Croyle, K., P. Gibbons, C. Light, E. Goode, B. Durrant & T. Jensen (2016): Chelonian perivitelline membrane-bound sperm detection: A new breeding management tool. – Zoo Biology; DOI: 10.1002/zoo.21273.

Die Detektion von an die Schildkröten-Perivitellinmembran-gebundenem Sperma: Eine neue Methode für das Zuchtmanagement.

Der Nachweis von an die Perivitellinmembran (PVM)-gebundenem Sperma wurde kürzlich erfolgreich in Nachzuchtprogrammen für Vögel eingesetzt, um die Befruchtungsrate der Eier zu prüfen, um erfolgreiche Kopulationen nachzuweisen und um den Reproduktionsstatus und die Zuchtpaarverträglichkeit zu überprüfen. Da es zwischen Vogeleiern und Schildkröteneiern in Bezug auf die Eistruktur und Entwicklung Ähnlichkeiten gibt und weil es kaum Methoden gibt die Befruchtungsrate bei Schildkröteneieren festzustellen in den noch keine Embryonalentwicklung eingesetzt hat, könnte der Nachweis von PVM-gebundenem Sperma ein hilfreiche Managementunterstützung für die Zuchtbemühungen bei Wasser- und Landschildkröten bieten. Bei dieser Studie handelt es sich um die Erste, die den erfolgreichen Einsatz dieser Methode zur Detektion von an die PVM-gebundenen Sperma für Schildkröteneier zeigt. Die isolierten Membranen wurden dazu mit dem Farbstoff der Firma Hoechst (Hoechst 33342) gefärbt und das gefärbte Sperma wurde unter dem Fluoreszensmikroskop nachgewiesen. Dabei konnte Sperma bis zu einer Zeit von 206 Tagen nach der Eiablage nachgewiesen werden, wobei sowohl experimentell gelagerte Eier, Eier in der Diapause und/oder Eier während der normalen Inkubation erfolgreich untersucht wurden. Die insgesamt 52 Eier waren nach dem Zufallsprinzip unterschiedlichen Gelegen von insgesamt 12 Schildkrötenarten entnommen worden. Allerdings zeigten sich fortgeschrittene Infektionen der Eier mit Bakterien, die Detektion des membran-gebundenen Spermas behinderten. Befruchtete Eier von Centrochelys sulcata, Manouria emys und Stigmochelys pardalis wurden zudem dazu benutzt den Einfluss Inkubation und Lagerung auf die Spermanachweisbarkeit zu untersuchen. Die Lagerung der Eier bei −20 °C oder in Formalin erwiesen sich als die besten Methoden, um die Eier für den späteren Spermanachweis zu lagern. Zudem isolierten wir auch die mitochndriale DNS aus den Spermien und amplifizierten sie mit der PCR bei Eiern von Astrochelys radiata, C. sulcata und S. pardalis. Der Nachweis von PVM-gebundenen Sperma hat das Potential die Studien zur künstlichen Inkubation und zur Spermaspeicherung wesentlich zu verbessern und er kann dazu benutzt werden den Erfolg von künstlichen Befruchtungen bei verschiedensten Schildkrötenspezies aufzuzeigen. Der Nachweis von mitochondrialer DNS aus PVM-gebundenen Sperma kann sowohl zur Vaterschaftsbestimmung eingesetzt werden wie auch bei Studien zum Phänomen der Spermakompetition und letztendlich auch zur Speziesbestimmung bei Eiern deren Herkunft unbekannt ist.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Eine solide Arbeit, die – wie die Autoren nahelegen – vielfältig zu Analysen in der Reproduktionsbiologie bei Schildkröten und sicher auch anderen eierlegenden Reptilien eingesetzt werden kann. Die Arbeit dürfte sicher bei Zusammenarbeit mit einem Institut für private Züchter seltener Arten in Frage kommen, da die Methoden zum einen nicht zu aufwändig und zum anderen auch durchaus finanzierbar sind. Der größte Vorteil dieser Methode für die Zucht besteht eigentlich darin, dass sich bei den Eiern und Gelegen die sich nicht entwickeln feststellen lässt, ob es sich wirklich um unbefruchtete Eier handelt oder um befruchtete Eier, die sich aus welchen Gründen auch immer unter den angewendeten Inkubationsbedingungen nicht entwickeln. Diese Information ist ein klares Indiz dafür, dass es nicht unmittelbar an den Männchen liegt, sondern dass man entweder an den Haltungsbedingungen der Weibchen nach erfolgter Kopulation etwas ändern muss, oder dass man die Inkubationsbedingungen entsprechend den Bedürfnissen der entsprechenden Art abändern und anpassen muss.

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