Περίληψη
Οι σκελετικές δυσπλασίες και η φαινοτυπική πλαστικότητα αποτελούν σημαντικές πηγές φαινοτυπικής διακύμανσης στους εκτρεφόμενους πληθυσμούς, και προκύπτουν από την αλληλεπίδραση περιβαλλοντικών και γενετικών παραγόντων. Σε απόκριση στις περιβαλλοντικές συνθήκες, τα ψάρια τροποποιούν το φαινότυπο τους στα αρχικά στάδια της ανάπτυξης τους είτε με προσαρμοστικούς (φαινοτυπική πλαστικότητα) είτε με μη προσαρμοστικούς (σκελετικές δυσπλασίες)τρόπους. Το 1° Κεφάλαιο της διδακτορικής διατριβής αποτελεί μια γενική εισαγωγή, στην οποία παρουσιάζονται οι δύο πηγές φαινοτυπικής διακύμανσης στους εκτρεφόμενους πληθυσμούς ψαριών. Αρχικά αναλύονται οι τρόποι με τους οποίους η φαινοτυπική πλαστικότητα και οι δυσπλασίες επηρεάζουν τον φαινότυπο των ψαριών. Έπειτα γίνεται αναφορά στη σημασία, στους τύπους, στους αιτιολογικούς παράγοντες και στους τρόπους αντιμετώπισης των σκελετικών δυσπλασιών στους ιχθυογεννητικούς σταθμούς. Ακολούθως διερευνάται η ικανότητα επιδιόρθωσης των δυσπλασιών καθώς και η εμφάν ...
Οι σκελετικές δυσπλασίες και η φαινοτυπική πλαστικότητα αποτελούν σημαντικές πηγές φαινοτυπικής διακύμανσης στους εκτρεφόμενους πληθυσμούς, και προκύπτουν από την αλληλεπίδραση περιβαλλοντικών και γενετικών παραγόντων. Σε απόκριση στις περιβαλλοντικές συνθήκες, τα ψάρια τροποποιούν το φαινότυπο τους στα αρχικά στάδια της ανάπτυξης τους είτε με προσαρμοστικούς (φαινοτυπική πλαστικότητα) είτε με μη προσαρμοστικούς (σκελετικές δυσπλασίες)τρόπους. Το 1° Κεφάλαιο της διδακτορικής διατριβής αποτελεί μια γενική εισαγωγή, στην οποία παρουσιάζονται οι δύο πηγές φαινοτυπικής διακύμανσης στους εκτρεφόμενους πληθυσμούς ψαριών. Αρχικά αναλύονται οι τρόποι με τους οποίους η φαινοτυπική πλαστικότητα και οι δυσπλασίες επηρεάζουν τον φαινότυπο των ψαριών. Έπειτα γίνεται αναφορά στη σημασία, στους τύπους, στους αιτιολογικούς παράγοντες και στους τρόπους αντιμετώπισης των σκελετικών δυσπλασιών στους ιχθυογεννητικούς σταθμούς. Ακολούθως διερευνάται η ικανότητα επιδιόρθωσης των δυσπλασιών καθώς και η εμφάνιση νέων τύπων σκελετικών δυσπλασιών. Στη συνέχεια, περιγράφεται η συσχέτισητης κολυμβητικής ικανότητας, με την ανάπτυξη των σκελετικών δυσπλασιών και γίνεται αναφορά στις τεχνικές νυμφικής εκτροφής και στις βασικές φάσεις παραγωγής του γόνου στην σύγχρονη Μεσογειακή ιχθυοκαλλιέργεια. Στο τέλος παραθέτονται συνοπτικά οι στόχοι της διδακτορικής διατριβής. Στο 2° Κεφάλαιο της παρούσας διδακτορικής διατριβής εξετάζεται η επίδραση της θερμοκρασίας του νερού (17, 20, 23°C) κατά την αυτότροφη περίοδο (εμβρυικό και λεκιθοφόρο νυμφικό στάδιο) στην ανάπτυξη των σκελετικών δυσπλασιών και στην αερόβια κολυμβητική ικανότητα των μεταμορφούμενων νυμφών τσιπούρας. Μετά την κατανάλωση των λεκιθικών αποθεμάτων, όλα τα ψάρια υποβλήθηκαν σε κοινή θερμοκρασία (20°C) σε ολικό μήκος TL, ~4 mm. Αναφορικά με την αερόβια κολυμβητική ικανότητα των μεταμορφούμενων νυμφών (18,4-19,1 mmολικό μήκος σώματος, TL), τα άτομα που αναπτύχθηκαν σε 17°C εμφάνισαν σημαντικά μεγαλύτερη σχετική κρίσιμη ταχύτητα κολύμβησης (RUcrit, 9,7±0,6 TLs-1) από εκείνα που εκτράφηκαν σε 20°C (8,7±0,6 TLs-1 ) και 23°C (8,8±0,7 TLs-1) (Kruskal-Wallis και Mann-Whitney U test, p<0,05). Επιπλέον η ομάδα αυτή παρουσίασε συγκριτικά μακρόστενο σχήμα σώματος, με τελική θέσηστόματος και κοιλιακά μετατοπισμένα θωρακικά πτερύγια καθώς και αυξημένο μέγεθος του ύψους της κοιλίας της καρδιάς (VD/TL, Kruskal-Wallis και Mann-Whitney U test, p<0,05). Σε αντίθεση, το σχήμα της κοιλίας (VL/VD, Kruskal-Wallis, p>0,05), και οι σχετικές διαστάσεις της κοιλίας της καρδιάς και του αρτηριακού βολβού (VL/TL, BaL/TL, Kruskal-Wallis, p>0,05) δεν επηρεάστηκανσημαντικά από την θερμοκρασία. Η θερμοκρασία πρώιμης ανάπτυξης επηρέασε σημαντικά τη συχνότητα των δυσπλασιών του ουραίου πτερυγίου, η οποία παρουσίασε μείωση με την αύξηση της θερμοκρασίας από τους 17 στους 20-23°C (G-test, p<0,05). Σημαντική ήταν επίσης η επίδραση της θερμοκρασίας στη συχνότητα των γναθικών δυσπλασιών, η οποία αυξήθηκε σημαντικά με τηναύξηση της θερμοκρασίας από τους 17-20°C στους 23°C (G-test, p<0,05). Δεν παρατηρήθηκε κάποια σημαντική διαφοροποίηση στην συχνότητα των δυσπλασιών του βραγχιακού επικαλύμματος μεταξύ των πειραματικών πληθυσμών (G-test, p>0,05). Από την εφαρμογή της γεωμετρικής μορφομετρικής ανάλυσης στα καταχωρηθέντα δεδομένα, καταδείχτηκε η εμφανής επίδραση των αρχικών συνθηκών θερμοκρασίας στο σχήμα του σώματος των νυμφών κατά το στάδιο της μεταμόρφωσης (Pearson r =0,36, p<0,05). Τα αποτελέσματα της επίδρασης της θερμοκρασίας κατά την πρώιμη ανάπτυξη συζητούνται με αναφορά στις ταυτοποιημένες σκελετικές δυσπλασίες των εκτρεφόμενων ψαριών καιτην μετάβαση των άγριων πληθυσμών στην παράκτια ζώνη. Στο 3° Κεφάλαιο της διατριβής μελετήθηκε η τυπολογία, η συχνότητα εμφάνισης και οι πιθανοί γενεσιουργοί παράγοντες των σκελετικών δυσπλασιών που εμφανίζουν ιχθύδια τσιπούρας σε ιχθυογεννητικούς σταθμούς τσιπούρας. Εξετάστηκαν συνολικά, 74 πληθυσμοί νυμφών τσιπούρας, από 4 σταθμούς για την παρουσία σκελετικών δυσπλασιών (ποιοτικός έλεγχος) και παρακολουθήθηκε το ιστορικό εκτροφής τους. Τα αποτελέσματα αναλύθηκαν συνδυαστικά με τις εφαρμοζόμενες συνθήκες εκτροφής για τον προσδιορισμό των δυνητικά κρίσιμων παραμέτρων για τη φυσιολογική ανάπτυξη του σκελετού των ψαριών. Η ανάλυση περιέλαβε επίσης και άλλους σημαντικούς βιολογικούς δείκτες απόδοσης, όπως το μέσο ποσοστό επιβίωσης, ο ρυθμός φυσιολογικής ανάπτυξης της νηκτικής κύστης και την ετερογένεια του μεγέθους των ψαριών. Οι συχνότερες σκελετικές δυσπλασίες που εμφανίστηκαν στην ηλικία λήψης των δειγμάτων (39±6 ημέρες μετά την εκκόλαψη, dph) ήταν η προς τα έσω αναδίπλωση του βραγχιακού επικαλύμματος και η βράχυνση της άνω γνάθου (pugheadedness) με μέση συχνότητα (±SD) 11,3±17,9 και 6,0±7,2%, αντίστοιχα. Επίσης, παρατηρήθηκαν σε εξαιρετικά χαμηλή συχνότητα (≤1%) δυσπλασίες που επηρέασαν την άνω και κάτω (crossbite) γνάθο, το ραχιαίο (σύνδρομο saddleback) και το ουραίο πτερύγιο καθώς και τη σπονδυλική στήλη. Τέλος, αναδείχτηκε, ένας νέος τύπος δυσπλασίας, το σύνδρομο απορρόφησης οστού των ακτίνων, ray-resorption syndrome (RSS), σε 7 από τους 74 νυμφικούς πληθυσμούς τσιπούρας που εξετάστηκαν. Το RSS εντοπίστηκε στις ακτίνες και στα λεπιδοτρίχια όλων τωνπτερυγίων με τη μορφή ενός ακανόνιστου μωσαϊκού σχεδίου οστεοποίησης, με υψηλή συχνότητα (περίπου > 90% ). Το καταγεγραμμένο μέσο ποσοστό της φυσιολογικής πλήρωσης της νηκτικής κύστης ήταν 92,3±7,4%, το μέσο ποσοστό επιβίωσης ήταν 25,9±21,0% και η μέση παραγωγικότητα ήταν 43,2±44,5 ιχθύδια ανά μονάδα όγκου (L) της δεξαμενής εκτροφής των νυμφών. Η ανάλυσηταξινομικών δένδρων (Classification Tree Analysis, CTa) υπέδειξε έξι μεταβλητές εκτροφής ως δυνητικά σημαντικές για την πρόκληση της βράχυνσης της άνω γνάθου, έξι μεταβλητές για τις δυσπλασίες του ουραίου πτερυγίου και 10 μεταβλητές για το ποσοστό επιβίωσης των ψαριών. Για τη δυσπλασία του βραγχιακού επικαλύμματος (προς τα έσω αναδίπλωση) δεν υποδείχθηκε κανέναςπιθανός γενεσιουργός παράγοντας. Τα αποτελέσματα συζητούνται σε σχέση με την πιθανή χρήση τους στον έλεγχο σκελετικών δυσπλασιών στους ιχθυογεννητικούς σταθμούς, καθώς και για τη συγκριτική αξιολόγηση των μεθόδων εκτροφής, εντός και μεταξύ διαφορετικών σταθμών. Στο 4° Κεφάλαιο εξετάσθηκε η δυνατότητα επιδιόρθωσης των δυσπλασιών των γνάθων (βράχυνση άνω και κάτω γνάθου) της τσιπούρας κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης. Επιπλέον ελέγχθηκε η χρησιμότητα απλών μορφομετρικών δεικτών (γωνίες) στη συσχέτιση της έντασης των δυσπλασιών της άνω γνάθου στο στάδιο των ιχθυδίων με τη μορφολογική ποιότητα των ψαριών κατά την εξαλίευση από τους κλωβούς. Στις 123 ημέρες μετά την εκκόλαψη (dph, 50-80 mm τυπικό μήκος σώματος, SL) επιλέχθηκαν 200 άτομα με φυσιολογική μορφολογία κεφαλής (N) και 400 ατομα με δυσπλασίες στην άνω και κάτω γνάθο (Abn) και τοποθετήθηκαν σε μία κοινή δεξαμενή. Στις 162 dph (60-100 mm SL), 526 ιχθύδια (N+Abn) σημάνθηκαν ηλεκτρονικά, φωτογραφήθηκαν και μεταφέρθηκαν σε έναν κλωβό πάχυνσης έως τις 514 dph (150-280 mm SL). Στις 162 dph, κατά την εξέταση των φωτογραφιών, παρατηρήθηκαν δύο διαφορετικοί τύποι δυσπλασιών της άνω γνάθου. Ο τύπος "Kub" που χαρακτηρίστηκε από βράχυνση της άνω γνάθου και ευδιάκριτες δυσπλασίες στο γναθικό και προγναθικό οστό, και ο τύπος ‘Par’ που χαρακτηρίστηκε από βράχυνση της άνω γνάθου,χωρίς ωστόσο ορατές παραμορφώσεις των γναθικών και προγναθικών οστών. Η εξατομικευμένηπαρακολούθηση των ιχθύων έδειξε ότι το 38,2% των ατόμων με αρχικά (162 dph) δυσπλασία τύπου ‘Par’ εμφάνισε απόλυτα φυσιολογικό φαινότυπο μέχρι το τέλος της εκτροφής (514 dph). Για πρώτη φορά καταγράφεται η επιδιόρθωση δυσπλασίας τύπου ‘Par’ στην άνω γνάθο των εκτρεφόμενων πληθυσμών τσιπούρας. Στις 514 dph, τα άτομα με βράχυνση της κάτω γνάθου (Lj) παρουσίασαν σημαντικά υψηλότερα ποσοστά θνησιμότητας από τα φυσιολογικά άτομα (G-test, p<0,05). Οι απλοί μορφομετρικοί δείκτες που εξετάστηκαν στη δειγματοληπτική ηλικία 162 dph, διέκριναν τα φυσιολογικά (N) ενήλικα άτομα από το 50% έως το 82% (ανάλογα με το δείκτη) των ατόμων με δυσπλασία ‘Par’. Στη δειγματοληπτική ηλικία των 514 dph, οι μορφομετρικοί δείκτες διέκριναν ταφυσιολογικά (N) άτομα από το 47% έως το 97% των ατόμων με δυσπλασία ‘Par’. Τα αποτελέσματα συζητούνται σε σχέση με την επιδιόρθωση της εξωτερικής μορφολογίας των γνάθων κατά τη διάρκεια της περιόδου πάχυνσης, και την ανάγκη σχετικών τροποποιήσεων των κριτηρίων ποιοτικού ελέγχου των εκτρεφόμενων ιχθυδίων τσιπούρας. Στο 5° Κεφάλαιο εξετάζεται η ανάπτυξη μιας νέας σκελετικής δυσπλασίας στο λαβράκι, και τη διαφοροποίησή της από το γνωστό σύνδρομο έλλειψης του ραχιαίου πτερυγίου (Saddleback Syndrome). Η νέα κατάσταση ονομάσθηκε σύνδρομο απορρόφησης του οστού των ακτίνων (Ray Resorption Syndrome, RSS) και αναπτύχθηκε μετά την ολοκλήρωση της οντογένεσης του σκελετού (21,0-22,3 mm τυπικό μήκος σώματος, SL), επί αρχικά φυσιολογικά αναπτυγμένων πτερυγίων οδηγώντας στην εκτεταμένη απώλεια των πτερυγίων. Σύμφωνα με τον πειραματικό σχεδιασμό, το κεφαλαίο αυτό είχε στόχο τη μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας του νερού (14, 17, 20°C) κατά την αυτότροφη οντογενετική περίοδο (εμβρυικό και λεκιθοφόρο νυμφικό στάδιο) στην ανάπτυξη των σκελετικών δυσπλασιών και στην αερόβια κολυμβητική ικανότητα των μεταμορφούμενων νυμφών λαβρακιού. Μετά την αυτότροφη περίοδο, όλα τα ψάρια υποβλήθηκαν σε κοινή θερμοκρασία (17°C) μέχρι το στάδιο του ιχθυδίου (40 mm SL). Στο μέσο της μεταμόρφωσης (περίπου 15 mm SL & 49 dpf), τα ψάρια παρουσίασαν φυσιολογικά αναπτυγμένα πτερύγια και παρατηρήθηκε ότι η συχνότητα των διάφορων σπονδυλικών δυσπλασιών επηρεάστηκε σημαντικά από την θερμοκρασία πρώιμης ανάπτυξης και ήταν συγκριτικά αυξημένη στους 20°C (G-test, p<0,05). Η πιο συχνή δυσπλασία, που όμως δεν φαίνεται να επηρεάστηκε από τη θερμοκρασία, ήταν η επιμήκυνση της κάτω γνάθου (elongated lower jaw). Με μη σημαντικές διαφορές αναπτύχθηκαν, δυσπλασίες του ουραίου πτερυγίου (27±21,2%) και το σύνδρομο Saddleback (1±1,4) στις τρεις θερμοκρασίες (G test,p > 0,05). Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων μελέτης της κρίσιμης ταχύτητας κολύμβησης έγινε αντιληπτή η έλλειψη τμημάτων των ακτίνων του ουραίου πτερυγίου, γεγονός που οδήγησε στον τερματισμό των σχετικών πειραμάτων και στην έναρξη της διερεύνησης του φαινομένου. Ωστόσο 19 ημέρες αργότερα (21 mm SL & 49 dpf), το RSS άρχισε να εμφανίζεται στις σκληρές ακτίνες και σταλεπιδοτρίχια όλων των πτερυγίων και χαρακτηρίσθηκε από απώλεια των ακτίνων με τη μορφή ενός ακανόνιστου, μωσαϊκού οστεοποίησης. Η έλλειψη των ακτίνων εμφανίστηκε στα 21 mm SL (68 dpf) για το ραχιαίο, εδρικό και κοιλιακά πτερύγια, ενώ για το ουραίο εμφανίστηκε στα 40 mm SL. Το ραχιαίο πτερύγιο επηρεάστηκε περισσότερο (55-84%), ακολούθησαν τα κοιλιακά (27-53%) και το εδρικό πτερύγιο (7-17%). Μικροσκοπικά, το RSS παρατηρήθηκε σε όλα τα πτερύγια με τη μορφή εστιών απορρόφησης οστού, διάσπαρτων κατά μήκος των ακτίνων και των λεπιδοτριχίων. Στις 98 dpf (40 mm SL), η έλλειψη των ακτίνων κορυφώθηκε επηρεάζοντας το ραχιαίο (74-83%) και το ουραίο πτερύγιο (71-94%). Η εξέταση των ακτίνων με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης έδειξε την παρουσία ανόργανων και αποδομημένων περιοχών που μοιάζουν με ενεργά κέντρα απορρόφησης οστού. Σημαντικές διαφορές παρατηρήθηκαν στην εμφάνιση του RSS σε όλα τα πτερύγια μεταξύ των διαφορετικών θερμοκρασιακών ομάδων. Τα αποτελέσματα συζητούνται σε σχέση με την εμφάνιση νέων δυσπλασιών στους ιχθυογεννητικούς σταθμούς και τους πιθανούς παράγοντες που δρουν κατά την διάρκεια της εκτροφής.Το 6° Κεφάλαιο περιλαμβάνει τη συνδυαστική συζήτηση των αποτελεσμάτων των κεφαλαίων 2-5.
περισσότερα
Περίληψη σε άλλη γλώσσα
Skeletal deformities and phenotypic plasticity are important sources of phenotypic variation in farmed populations, and arise from the interaction of environmental and genetic factors. In response to environmental conditions, fish modify their phenotype in the early stages of their development either in adaptive (phenotypic plasticity) or non-adaptive (skeletal deformities) ways.Chapter 1 of the doctoral thesis is a general introduction, in which the two sources of phenotypic variation in farmed fish populations are presented. Initially, the ways in which phenotypic plasticity and deformities affect the phenotype of fish are analyzed. Then, reference is made to the importance, types, causative factors and ways to deal with skeletal deformities in fish hatcheries. The ability to repair deformities is then investigated, as well as the emergence of new types of skeletal deformities. The correlation between aerobic swimming ability and the development of skeletal deformities is then descri ...
Skeletal deformities and phenotypic plasticity are important sources of phenotypic variation in farmed populations, and arise from the interaction of environmental and genetic factors. In response to environmental conditions, fish modify their phenotype in the early stages of their development either in adaptive (phenotypic plasticity) or non-adaptive (skeletal deformities) ways.Chapter 1 of the doctoral thesis is a general introduction, in which the two sources of phenotypic variation in farmed fish populations are presented. Initially, the ways in which phenotypic plasticity and deformities affect the phenotype of fish are analyzed. Then, reference is made to the importance, types, causative factors and ways to deal with skeletal deformities in fish hatcheries. The ability to repair deformities is then investigated, as well as the emergence of new types of skeletal deformities. The correlation between aerobic swimming ability and the development of skeletal deformities is then described, and reference is made to larval rearing techniques and the basic phases of fish production in modern Mediterranean aquaculture. Finally, the objectives of the doctoral thesis are summarized.In Chapter 2 of this doctoral thesis, the effect of water temperature (17, 20, 23°C) during the autotrophic period (embryonic and yolk-sac larval period) on the development of skeletal deformities and on the aerobic swimming ability of metamorphosing sea bream larval is examined. After the consumption of the yolk-sac reserves, all fish were subjected to a common temperature (20°C) at a total length TL, ~4 mm. Regarding the aerobic swimming ability of metamorphosing larval (18.4-19.1 mm total length, TL), individuals developed at 17°C exhibited significantly higher relative critical swimming speed (RUcrit, 9.7±0.6 TLs-1) than those at 20°C (8.7±0.6 TLs-1) and 23°C (8.8±0.7 TLs-1) (Kruskal-Wallis and Mann-Whitney U test, p<0.05). In addition, this group presented a comparatively elongated body shape, with a terminal mouth position and ventrally displaced pectoral fins as well as an increased size of the height of the ventral depth (VD/TL, Kruskal-Wallis and Mann-Whitney U test, p<0.05). In contrast, the shape of the ventricle (VL/VD, Kruskal-Wallis, p>0.05), and the relative dimensions of the ventricle and bulbar (VL/TL, BaL/TL, Kruskal-Wallis, p>0.05) were not significantly affected by temperature. Early growth temperature significantly affected the frequency of caudal fin deformities, which decreased with increasing temperature from 17 to 20-23°C (G-test, p<0.05). The effect of temperature on the frequency of jaw deformities was also significant, which increased significantly with the increasing temperature from 17-20°C to 23°C (G-test, p<0.05). No significant differences were observed in the frequency of gill cover deformities between experimental populations (G-test, p>0.05). By applying geometric morphometric analysis to the recorded data, the apparent effect of initial temperature conditions on the body shape of the larvae during the metamorphosis stage was demonstrated (Pearson r = 0.36, p<0.05). The results of the effect of temperature during early development are discussed with reference to the identified skeletal deformities of farmed fish and the transition of wild populations to the coastal zone.In Chapter 3 of the thesis, the typology, frequency of occurrence and possible causative factors of skeletal deformities in sea bream fish in private sea bream hatcheries were studied. A total of 74 populations of sea bream larval from four commercial hatcheries were examined for the presence of skeletal deformities (quality control) and their rearing history was monitored. The results were analyzed in combination with the applied rearing conditions to determine the potentially critical parameters for the normal development of the fish skeleton. The most common skeletal deformities occurring at the sampling age (39±6 days post-hatch, dph) were inward folding of the gill cover and pugheadedness with a mean frequency (±SD) of 11.3±17.9 and 6.0±7.2%, respectively. Also, extremely low frequency (≤1%) of deformities affecting the upper and lower jaw (crossbite), the dorsal (saddleback syndrome) and the caudal fin, as well as the spine, were observed. Finally, a new type of deformity, ray-resorption syndrome (RSS), was identified in 7 of the 74 bream larval populations examined. RSS was detected in the rays and lepidotrichia of all fins in the form of an irregular mosaic pattern of ossification, with a high frequency (approximately > 90% in each sample). The recorded rate of normally inflated swim bladder was 92.3±7.4%, the average survival rate was 25.9±21.0% and the average productivity was 43.2±44.5 fish per unit volume (L) of the larval rearing tank. Classification Tree Analysis (CTa) indicated six husbandry variables as potentially important in causing maxillary shortening, six variables for caudal fin deformities and 10 variables for fish survival rate. No predictive factor was identified for gill cover deformity (inward folding). The results are discussed in relation to their potential use in the control of skeletal deformities by hatcheries, as well as for the comparative evaluation of rearing methods, within and between different commercial hatcheries.In Chapter 4, the possibility of recovery jaw deformities (shortening of the upper and lower jaws) of sea bream during body growth was examined. In addition, the usefulness of simple morphometric indices (angles) in correlating the severity of upper jaw deformities at the juvenile stage with the morphological quality of the fish when harvested from the cages was tested. At 123 days post hatching (dph, 50-80 mm standard length, SL) 200 individuals with normal jaw morphology (N) and 400 individuals with short and upper jaw deformities (Abn) were selected and placed in a common tank. At 162 dph (60-100 mm SL), 526 fish (N+Abn) were pit-tagged, photographed and transferred to a sea cage for on-growing until 514 dph (150-280 mm SL). At 162 dph, upon examination of the photographs, two different types of upper jaw were observed. The ‘Kub’ type, was characterized by shortening of the maxilla and distinct deformities in the maxillary and premaxillary bones, and the ‘Par’ type, was characterized by shortening of the maxilla, but without visible deformities of the maxillary and premaxillary bones. Individual monitoring of the fish showed that 38.2% of individuals with initial (162 dph) ‘Par’-type deformity showed a completely normal phenotype by the end of the rearing (514 dph). For the first time that the repair of a ‘Par’ type upper jaw deformity in the maxilla of farmed sea bream populations is recorded. At 514 dph, individuals with shorter lower jaw (Lj) showed significantly higher mortality rates than normal individuals (G-test, p<0.05). The simple morphometric indices examined at the sampling age of 162 dph, distinguished normal (N) adults from 50% (angle 153°) to 82% (angle 123°) of individuals with deformity (Abn-‘Par’). At the sampling age of 514 dph, the simple morphometric indices distinguished normal (N) fish from 47% (angle 153°) to 97% (angle 123°) of individuals with deformity (Abn-‘Par’). The results are discussed in relation to the recovery of the external morphology of the jaws during the on-growing period, and the need for relevant modifications to the quality control criteria of farmed sea bream fish.Chapter 5 examines the development of a new skeletal deformity in sea bass, and its differentiation from the well-known Saddleback Syndrome. The new condition was named Ray Resorption Syndrome (RSS) and developed after the completion of skeletal development (21.0-22.3 mm standard body length, SL), on initially normally developed fins, leading to extensive fin loss. According to the experimental design, the experiments of this chapter initially aimed to study the effect of water temperature (14, 17, 20°C) during the autotrophic ontogenetic period (embryonic and yolk-sac larval period) on the development of skeletal deformities and on the aerobic swimming performance of metamorphosing sea bass larval. After the autotrophic period, all fish were subjected to a common temperature (17°C) until the juvenile stage (40 mm SL). At the middle of metamorphosis, (approximately 15 mm SL, 49 dpf), the fish presented normally developed fins and it was observed that the frequency of various vertebral deformities was significantly affected by the early development temperature and was comparatively increased at 20°C (G-test, p<0.05). The most frequent deformity without a significant effect of temperature was elongated lower jaw. With non-significant differences, caudal fin deformities (27±21.2%) and Saddleback syndrome (1±1.4) developed at the three temperatures (G-test, p > 0.05). During the experiments assessing the critical swimming speed, the lack of parts of the caudal fin rays was noticed, which led to the termination of the relevant experiments and the initiation of the investigation of the phenomenon. However, 19 days later (21 mm SL & 49 dpf), RSS began to appear in the hard rays and lepidotrichia of all fins and was characterized by the loss of rays in the form of an irregular, mosaic ossification. The absence of rays appeared at 21 mm SL (68 dpf) for the dorsal, anal and pelvic fins while for the caudal it appeared at 40 mm SL. The dorsal fin was most affected (55-84%), followed by the pelvic (27-53%) and anal fin (7-17%). Microscopically, RSS was observed in all fins in the form of areas of bone resorption, scattered along the rays and lepidotrichia. At 98 dpf (40 mm SL), the lack of rays peaked, affecting the dorsal (74-83%) and caudal fins (71-94%). Examination of the rays with a scanning electron microscope showed the presence of inorganic and destructured areas resembling active bone resorption centers. Significant differences were observed in the occurrence of RSS in all fins between the different temperature groups. The results are discussed in relation to the occurrence of new deformities in hatcheries and the possible factors acting during rearing.Chapter 6 includes the combined discussion of the results of chapters 2-5.
περισσότερα