cryopreservation for species not studied yet and being under risk of extinction. Taxonomical analysis shows that the highest number of fish species, the sperm of which was cryopreserved, belong to the order Perciformes, followed by Cypriniformes, then Siluriformes, Characiformes, Salmoniformes and Cyprinodontiformes. It is noted that these orders represent about 33% of extant fish orders and it is obvious now that more attention should be payed to develop protocols for representatives of orders non-involved into cryobiological studies. This bachelor's work provides the most modern review of fish species in which sperm was cryopreserved and these data may serve as a base and bibliographic source for further research in fish sperm cryobiology.
Actinopterygii, fish sperm, cryopreservation, cryoprotocols, cryobanking, taxonomy.
Rozsah průvodní práce
-
Jazyk
AN
Anotace
Tato práce je věnována zkoumání současného stavu kryokonzervace spermatu ryb ve vztahu k akvakultuře a ochranným opatřením se zvláštním zaměřením na taxonomii spermií ryb.
Na základě intenzivní analýzy dostupné literatury na toto téma bylo zjištěno, že kryokonzervace je v současné době považována za jednu z důležitých složek efektivní strategie pro záchranu ohrožených druhů a také jako jedinečný nástroj, který lze využít v průmyslu akvakultury k usnadnění řízení chovů. Bylo shrnuto, že v současné době, byly s různým úspěchem kryokonzervované spermie z 233 paprskoploutvých ryb náležejících do 22 řádů, pomocí různých kryokonzervačních protokolů. Tyto údaje jsou prezentovány ve formě tabulky v příloze. Pro vytvoření této databáze byla jako základní zdroj informací použita vědecká citační služba Web of Science (Clarivate Analytics), následně doplněná knihovními zdroji. Ze získaných dat se předpokládá, že hlavní část studií byla zaměřena na ekonomicky významné druhy ryb a menší část studií byla zaměřena na ohrožené druhy ryb. Zvláště zajímavé je pozorování, že podobná metoda kryokonzervace může být aplikována s větším úspěchem u druhů ryb patřících do taxonomicky příbuzných skupin. Taxonomická diverzita ryb je spojena se specifickými morfologickými a fyziologickými vlastnostmi jejich gamet. To následně znamená, že je nutné vyvinout druhově specifické protokoly kryokonzervace spermatu pro druhy, které dosud nebyly studovány a jsou vystaveny riziku zániku. Taxonomická analýza ukazuje, že nejvyšší počet druhů ryb, jejichž spermie byly kryokonzervované, patří do řádu ostnoploutví (Perciformes), následuje máloostní (Cypriniformes), dále sumci (Siluriformes), trnobřiší (Characiformes), lososotvární (Salmoniformes) a halančíkovci (Cyprinodontiformes). Je třeba poznamenat, že tyto řády představují přibližně 33% existujících řádů ryb a nyní je zřejmé, že by měla být věnována větší pozornost vývoji protokolů pro zástupce řádů, které nejsou zapojeny do kryobiologických studií. Tato bakalářská práce poskytuje nejmodernější přehled druhů ryb, jejichž spermie byly kryokonzervovány, a tyto údaje mohou sloužit jako základ a bibliografický zdroj pro další výzkum kryobiologie rybích spermií.
Anotace v angličtině
Current thesis is devoted to exploration of the current state of fish sperm cryopreservation in relation to aquaculture and conservation measures with special focus on fish sperm taxonomy.
Based on intensive analysis of available literature on the topic it was found that nowadays cryopreservation is considered as one of the important components of effective strategy to save endangered species and also as an unique tool that can be used in the aquaculture industry to facilitate broodstock management. It was summarized that nowadays sperm from 233 actinopterygian fishes belonging to 22 orders was cryopreserved applying different cryopreservation protocols with varying success. These data are presented in the form of a table in supplements. To create this database the scientific citation indexing service Web of Science (Clarivate Analytics) was used as the basic source of information subsequently supplemented by library sources. From the data obtained it is assumed, that the main part of studies was focused on economically important fishes and the minor part of the studies was focused on endangered fish species. Of special interest is the observation that similar cryopreservation method may be applied with greater success in fish species belonging to taxonomically-related groups. Fish taxonomical diversity is associated with specific morphological and physiological features of their gametes. That in turn entails the necessity to develop species-specific protocols of sperm cryopreservation for species not studied yet and being under risk of extinction. Taxonomical analysis shows that the highest number of fish species, the sperm of which was cryopreserved, belong to the order Perciformes, followed by Cypriniformes, then Siluriformes, Characiformes, Salmoniformes and Cyprinodontiformes. It is noted that these orders represent about 33% of extant fish orders and it is obvious now that more attention should be payed to develop protocols for representatives of orders non-involved into cryobiological studies. This bachelor's work provides the most modern review of fish species in which sperm was cryopreserved and these data may serve as a base and bibliographic source for further research in fish sperm cryobiology.
Actinopterygii, fish sperm, cryopreservation, cryoprotocols, cryobanking, taxonomy.
Zásady pro vypracování
Application of low-temperature sperm storage (cryopreservation) nowadays is considered as powerful tool in agriculture, medicine and conservation biology. This methodological approach is aimed to preserve gene pool of unique populations protecting them from loss of genetic variability and extinction. To get viable sperm samples after low temperature storage, species specific protocols should be developed.
Fishes are the most numerous species vertebrate group, taxonomically containing representatives of different classes, but their abundance and diversity are in decline due to human activity. At the same time, they are source of 14-17 % of animal protein consumption by human population. That is why the application of sperm cryopreservation would benefit for aquaculture and fish conservation measures. Sperm cryobanking in fish is also important because cryopreservation of eggs and embryos nowadays is impossible due to their specific biological properties but restoration of individuals is possible by androgenesis in fish. Big diversity of fish reproductive systems makes application of cryobanking methodology in fish conservation quite complicated because species-specific protocols of long-term storage are required. Until 1990 success in fish sperm cryopreservation was reported for approximately 200 fish species. From that time, no update is available. Moreover, the rate of application of sperm cryopreservation in aquaculture is much lower than in cattle breeding.
This bachelor study is aimed to explore the current state of fish sperm cryopreservation in relation to aquaculture and conservation measures. The work will be performed by intensive study of available via Internet information, taking into account basic knowledge on cryobiology and fish taxonomy.
Zásady pro vypracování
Application of low-temperature sperm storage (cryopreservation) nowadays is considered as powerful tool in agriculture, medicine and conservation biology. This methodological approach is aimed to preserve gene pool of unique populations protecting them from loss of genetic variability and extinction. To get viable sperm samples after low temperature storage, species specific protocols should be developed.
Fishes are the most numerous species vertebrate group, taxonomically containing representatives of different classes, but their abundance and diversity are in decline due to human activity. At the same time, they are source of 14-17 % of animal protein consumption by human population. That is why the application of sperm cryopreservation would benefit for aquaculture and fish conservation measures. Sperm cryobanking in fish is also important because cryopreservation of eggs and embryos nowadays is impossible due to their specific biological properties but restoration of individuals is possible by androgenesis in fish. Big diversity of fish reproductive systems makes application of cryobanking methodology in fish conservation quite complicated because species-specific protocols of long-term storage are required. Until 1990 success in fish sperm cryopreservation was reported for approximately 200 fish species. From that time, no update is available. Moreover, the rate of application of sperm cryopreservation in aquaculture is much lower than in cattle breeding.
This bachelor study is aimed to explore the current state of fish sperm cryopreservation in relation to aquaculture and conservation measures. The work will be performed by intensive study of available via Internet information, taking into account basic knowledge on cryobiology and fish taxonomy.
Seznam doporučené literatury
Cabrita, E., Sarasquete, C., Martínez-Páramo, S., Robles, V., Beir\ ao, J., Pérez-Cerezales, S., Herráez, M.P., 2010. Cryopreservation of fish sperm: applications and perspectives. Journal of Applied Ichthyology 26, 623-635.
Jamieson, B.G.M., 1991. Fish evolution and systematics: evidence from spermatozoa. Cambridge University Press.
Watson, P., Holt, W.V., eds., 2001. Cryobanking the genetic resource: wildlife conservation for the future. Taylor&Francis, London, New York, USA.
Tiersch, T.R., Green, C.C., eds., 2011. Cryopreservation in aquatic species. 2nd Edition. World aquaculture society. Baton Rouge, Louisiana, Usa.
Nelson, J.S., Grande T.C., Wilson M.V.H., 2016. Fishes of the world. John Wiley & Sons, Inc.
Helfman, G.S., Collette, B.B., Facey, D.E., Bowen, B.W., 2009. Diversity of fishes. John Wiley & Sons Ltd.
Seznam doporučené literatury
Cabrita, E., Sarasquete, C., Martínez-Páramo, S., Robles, V., Beir\ ao, J., Pérez-Cerezales, S., Herráez, M.P., 2010. Cryopreservation of fish sperm: applications and perspectives. Journal of Applied Ichthyology 26, 623-635.
Jamieson, B.G.M., 1991. Fish evolution and systematics: evidence from spermatozoa. Cambridge University Press.
Watson, P., Holt, W.V., eds., 2001. Cryobanking the genetic resource: wildlife conservation for the future. Taylor&Francis, London, New York, USA.
Tiersch, T.R., Green, C.C., eds., 2011. Cryopreservation in aquatic species. 2nd Edition. World aquaculture society. Baton Rouge, Louisiana, Usa.
Nelson, J.S., Grande T.C., Wilson M.V.H., 2016. Fishes of the world. John Wiley & Sons, Inc.
Helfman, G.S., Collette, B.B., Facey, D.E., Bowen, B.W., 2009. Diversity of fishes. John Wiley & Sons Ltd.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Studentka Taisiya Stechkina seznámila komisi se svou bakalářskou prací.
Tajemník komise, doc. Ing. Martin Kocour, Ph.D., seznámil komisi s posudkem vedoucího a oponenta bakalářské práce. Následně student zodpověděl doplňující otázky.
Proběhla diskuze na téma práce. Studentka na vznesené dotazy nereagovala vždy zcela adekvátně a správně. Komise navíc měla drobné výhrady k představení práce i s ohledem na přílišnou nervozitu studentky. V práci samotné komise postrádala hlubší analýzu získaných informací s ohledem na jejich praktické využití. Z těchto důvodů se komise rozhodla pro hodnocení níže.