دانلود مقاله پایان نامه بررسی میزان ATP در اسپرم مولدین نر ماهی کفال طلایی Mugil auratus ( رشته بیولوژی ماهیان دریا ( M . Sc ) )

بخشی از مقاله

چکیده
کفال ماهیان دریای خزر یکی از مهمترین ماهیان شیلاتی این دریا می باشند.که پس از انتقال از دریای سیاه به دریای خزر، توانستند خود را بااکوسیستم این دریا مطاقبت دهند.

هدف از این تحقیق بررسی میزان ATP اسپرم ماهی کفال طلایی در شرایط زمانی،دمایی و محلولهای تداوم بخش (Extender) مختلف بوده است. بدین منظور میزان ATP اسپرمهای تازه نمونه گیری شده در دماهای مختلف (°C12- 10،20 -18)، میزان ATPاسپرمهای نگهداری شده دردماهای مختلف (°C 4،Room temperature ) به مدت 6 ساعت، میزان ATP اسپرمهای نگهداری شده در محلولهای تداوم بخش (extender)مختلف (گلیسرول، محلول نمک 7/0% ، محلول نمک 65/0%) به مدت 5 روز، میزان ATP اسپرمهای نگهداری شده در همان شرایط به مدت 10 روز، به روش فوق حساس بیولومینوسانس اندازه گیری گردید.

براساس آزمایشات انجام شده در این تحقیق، غلظت ATP اسپرمهای تازه نمونه گیری شده در دمای °C 12- 10، 22/7 ± 04/74درصد غلظت ATP اسپرمهای تازه نمونه گیری شده در دمای °C20- 18 بود.اسپرمهای نگهداری شده در دمای °C 4 یخچال به مدت 6 ساعت و اسپرمهای نگهداری شده در دمای آزمایشگاه به مدت 6 ساعت به ترتیب 91/0 ± 26/90 درصد و 49/1 ± 17/17 درصد ATP خود را حفظ کردند. نگهداری اسپرم درextender های مختلف (گلیسرول، محلول نمک 7/0% ، محلول نمک 65/0%) به مدت 5 روز نشان داد که گلیسرول و محلول نمک 65/0%، درصد بالاتری از ATP را نسبت به محلول نمک 7/0% حفظ کردند. نگهداری اسپرم درهمان extender‌ها به مدت 10 روز نشان داد که گلیسرول درصد بالاتری از ATP را نسبت به محلول نمک 7/0% و 65/0% حفظ کرد. اسپرمهای نگهداری شده در گلیسرول در دمای °C 15- بعد از 5 روز و اسپرمهای نگهداری شده در گلیسرول در دمای °C 15- بعد از 10 روز به ترتیب 5/4 ± 19/74 و 2/6 ± 67/47 درصد ATP خود را حفظ کردند. اسپرمهای نگهداری شده در محلول نمک 7/0% در دمای °C 1 بعد از 5 روز و اسپرمهای نگهداری شده در محلول نمک 7/0% در دمای °C 1 بعد از 10 روز به ترتیب 81/2 ± 65/13 و 06/0 ± 69/0 درصد ATP خود را حفظ کردند. اسپرمهای نگهداری شده در محلول نمک 65/0% در دمای °C15- بعد از 5 روز و اسپرمهای نگهداری شده درمحلول نمک 65/0% در دمای °C 15 - بعد از 10 روز به ترتیب 68/6 ± 58/73 و 12/0 ±05/1 درصد ATP خود را حفظ کردند.

براساس نتایج به دست آمده برای حفظ میزان ATP اسپرم ماهی کفال طلایی، نمونه گیری در دمای °C20- 18 و نگهداری در گلیسرول توصیه می شود.

مقدمه
اسپرم عامل مهم تولیدمثل، بقاء و تداوم نسل است. بررسی اسپرم از نظر پارامترهایی مانند توانایی تلقیح، تحرک، درصد اسپرمهای متحرک، سرعت حرکت، فرکانس ضربه تاژکی، میزانATP و فاکتورهای شیمیایی و بیوشیمیایی، در تشخیص کیفیت اسپرم و کنترل روند تولیدمثلی برخی جانداران از جمله آبزیان کمک می کند. هدف از این تحقیق بررسی میزان ATP اسپرم ماهی کفال طلایی در شرایط دمایی ، زمانی و محلولهای تداوم بخش مختلف می باشد. تاکنون تحقیقات

گسترده ای توسط پژوهشگران مختلف روی این سلول صورت گرفته است. با این حال مطالعات انجام شده در ارتباط با میزان ATP اسپرم ماهیان نسبتأ محدود است. این امر تفسیر علت ناموفق بودن پروژه پرورشی کردن برخی ماهیان را دشوار می کند. در این رابطه باید مطالعات بیشتری در زمینه بررسی میزان ATP اسپرم ماهیان صورت پذیرد.

اسپرم به کمک حرکت ضربه ای تاژک خود شنا می کند. انرژی مورد نیاز برای این حرکت ازطریق هیدرولیز ATP فراهم می شود(Billard et al, 1999 ).تحرک اسپرم به میزان ATPذخیره ای اولیه (Christen et al, 1987) و میزان ATP سنتز شده در طول فاز تحرک (Lahnsteiner et al, 1999 ) وابسته است. در اکثر ماهیانی که دارای لقاح خارجی هستند، ATP سنتتاز قادر به نگهداری نسبتهای بالای ATP هیدرولیز شده مورد نیاز در طول حرکت نیست، لذا میزان ATPبه سرعت

کاهش می‌یابد. این کاهش ATP به موازات کاهش تعداد ضربات تاژکی و سرعت حرکت اسپرم است (Christen et al, 1987 و Perchec et al, 1995). تفاوت قابل توجهی بین گونه‌ها در مقدارATP مورد نیاز برای تامین حرکت اسپرم وجود دارد(Mansour et al, 2003 ).

در این مطالعه میزان ATP اسپرم ماهی کفال طلایی در شرایط مختلف دمایی نمونه گیری (10-12و 18-20 درجه سانتیگراد) و نگهداری 6 ساعته در دماهای مختلف ( دمای اتاق و 4 درجه سانتی گراد) در محلولهای تداوم بخش مختلف( گلیسرول، محلولهای نمکی 65/0 و 7/0 درصد) در زمانهای متفاوت ( 5 روز و 10 روز) به کمک روش فوق حساس بیولومینوسانس مورد اندازه گیری قرار خواهد گرفت.

فصل اول:
مروری بر تحقيقات گذشته

1- 1 پیشینه تحقیق
امروزه کشورهای پیشرفته به دلیل تلاش بیشتر و برخورداری از امکانات پیشرفته تر، در زمینه ویژگیهای اسپرم ماهیان و عوامل موثر بر آن تجارب زیادی کسب نموده اند. اطلاعات بدست آمده عمدتأ در مورد ماهیان پرورشی می با شد. دراین مورد کارهای تحقیقاتی زیادی انجام شده است و مطالعات گسترده ایی در خصوص عوامل تاثیرگذار، استرس زا و یا آلوده کننده صورت گرفته نتایج حاصله با یکدیگر مقایسه شده اند. به مواردی از این پژوهشها در ذیل اشاره شده است.

ماهیان آبشش آبی نر به دو شیوه تولید مثل می کنند. برخی از نرها که parental نام دارند تولیدمثلشان تا سن 7 سالگی به تاخیر می افتد، اما گروه دیگر (sneaker) زودتر بالغ میشوند. طبق مطالعات Burness و همکارانش در سال 2004 در هر دو شیوه تولیدمثلی، سرعت حرکت ATP اولیه اسپرم ماهیان sneakerنسبت به ماهیان parental بیشتر است ولی بین شیوه های تولید مثلی آنها تفاوتی وجود ندارد. ضمنأ از لحاظ سرعت حرکت اسپرم، درصد اسپرمهای متحرک یا فعالیت آنزیمهای متابولیک بین شیوه های تولیدمثلی تفاوتی وجود ندارد. هرچند اسپرم ماهیان parental تا حدودی نسبت بالاتری از کراتین فسفوکیناز را نسبت به سیترات سنتاز دارا می باشند. در هر دو شیوه با افزایش فعالیت کراتین فسفوکیناز و سیترات سنتاز، میزان ATPاسپرم افزایش (Burness et al, 2004) می یابد.

طبق گزارشات Kruger و همکارانش در سال 1983 میانگین مدت زمان تحرک اسپرم کپورماهی معمولی Cyprinus carpio به فصل وابستگی داشته و حدودا 2/1 تا 6/1 دقیقه است Kruger et al , 1983)). ماکزیمم مدت زمان تحرک اسپرم کپورماهی معمولی 2 دقیقه است 1984) ، .( Koldras and Moczarsk در کپورماهی، اسپرم و ادرار از یک مجرای تناسلی آزاد می شوند لذا ممکن است

اسپرم جمع آوری شده از آن توسط ادرار آلوده شود. طبق مطالعات Perchec و همکارانش در سال 1998 درصورت آلوده نشدن اسپرم ماهی به ادرار، میزان ATP اسپرم حدود nmol 9 – 8 به ازاء 108 اسپرم و سرعت ابتدایی آن حدود s/ m 160 - 100 و فرکانس ضربه تاژکی حدود㎐ 50 - 30 اندازه گیری شد. اما، وقتی که

مایع اسپرمی با 5/7% ادرار به مدت 1 ساعت آلوده شد، میزان ATP،nmol 5 – 4 به ازاء 108 اسپرم بود و اغلب اسپرمها سرعت ابتدایی کمی معادل s/ ㎛ 100 – 30 و فرکانس ضربه تاژکی حدود㎐ 30 – 10 داشتند. این مسئله نشان می دهد که ا

سمولالیته پایین ادرارعامل کاهش کیفیت اسپرم کپورماهی است .(Poupard et al, 1998)
Zilli و همکارانش در سال 2004 نشان دادند که یک رابطه خطی بین ظرفیت تلقیح اسپرم و پارامترهای اسپرمی از جمله میزان ATPو فعالیت آمینوترانسفراز وجود دارد Zilli et al, 2004) ). طبق گزارشات Jezierska و Witeska در سال 1999 اسپرمهای کپور معمولی مدت زمان s 80 – 70، فعال می مانند و تحرکشان بعد از 24 ساعت کاهش می یابد، در حالی که اسپرمهای

کپورعلفخوار s 55 – 30 فعال می مانند و تحرکشان پس از 8 ساعت کاهش می یابد. اسپرمهای کپورمعمولی پس از 24 ساعت حدود s10 متحرک می مانند. مدت زمان تحرک اسپرم متاثر از دمایی است که در آن نگهداری می‌شود. حتی نگهداری کوتاه مدت اسپرم (15 دقیقه) در دمای 20°C، موجب کاهش مدت زمان تحرک اسپرم در هر دو گونه ماهی می شود. بطوریکه پس از 2 ساعت نگهداری اسپرم کپورماهی معمولی در دمای 20°C ، تحرک اسپرم حدود 50% کاهش می یابد ( 1999، Jezierska and Witeska).

اسپرمهای نگهداری شده در دمای صفر تا °C 5 قادر به تلقیح تخم هستند. بهرحال چگونگی نگهداری اسپرمها، روی مدت زمان تحرک اسپرم اثر می گذارد Goodal et al, 1989)). در دماهای پایین تر، مدت زمان تحرک اسپرم طولانی تر است (1996،Babiak،Glogowski). نگهداری اسپرم به مدت 5 ساعت در یخچال (°C 5) روی نسبت تلقیح اسپرم اثر قابل توجهی ندارد. اسپرم کپورماهی معمولی بدون کاهش قابل توجه زمان تحرکش ، حدود 24 ساعت و اسپرم کپور علفخوار حدود 8 ساعت می تواند در یخچال(°C 5) نگهداری شود (Sarnowski et al, 1997 ).

در بررسی انجام شده بین پنج حفاظت کننده انجمادی (cryoprotectant) یعنی DMSO ،DMA، گلیسرول، گلیکول پروپیلن و متانول،DMA بهترین حفاظت را برای اسپرم گربه ماهی اروپایی (Silurus glanis) فراهم می کند (, 1999 (Ogier et al. گلیسرول با غلظت 10% در مقایسه با DMSO یا گلیکول اتیلن به عنوان بهترین cryoprotectantبرای اسپرم گربه ماهی اروپایی شناخته شده است. اسپرم منجمد شده توسط گلیسرول 10% ، 36 درصد تحرک داشت ولی اسپرم منجمد

شده توسط دو نگهدارنده دیگر هیچ تحرکی نداشت (1993, Linhart et al). در این بررسی محیط منجمد مورد استفاده، یک محلول شور فاقد شکر با زرده تخم مرغ بود. زیرا کارایی کم گلیسرول در محافظت اسپرم ، به شکل رقابت بین شکر و گلیسرول برای واکنش با فسفولیپیدهای غشاء تفسیر شده است (Anchorodogug et al, 1987). متانول دارای اثر محافظت کننده برای اسپرم گربه ماهی اروپایی است. معمولأ متانول برای ماهیان آب شیرین مناطق حاره ای مثل ماهی

استفاده می شودChao et al,1987)) و (Rana et al,1989).
Harveyدر سال1983 به این نتیجه رسید که پودر شیر ترکیب شده با متانول برای نگهداری اسپرم تیلاپیا Oreochromis mossambicus در شرایط انجماد نسبت به زرده تخم مرغ ترکیب شده با متانول (70% حرکت در برابر10%) بسیار قویتر است(1983، Harvey). سطح ATP و میزان حرکت اسپرم ماهی قزل آلا رنگین کمان بعد از ذوب بطور قابل توجهی کاهش می‌یابد ((Ogier et al, 1997. اسپرمهای گربه ماهی اروپایی بدون کاهش سطح ATP خیلی متفاوت عمل می کنند. انجماد اسپرمهای گربه ماهی اروپایی با DMA موجب افزایش قابل توجه سطح ATP اسپرم می‌شود. این افزایش احتمالأ ناشی ازDMA ا ی است که موجب تحریک مستقیم سنتزATP می شود. این

افزایش سطح ATP در طول فرآیند cryoprotection احتمالأ یک عامل مهم در تحمل انجماد اسپرمهای گربه ماهی اروپایی در حضورDMA میباشد.
مطالعات مشابه در جهان اهمیت خاص خود را دارد و در ایران نیز کم کم، جای خود را در بین تحقیقات باز می کند.

1 – 2 تاکسونومی
بعلت گستردگی کفالها و نیز وجود اختلاف ناچیز بین گونه های آنها، تغییرات زیادی در طبقه بندی آنها رخ داده است.امروزه برای طبقه بندی کفالها از خصوصیات استخوان شناسی از قبیل زوائد مفصلی و عرضی مهره‌ها و علایم مشابه برای شناسایی جنس، شکل و تعداد زوائد باب المعدی برای تعیین گونه، وجود پلکهای چربی تکامل یافته برای تعیین گونه یک جنس و غیر پوشیده بودن استخوان فک بالا در حالتی که دهان بسته است برای تشخیص زیر گونه استفاده می شود.
سلسله: جانوران

شاخه: طنابداران
زیرشاخه: مهره داران
بالا رده: آرواره داران
دسته: ماهیان
رده: ماهیان استخوانی
زیر رده: شعاع بالگان Actinopterygii
دون رده: نوبالگان Neopterygii
راسته: کفال ماهی شکلان

خانواده: کفال ماهیان
گونه: کفال طلایی Mugil auratus (امینی، 1368).

1 – 3 مشخصات کلی راسته کفال ماهی شكلان
باله های شکمی، موقعیت بطنی داشته اما زیاد عقب تر از باله های سینه ای نیستند. استخوان باله های شکمی با ترقوه بوسیله رباط متصل شده اند. دارای دو باله پشتی مجزا هستند که باله اول خاردار و باله دوم علاوه بر خار دارای شعاع نرم نیز می باشد. باله مخرجی در مقابل دومین باله پشتی قرار دارد. فلسها مدور cycloid و شانه ای ctenoid می باشند. استخوانهای سرپوش آبششی فاقد زره هستند. این راسته دارای سه خانواده است:

1. خانواده Mugilidae یا کفال ماهیان
2. خانواده Atherinidae یا گل آذین ماهیان
3. خانواده Sphyranidae یا کودرماهیان
دو خانواده Mugilidae و Atherinidae درایران در دریای خزریافت می شوند(امینی، 1368).

1 – 4 مشخصات خانواده کفال ماهیان

بیشتر ماهیان این خانواده در آب دریا زندگی می کنند. ماهیان این خانواده سری پهن و دارای فلس می‌باشند. بدن طویل و در بخش پیشین تا حدودی پهن می باشند. بدن بوسیله فلسهای نسبتأ درشت که معمولأ مدور بوده( در برخی از گونه های مناطق گرمسیری شانه ای می باشند) پوشیده شده است. این ماهیان فاقد دندان یا واجد دندانهای کوچک می باشند. خارهای برونشی طویل و باریک و140 – 60 عدد می باشند. کفال ماهیان دارای دو باله پشتی جدا از هم بوده که شعاعهای سخت اولین باله پشتی 4 عدد می باشند. باله پشتی دوم 3 – 2 عدد شعاع سخت و 12 – 7 عدد شعاع نرم دارد. استخوانهای باله شکمی بوسیله یک رباط به ترقوه متصل می شوند. باله های سینه ای در بالا قرار دارند. کیسه شنا بزرگ بوده و روده طویل می باشد. تعداد مهره

جانبی ناقص است. در پهلوها دارای 9 – 6 نوار طولی هستند. طول بیشتر گونه هاcm 70 – 50 است. کفال ماهیان دارای 100 گونه اند که در آبهای مناطق گرمسیری یافت می‌شوند (وثوقی و مستجیر، 1373).

1 – 5 مشخصات کفال طلایی
شكل 1-1 ماهي كفال طلايي
علاوه برمشخصات بیان شده در خانواده کفال ماهیان، این ماهی دارای سری پهن با نیم رخ گرد است. پوزه این ماهی تا انتهای عقبی بینی از فلس پوشیده شده است. چشمها دارای یک لکه چربی تحلیل رفته هستند. اولین باله پشتی در این ماهی دارای 4 شعاع سخت، دومین باله پشتی دارای 1 شعاع سخت و 8 شعاع نرم و باله مخرجی دارای 3 شعاع سخت و 9 شعاع نرم می باشد. تعداد فلسهای روی خط جانبی 45 – 42 عدد است. طول روده گونه کفال طلایی از طول روده سایر گونه‌ها بیشتر است. همچنین طول پوزه کفال طلایی از طول پوزه سایر گونه‌ها بیشتر است. ساقه دمی آن گرد و اندکی پهن و کوتاه می باشد. دارای 150 – 140 عدد خار آبششی می باشد. طول این ماهی در دریای خزر بهcm 60 و وزنش به kg 5/3 می رسد. این ماهی ساکن آبهای اتحاد جماهیر شوروی، دریای سیاه، آزوف و خزر می باشد.

شكل 1-2 ماهي كفال طلايي
طول روده کفال طلایی 5/4–5/3 برابرطول بدن است. معده گرد بوده و زوائد باب المعدی تقریبأ یکنواخت و تا حدودی کوتاه می باشند. تعداد زوائد باب المعدی 9 – 7 عدد است که به شکل کاسبرگهای هم اندازه دیده می شوند. حداکثر طول کفال طلایی cm 6/52 و حداکثر وزن آن gr 1900 اندازه گیری شده، حداکثر سن ماده‌ها تا 9 سال می رسد

. طول کل این ماهی cm 33 و طول استاندارد آن cm 7/27 و طول چنگالی آن cm 30 می باشد. طول سر cm 5/6 و ارتفاع بدن cm 1/8 و قطر چشم cm1/1 می باشد. تخم این ماهی بسیار ریز بوده و قطر آن mm9/0 – 6/0 است. هم آوری کفال بین 2100 – 1200 تخم می باشد. عدد کروموزومی این ماهی 48=n2 است(2005 ،Kuliev ،.(Ragimov

1 - 6 زیست شناسی کفال طلایی
این ماهی در تمامی دریای خزر پراکنده است، اما در فصول سرد زمستان درحوزه جنوبی دریای خزر، درنواحی ساحلی ایران بویژه در سواحل مازندران تجمع می نماید. ماهی کفال در اواخر اسفند ماه از قسمت جنوبی دریا به سمت شمالی مهاجرت می کند. در فروردین به قسمت مرکزی (حوزه میانی) و در اردیبهشت ماه در مصب رودخانه سولاک (Sulak) ظاهر می شود. در این زمان ماهی کفال طلایی به شدت تغذیه می کند لذا مهاجرت بهاره این ماهی را می توان مهاجرت غذایی نامید. در تمام فصول سال از غذاهای مختلف تغذیه می کند و وابستگی خاصی به نوع غذا نداشته و از مواد غذایی بستر و همچنین مواد معلق در آب استفاده می کند.

بچه ماهیان از زئوپلانکتونها و نوزادان حلزون وگاماروس تغذیه می کنند. ماهی کفال طلایی در سن 2 الی 5 سالگی به سن بلوغ میرسد. تخمها پلاژیک بوده و در سطح آب تا اعماق 45 و گاهی cm 160 شناورند. فصل تکثیر این ماهی از شهریور شروع و تا اوایل آبان ماه ادامه می یابد، اوج اسپرم ریزی این ماهی در مهرماه است. نوار ساحلی گیلان بخصوص منطقه تالش یکی از مهمترین جایگاههای این ماهی محسوب می شود و درفصل اسپرم ریزی، این ماهی دراعماق بین 15 الی 20 متری نوار ساحلی گیلان بصورت انبوه تجمع می نماید(نجات خواه ،1379).
1 – 6 – 1 مشخصات زیستی ماهی کفال طلایی

1 – 6 – 1 – 1 تحمل درجه حرارت
از نظر تحمل درجه حرارت محیط،Eurytherm (تحمل وسیع نوسانات درجه حرارت) هستند و دمای °C 3 تا °C 35 را تحمل می کنند. در طبیعت کفالهای جوان قادرند که دمای°C 38 را به خوبی تحمل کنند. کفال نسبت به کاهش درجه حرارت آب حساسیت فوق العاده ای داشته و از محل تنزل درجه حرارت آب به سوی آبهای

گرمتر دریا حرکت می کند.
1 – 6 – 1 – 2 تحمل شوری
کفال طلایی جزء دسته موجودات Euryhalin (تحمل وسیع نوسانات درجه شوری) بوده و در دامنه شوری صفر (آب شیرین) تا 35 در هزار زندگی می کند.گرچه کفال اغلب در شوریهای 30 در هزار و کمتر، یافت می شود اما امکان دارد درآبهایی با شوری بالا رشد خوبی داشته باشد.
1 – 6 – 1 – 3 تحمل مقادیر اکسیژن
کفال طلایی نسبت به حضور مقادیر مختلف اکسیژن در آب بی تفاوت است ولی مقادیر کمتر از l/mg 2 را تحمل می نماید(نخبه زارع، 1379).
1 –6 – 1 – 4 تغذیه کفال طلایی
تغذیه در این ماهی در سه مرحله مشخص مشاهده می شود:
1. تغذیه بچه ماهیان با پلانکتونها
2. تغذیه مختلط پلانکتونی توام با مصرف جانوران کف زی که مختص ماهیان حدودا یکساله است.
3. تغذیه با مواد بستر دریا یعنی موقعیکه بچه ماهیان رشد کرده اند.
بطور کلی غذای طبیعی کفال ماهیان شامل تک سلولیها، جلبکهای رشته ای، دیاتومه، جلبکهای وابسته به کف، دیتریتوس و تکه های کوچک مواد گیاهی نرم می باشد(رابط، 1382).

1 – 7 ارزش اقتصادی کفال ماهیان
امروزه صید و استفاده از ماهیان کفال در سطح وسیعی رونق گرفته است. کفال، ماهی خوش طعمی است و از طرف عموم مردم جهت صید و مصرف یک ماهی مرغوب تلقی می شود. در ایران در طی سالهای 56 – 42 میزان صید ماهی کفال در دریای خزر بین 5243 – 49 تن متغیر بوده است(امینی، 1368). در حال حاضر یکی از بالاترین ارقام صید را داراست. در آبهای شوروی سابق و در دریای سیاه، کفال خاکستری Mugil cephalus و کفال طلایی Mugil auratus دارای اهمیت

اقتصادی بالایی هستند، البته مقادیر زیادی کفال کوچک Mugil saliens نیز در بخشهای غربی دریا صید می گردند. در دریای سیاه میزان صید سالانه به 2000 تن می رسد. میزان صید کفالها درجنوب اروپا سالانه به 20 – 15 هزار تن می رسد(امینی ، 1368). این ماهیان در سواحل استرالیا ، آفریقا و آبهای آتلانتیک در جنوب آمریکا صید می گردند. همچنین در طبیعت در سواحل استرالیا کفالهای در حال مهاجرت غذای مهمی برای ماهیان درنده از جمله کوسه‌ها می باشند

در سواحل هاوایی صیادان برای صید ماهی تن از ماهیان زنده از جمله بچه ماهیان کفال استفاده می کنند. در کشورهایی از جمله تایوان و ایتالیا در میان ماهیان پرورشی، کفال ماهیان بیشتر یافت می شوند.
خصوصیاتی که کفال ماهیان را برای پرورش یا صید مناسب میکنند عبارتند از :
1. کفال، Euryhalin – eurytherm می باشد یعنی محدوده وسیعی از درجه حرارت و شوری را تحمل می کند.
2. گوشت کفال کیفیت خوبی دارد.
3. کفالها به غذای خاصی احتیاج ندارند و عمدتأ گیاهخوارند و از پلانکتونها، جلبکهای وابسته به کف و در استخرها از گیاهان عالیتر پوسیده تغذیه می کنند. بعلاوه کفالها قادرند از مواد غذایی مکمل مثل سبوس، برنج، کنجاله بادام زمینی استفاده کنند.
4. کفالها اغلب در سیستم پلی کالچر (کشت توام) همراه با سایر گونه های ماهی و میگو پرورش می یابند. از طرفی دیگر مقدار چربی آن حدود 78/6% و مواد ازته آن حدود 81/21% و میزان انرژی حاصل از 100 گرم قسمت خوراکی آن حدود 159 کالری است.
از این جهت صید این ماهی در بین ماهیان شیلاتی شمال کشور رقم نسبتأ بالایی دارد. البته اهمیت اقتصادی آنها برحسب مناطق مختلف جغرافیایی فرق می کند ولی میزان آن در دریای سیاه و دریای مازندران قابل ملاحظه است(خسروی راد، 1372).

1 – 8 ارزش غذایی ماهی کفال

گوشت کفال سفت، چرب و خوش طعم است که دارای کیفیت بالایی بوده و تیغ آن کم می باشد. دراغلب نقاط دنیا علاوه برگوشت تازه کفال، این ماهی را به شکلهای مختلفی مصرف می کنند. در ایران کفال به شکل تازه، دودی و منجمد عرضه می گردد. در فلوریدا کفالها را به شکل صنعتی صید کرده و آنها را کنسرو می کنند. علاوه برآن پس از عمل آوری بصورت فیله در می آورند. بعلاوه اشپل خشک و نمک سود شده را به نام تارپوگ مصرف می کنند. در تایوان علاوه بر ماهی تازه ، اشپل خشک شده یک غذای مطبوع و گران م

کفالها در مقایسه با آزاد ماهیان، اردک ماهی، ماهی تن که یک ماهی چرب می باشند بعنوان یک ماهی نیمه چرب محسوب می شوند. گوشت کفال دارای 67/68% آب، 94/10% چربی، 8/19% پروتئین، 16/1% خاکستر و 1829 کالری انرژی به ازاء هر کیلوگرم می باشد(امینی، 1368).

1 – 9 پراکنش کفال ماهیان
خانواده کفال ماهیان مشتمل بر 15 جنس و قریب به 100 گونه هستند. اعضاء این خانواده ازفراوانترین ماهیان ساحلی بوده وبه میزان کمتری درآب شیرین یافت می شوند. این ماهیان در نواحی گرمسیری و نیمه گرمسیری دنیا پراکنده اند. آنها بطور کل در آبهای اقیانوس کبیر، اطلس و هند سکنی گزیده اند. بعلت اینکه کفالها دارای تحمل وسیع درجات شوری هستند، به آبهای شور و لب شور نیز مهاجرت کرده اند. کفالها در سواحل مدیترانه و استرالیا یافت می شوند و در هر سنی که باشند آبهای گرم و شور را ترجیح می دهند.

ماهی Mugil cephalus در تمام اقیانوسها از 42 درجه شمالی تا 42 درجه جنوبی یافت می شود. به همین علت بعنوان گسترده ترین گونه کفال شناخته شده است. بطور کل در هر منطقه کفالها دارای نامهای ویژه ای هستند. بعنوان مثال در موریتانی، کفال خاکستری(Mugil cephalus ) به کفال زرد معروف است. درجنوب شرقی ایالت متحده آمریکا به Mugil cephalus ، کفال پرش کننده ، کفال پشت چرب و کفال چشم درشت نیز می گویند. ماهی Mugil saliens بنام کفال کوچک یا کفال پوزه تیز یا کفال جهنده و Mugil auratusبنام کفال طلایی یا کفال باله زرد معروف است.

شكل 1-3 پراكنش ماهي كفال طلايي در درياي خزر

کفال ماهیان بیشتر در دریای سیاه و آزوف و کمتر در دریای ژاپن دیده می شوند. در سالهای 1930 تا 1934 بعضی از انواع آنها که عمدتأ شامل Mugil auratus و Mugil cephalus بودند توسط روسها از دریای سیاه به دریای خزر آورده شده و با شرایط غذایی و فیزیکوشیمیایی دریای خزر سازش یافته ، تکثیر حاصل نموده و همگی بومی دریای خزر شده اند.

عامل درجه حرارت موجب گسترش غیریکنواخت دو گونه از ماهیان کفال انتقال داده شده به دریای خزر گردیده است. بطوریکه گونه Mugil saliens بیشتر در قسمتهای جنوبی دریای خزر و گونه Mugil auratus بیشتر درقسمت میانی دریای خزر صید می گردد. بطورکل این ماهیها دریایی بوده و بسیار فعال هستند. زمستانها در قسمتهای باز دریا زندگی می کنند و در بهار و پاییز نیز درقسمتهای نزدیک به ساحل بسر می برند. گونه کفال طلایی Mugil auratus در قسمت شرقی خلیج مولی کورن در فرانسه و سواحل تونس، دریای سیاه، دریای خزر و دریای آزوف انتشار دارد(خسروی راد، 1372. نجات خواه، 1379).

1 – 10 دریای خزر
بزرگترین دریای بسته دنیا یعنی دریای خزر، از آنسوی کوههای قفقاز، در منتهی الیه جنوب شرقی اروپا، تا سرزمینهای تخت و وسیع غرب آسیای مرکزی، گسترش یافته است. دریای خزر از طریق دریای آزوف با دریای سیاه و مدیترانه ارتباط دارد.

دریای خزر با طولی تقریبأ 1200 کیلومتر از شمال به جنوب کشیده شده است به همین خاطر این دریا در محور طولی خود به سه قسمت خزر شمالی، خزر میانی و خزر جنوبی با عمق متوسط هر یک به ترتیب 4/4 ، 192 و 345 متر تقسیم می شود. کم عمقترین بخش دریای خزر، خزر شمالی است. حداکثرعمق دریای خزر، در حوزه جنوبی واقع شده است و حدود 1025 متر می باشد.حوزه شمالی دارای مساحتی برابر با 77760 کیلومترمربع و حوزه مرکزی با مساحتی نزدیک به 137376 کیلومترمربع است. حوزه جنوبی حدود یک سوم از مساحت دریای خزررا شامل می شود. عمق

متوسط خزرحدود 180 متر بر آورد شده است. عرض متوسط خزرحدود 320 کیلومتر می باشد. پهن ترین قسمت آن در شمال 554 کیلومتر وباریکترین قسمت آن بین شبه جزیره آبشوان ودماغه کوالی 202 کیلومتر می باشد. مساحت دریای خزرحدود 371000 کیلومتر مربع است. طول خط ساحلی آن تقریبأ 6400 کیلومتر است که ازاین مقدار حدود 992 کیلومتر آن از بندر آستارا تا مصب رود اترک در خاک ایران واقع شده و بقیه مربوط به روسیه است. سطح آب دریای خزرحدود 33/28 متر پایینتر ازسطح آبهای آزاد جهان است. دریای خزرحدود پنجاه جزیره دارد که بزرگترین آن چچن نام دارد.

رودخانه ولگا منشاء بسیار مهم مواد آهکی این دریاست. تراکم این املاح در دریای خزر، بطور متوسط 8/12 در هزار می باشد. وامبا، اورال، ولگا، کوما، اترک، سمور،ارس، سفیدرود، سلمان رود، شفارود، تنکابن، چالوس، تجن و گرگان از جمله رودهایی هستند که به دریای خزر می ریزند و بالغ بر 350 شاخه می شوند مقدار آبی که این رودخانه‌ها وارد دریا می کنند به شرح زیر است:
1) رودخانه های سواحل شمالی دریا 88%
2) رودخانه های سواحل غربی دریا 7%
3) رودخانه های سواحل جنوبی دریا5%
درجه حرارت
در تابستان، درجه حرارت متوسط آب دریا، بین 24 تا °C 26 است، در حوزه جنوبی درجه حرارت متوسط آب دریا، در همین فصل کمی بیشتر از حد فوق می باشد. اختلاف درجه حرارت آب دریا، در زمستان کاملأ مشهود است. این اختلاف بین 3 تا °C7 در حوزه شمالی و بین 8 تا °C11 در حوزه جنوبی می باشد ولی بطور کل متوسط درجه حرارت آن برابر با °C 18 است.

درجه شوری
مقدار شوری در دریای خزر بطور متوسط gr/l7/12 می باشد که آن را در ردیف آبهای لب شور قرار می دهد. دامنه تغییرات این شوری بین حدود 5/0 ( آب شیرین) تا حداکثر 5/13 است. آبهای دریای خزر بعلت نسبت بالای سولفاتها و کربناتهای کلسیم و منیزیم و نیز مقدار کم کلرور سدیم،

همچنین بعلت تخلیه آب شیرین رودخانه ها، با آبهای اقیانوسی تفاوت زیادی دارد. مقدار شوری آب دریا تقریبأ نصف شوری آب اقیانوسهاست، مقدار شوری آب اقیانوس PPM 35 و دریای خزر PPM 13 – 12 است. اما این شوری در بخشهای مختلف فرق می کند. در دلتای رودخانه ولگا شوری آب PPM 2 و در بخشهای شمالی و میانی PPM 12 و در بخشهای میانی و جنوبی به 12 تا PPM 13 می رسد.

اکسیژن
در طبقات بالایی دریا تا اعماق 100 تا 150 متری اکسیژن به حد کافی وجود دارد و از این عمق به پایین مقدار آن به شدت کاهش می یابد بطوریکه در بخش میانی در عمق 700 متری اکسیژن وجود ندارد و در بخش جنوبی دریا اگرچه تا عمق بیشتری اکسیژن یافت می شود ولی مقدار آن ناچیزاست.

موجودات
در دریای خزر، حدود 850 گونه جانوری و تقریبأ 500 گونه گیاهی زندگی می کنند که در مجموع و در مقایسه با سایر دریاها، رقم نسبتأ پایینی را تشکیل می دهند. تقریبأ تمام گونه های بومی آن در ناحیه خزر مرکزی یافت می شوند، لذا به همین خاطر بیشترین تعداد گونه های بومی در این قسمت وجود دارند. برعکس، قسمت خزر شمالی دارای بیشترین تنوع از نقطه نظر زیستگاه و

جانداران می باشد. مهمترین جانوران عبارتند از گروه ماهیها، نرمتنان، اسفنجها، بارناکلها یا کشتی چسبها، خرچنگها، دوکفه ایها، فکها و مولتهای خاکستری Grey mullets است. گروه ماهیها شامل ماهی سفید، ماهی خاویاری، اردک ماهی، ماهی لوتی، ماهی خمسی، شگ ماهی، کپور ماهی، گاو ماهی، سوف ماهی، گل آذین ماهی، سوزن ماهی، کفال ماهی، اوزون برون، قره برون، استروژن روسی، استروژن ایرانی، ماهی شیب، آزاد ماهی، فیل ماهی، ماهی کپور نقره ای، ماهی کپور سرگنده، ماهی گامبوزیا، ماهی سه خاره، ماهی آمور علفخوار، ماش ماهی، ماهی

سیم، ماهی کلمه، ماهی سس، سیاه کولی، کاس کولی، اسبله و کیلکا است، که از این میان شگ ماهیان، کپور ماهیان و گاو ماهیان، دارای بیشترین تعداد بوده و بیش از 70% کل ماهیان دریا را شامل می شوند. گونه های بومی شامل شگ ماهیان و گاو ماهیان هستند. فون ماهیان دریای

خزر دارای منشاء های مختلفی است. بعضی گونه‌ها مانند شگ ماهیان و گاو ماهیان دریایی اند. مابقی از نژاد آب شیرین اند که ازجمله این ماهیان، ماهیان خاویاری، آزاد ماهیان، کپور ماهیان، سوف ماهیان واردک ماهیان می باشند. ماهیان خاویاری درتمام دریا پراکنده اند. انواع مهاجر ناخواسته نیز مانند گل آذین ماهیان، سوزن ماهیان و کفال ماهیان نیز جزء گونه های دریایی و از مهاجرین دریای سیاه و آزوف می باشند(فاطمی. مومنی، 1357. رابط، 1382).

1 – 11 تولید مثل کفال طلایی
کفال طلایی در 2 تا 5 سالگی به بلوغ می رسد. اسپرم ریزی کفال طلایی در دریای خزر در نیمه اول شهریور آغاز می شود و شدت آن در پایان مهر و پایان آن در آغاز آبان ماه است. این ماهیان قبل از اسپرم ریزی فربه شده اما پس ازآن باریک وشل می گردند. کفالهای بالغ در نزدیک ساحل دسته هایی تشکیل می دهند و برای اسپرم ریزی به دور ازساحل شنا می کنند. اسپرم ریزی در آب کاملأ شور دریا معمولأ در کنار فلات قاره در بالای آبهای عمیق صورت می گیرد. هر دسته

مشتمل بر یک ماهی ماده وچند ماهی (5 تا 4) نر می باشد. نرها که بطور متوسط اندازه شان دو سوم ماده هاست، بسادگی بوسیله پوشش درخشنده مرواریدی در طول اسپرم ریزی مشخص می شوند.
گروه اسپرم ریز با سرعت قابل توجهی حرکت می نماید. نرها در مقابل ماهی ماده ازدحام کرده وهر لحظه در مقابل آن حرکات ارتعاشی انجام می دهند. در این حال گروه بصورت زنجیره ای و به آهستگی همراه یکدیگر حرکت می کنند.
درهنگام اسپرم ریزی، نرها در کنار ماده و در نزدیک دم آن به سر می برند. ماهی ماده درحدود106 × 3 تخم تولید می کند که به رنگ کاه بوده و هر کدام mm1 قطر دارد. همراه با این تخمها یک گلبول روغنی است که تامین کننده انرژی آنها می باشد. ماهی ماده تخمهای خود را بطور آزاد در دریا ریخته و تخمها در خارج از بدن توسط ماهیان نر بارور می شوند. تخمها در طول تفریخ شناور

بوده وبدون مراقبت رها می گردند و بسته به درجه حرارت پس از حدود 48 ساعت تفریخ می گردند. سپس لاروهای بیرون آمده از تخم مراحلی از رشد را سپری کرده و بطرف آبهای نزدیک ساحل شناور شده و وقتی به طول mm25 رسیدند تعداد زیادی ازآنها وارد آبهای ساحلی می شوند.