Akwakultura jesiotrów
Akwakultura jesiotrów
oraz produkty
oraz produkty
uzyskiwane z jesiotrów
uzyskiwane z jesiotrów
Dr inż. Dorota Fopp-Bayat
Dr inż. Dorota Fopp-Bayat
Katedra Ichtiologii
Katedra Ichtiologii
UW-M w Olsztynie
UW-M w Olsztynie
1. Wstęp
2. Taksonomia i występowanie ryb
jesiotrowatych
- cechy morfologiczne wybranych
gatunków ryb jesiotrowatych,
- różnorodność gatunków i hybryd ryb
jesiotrowatych
3. Biotechnika rozrodu ryb jesiotrowatych
- stymulacja środowiskowa i hormonalna,
- tarło,
- zapłodnienie,
- inkubacja ikry zapłodnionej
- rozwój zarodków.
4. Produkty uzyskiwane z jesiotrów
Stanowisko systematyczne (Nelson
Stanowisko systematyczne (Nelson
1994)
1994)
gromada: ACTINOPTERYGII – RYBY
gromada: ACTINOPTERYGII – RYBY
PROMIENIOPŁETWE
PROMIENIOPŁETWE
podgromada: CHONDROSTEI – GANOIDY CHRZĘSTNE
podgromada: CHONDROSTEI – GANOIDY CHRZĘSTNE
rząd:
rząd:
ACIPENSERIFORMES – JESIOTROKSZTAŁTNE
ACIPENSERIFORMES – JESIOTROKSZTAŁTNE
rodzina:
rodzina:
Acipenseridae – jesiotrowate
Acipenseridae – jesiotrowate
rodzaj:
rodzaj:
Huso
Huso
– Bieługi
– Bieługi
rodzaj:
rodzaj:
Acipenser
Acipenser
– Jesiotry
– Jesiotry
rodzaj:
rodzaj:
Scaphirhynchus
Scaphirhynchus
- Łopatonosy
- Łopatonosy
rodzaj:
rodzaj:
Pseudoscaphirhynchus
Pseudoscaphirhynchus
–
–
Pseudołopatonosy
Pseudołopatonosy
rodzina:
rodzina:
Polyodontidae – wiosłonosowate
Polyodontidae – wiosłonosowate
rodzaj:
rodzaj:
Polyodon
Polyodon
rodzaj:
rodzaj:
Psephurus
Psephurus
RYBY JESIOTROWATE -
Acipenseridae
Zasięg występowania
-
morza i wielkie jeziora umiarkowanej
strefy klimatycznej półkuli północnej
- Spośród wszystkich 27 gatunków ryb
jesiotrokształtnych 9 gatunków występuje
w Ameryce Północnej, natomiast reszta
zasiedla
kontynent Euroazjatycki (Birstein i in.
1997).
Acipenseridae – cechy morfologiczne
•
wydłużone wrzecionowate ciało
• głowa jest wyciągnięta w długi, stożkowy lub
mieczowaty pysk
• płetwa grzbietowa przesunięta jest daleko do tyłu
• płetwa ogonowa ma silnie wydłużony górny płat
• pierwszy promień płetwy brzusznej jest masywny
i przekształcony w kolec
• na ciele brak łusek, występuje natomiast 5 szeregów
mocnych, romboidalnych płytek kostnych
• charakterystyczny wysuwalny otwór gębowy
jesiotr zachodni (Acipenser sturio)
sterlet (Acipenser ruthenus)
wiosłonos (Polyodon spathula)
Przedstawiciele ryb jesiotrokształtnych
Ryby jesiotrowate prowadzą życie przydenne
lokalizując pokarm w dnie za pomocą wyrostków
czuciowych.
Odżywiają się skorupiakami, larwami owadów i
małymi rybami, wybieranymi z dna za pomocą
wysuwalnego otworu gębowego
Jesiotr rosyjski Acipenser gueldenstaedti
Zasięg występowania-
zlewisko morza
Kaspijskiego i Czarnego
Fot. Dorota Fopp-Bayat 2006
•
Jesiotr syberyjski Acipenser baeri
Zamieszkuje rzeki Syberii od Obu po Kołymę. Jest to ryba wędrowna,
ale w niektórych zbiornikach (np. Bajkał) tworzy formy osiadłe
Fot. Dorota Fopp-Bayat
•
200 cm
• 100 kg
• 60 lat
Jesiotr zachodni Acipenser sturio
• Obecnie niewielkie stada żyją jeszcze w Garonnie (Francja),
Gwadalkwiwirze (Hiszpania) i Rioni (Gruzja).
•
Występował w morzach otaczających Europę od Przylądka Północnego
po morze Śródziemne i Czarne. W Polsce był niegdyś bardzo liczny.
•
Należy do ryb wędrownych, na tarło wchodzi do rzek wiosną.
Istnieje forma osiadła, występująca w jeziorze Ładoga i nie spływająca
do Bałtyku.
Fot. www. fishbase.org
Bieługa Huso huso
Występuje od wschodniej części Morza Śródziemnego
po morze Czarne, Azowskie, Kaspijskie, pospolita w Wołdze.
Fot. www. fishbase.org
Max długość ciała LT - 500
cm
Max masa ciała - 2072 kg
Max wiek - 118 lat
Krzyżuje się łatwo ze
sterletem (Acipenser
ruthenus) w wyniku czego
powstaje bester
Siewruga
Siewruga
Acipenser
Acipenser
stellatus
stellatus
Max długość ciała lt -
220 cm
Max masa ciała - 80 kg
Max wiek - 27 lat
Występowanie Basen
Morza Czarnego,.
Azowskiego i
Kaspijskiego, czasami
można ją spotkać w
Morzu Adriatyckim
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Sterlet, czeczuga Acipenser ruthenus
Występuje w zlewisku Morza Czarnego i Kaspijskiego i bardzo
rzadko w zlewisku Morza Bałtyckiego.
Fot. Dorota Fopp-Bayat
•
max dł. ciała - 125 cm
• max masa ciała - 16 kg
• max wiek - 20 lat
Jesiotr ostronosy
Jesiotr ostronosy
Acipenser oxyrinchus
Acipenser oxyrinchus
Maksymalna długość - 430cm
Maksymalna masa ciała - 368 kg
Maksymalny wiek - 60 lat
Występowanie - Zachodni Atlantyk,
Labrador, Canada po Florydę i USA
Ryby jesiotrowate bardzo łatwo tworzą
Ryby jesiotrowate bardzo łatwo tworzą
hybrydy międzygatunkowe i międzyrodzajowe;
hybrydy międzygatunkowe i międzyrodzajowe;
na przykład bester (
na przykład bester (
Huso huso
Huso huso
x
x
Acipenser
Acipenser
ruthenus),
ruthenus),
jesiotr syberyjski x j. rosyjski
jesiotr syberyjski x j. rosyjski
(
(
Acipenser baeri
Acipenser baeri
x
x
Acipenser gueldenstaedti
Acipenser gueldenstaedti
) i
) i
inne.
inne.
Import ryb jesiotrowatych do Polski
Lp
Gatunek /
mieszaniec
Nazwa łacińska
Symbo
l
1
jesiotr syberyjski
Acipenser baerii
SB
2
jesiotr rosyjski
Acipenser
gueldenstaedti
R
3
sterlet
Acipenser ruthenus
S
4
siewruga
Acipenser stellatus
SW
5
jesiotr syberyjski
x jesiotr rosyjski
Acipenser baerii x
Acipenser
gueldenstaedti
SB x R
6
bester (bieługa x
sterlet)
Huso huso x Acipenser
ruthenus
BS
7
bieługa x bester
(Huso huso) x (Huso
huso x Acipenser
ruthenus)
B. BS
8
jesiotr syberyjski
x jesiotr zielony
Acipenser
stenorrhynchus x
Acipenser medirostris
SB x Z
9
wiosłonos
Polyodon spathula
W
Różnorodność gatunków i hybrydów ryb
jesiotrowatych hodowanych w Polsce
Rozród ryb jesiotrowatych w
Rozród ryb jesiotrowatych w
warunkach kontrolowanych
warunkach kontrolowanych
D
D
ojrzewanie płciowe jesiotrów
ojrzewanie płciowe jesiotrów
•
W warunkach naturalnych ryby jesiotrowate
W warunkach naturalnych ryby jesiotrowate
osiągają dojrzałość płciową w wieku 12 – 24
osiągają dojrzałość płciową w wieku 12 – 24
lat, przy czym samce dojrzewają o 2-3 lata
lat, przy czym samce dojrzewają o 2-3 lata
wcześniej. Wyjątek stanowią sterlety, które
wcześniej. Wyjątek stanowią sterlety, które
dojrzałość płciową osiągają już po 5-8
dojrzałość płciową osiągają już po 5-8
latach. Po osiągnięciu dojrzałości płciowej
latach. Po osiągnięciu dojrzałości płciowej
większość gatunków ryb jesiotrowatych
większość gatunków ryb jesiotrowatych
przystępuje do tarła co 3-5 lat. Jedynie
przystępuje do tarła co 3-5 lat. Jedynie
sterlety mogą odbywać tarło corocznie
sterlety mogą odbywać tarło corocznie
.
.
•
W warunkach kontrolowanych ryby
W warunkach kontrolowanych ryby
jesiotrowate osiągają dojrzałość płciową w
jesiotrowate osiągają dojrzałość płciową w
wieku 3-5 lat.
wieku 3-5 lat.
Stadium dojrzałości
Stadium dojrzałości
płciowej samic i
płciowej samic i
samców
samców
Fot. Paweł Woźnicki
Do owulacji u samic i spermiacji u samców
niezbędna jest stymulacja środowiskowa
• temperatura wody od 12 do 16
o
C
• wzrost intensywności przepływu wody
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Stymulacja hormonalna
Stymulacja hormonalna
•
Iniekcje z wyciągu odwodnionej w acetonie
Iniekcje z wyciągu odwodnionej w acetonie
przysadki mózgowej dojrzałych jesiotrów lub
przysadki mózgowej dojrzałych jesiotrów lub
ryb karpiowatych w ilości od
ryb karpiowatych w ilości od
2 do 8 mg/kg
2 do 8 mg/kg
masy ciała samicy
masy ciała samicy
(w zależności od stadium
(w zależności od stadium
dojrzałości gonad i aktywności przysadki
dojrzałości gonad i aktywności przysadki
(Barannikova i in. 1983, 1993)
(Barannikova i in. 1983, 1993)
•
Ovopel – 1 granulka na 1 kg masy ciała samca
Ovopel – 1 granulka na 1 kg masy ciała samca
•
Syntetyczne analogi LH-RH i GnRH w dawkach
Syntetyczne analogi LH-RH i GnRH w dawkach
od 0,1 do 0,25
od 0,1 do 0,25
μ
μ
g/kg masy ciała (Doroshov i
g/kg masy ciała (Doroshov i
Lutes 1984)
Lutes 1984)
Efektywność stymulacji
Efektywność stymulacji
hormonalnej
hormonalnej
•
ESH jest uzależniona
ESH jest uzależniona
od stadium
od stadium
dojrzałości oocytów,
dojrzałości oocytów,
który ocenia się na
który ocenia się na
podstawie stopnia
podstawie stopnia
polaryzacji jąder
polaryzacji jąder
komórkowych
komórkowych
oocytów pobranych
oocytów pobranych
przyżyciowo z
przyżyciowo z
gonady samicy
gonady samicy
Fot. Paweł Woźnicki
Osobnik jesiotra syberyjskiego gotowy do tarła
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Anestezja przed pobieraniem
Anestezja przed pobieraniem
produktów płciowych
produktów płciowych
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Uśpiony samiec przygotowany do pobrania mlecza
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Uśpiona samica przygotowana do pobrania ikry
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Pobieranie mlecza od
Pobieranie mlecza od
sterleta
sterleta
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Pobieranie mlecza od jesiotra
Pobieranie mlecza od jesiotra
syberyjskiego
syberyjskiego
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Nacinanie jajowodów w celu pozyskania ikry
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Pobieranie ikry od jesiotra syberyjskiego
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Pobieranie ikry od sterleta
Pobieranie ikry od sterleta
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Pobrana ikra przygotowana do
Pobrana ikra przygotowana do
zaplemnienia
zaplemnienia
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Odklejanie ikry
Odklejanie ikry
•
Roztwór mleka
Roztwór mleka
•
Roztwór taniny – dwukrotne
Roztwór taniny – dwukrotne
przepłukanie ikry za pomocą
przepłukanie ikry za pomocą
roztworu taniny o stężeniu 0,3 g/l.
roztworu taniny o stężeniu 0,3 g/l.
Czas trwania kąpieli wynosi ok. 30 s,
Czas trwania kąpieli wynosi ok. 30 s,
po czym ikrę należy przepłukać w
po czym ikrę należy przepłukać w
wodzie (Kolman i Szczepkowski 2005)
wodzie (Kolman i Szczepkowski 2005)
Zapłodniona i odklejona ikra
Zapłodniona i odklejona ikra
przygotowana do inkubacji
przygotowana do inkubacji
Fot. Dorota Fopp-Bayat
„
„
Odpijanie” tarlaków
Odpijanie” tarlaków
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Inkubacja ikry w typowych
Inkubacja ikry w typowych
aparatach Weissa
aparatach Weissa
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Inkubacja ikry
Inkubacja ikry
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Pierwsze podziały
Pierwsze podziały
komórkowe
komórkowe
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Rozwój embrionalny jesiotra
Rozwój embrionalny jesiotra
rosyjskiego (Dettlaf i in. 1981)
rosyjskiego (Dettlaf i in. 1981)
•
Po około 3 godzinach od
Po około 3 godzinach od
zaplemnienia (p.z.)
zaplemnienia (p.z.)
następuje 1 podział
następuje 1 podział
komórki
komórki
•
Po ok. 10 godz. p.z -
Po ok. 10 godz. p.z -
stadium wczesnej blastuli
stadium wczesnej blastuli
•
Po ok. 16 godz. p.z -
Po ok. 16 godz. p.z -
stadium gastrulacji
stadium gastrulacji
•
Po ok. 31 godz. p.z -
Po ok. 31 godz. p.z -
koniec gastrulacji
koniec gastrulacji
•
Po ok. 32 godz. p.z -
Po ok. 32 godz. p.z -
zaczyna tworzyć się układ
zaczyna tworzyć się układ
nerwowy
nerwowy
Fot. Dorota Fopp-Bayat
Rozwój embrionalny jesiotra
Rozwój embrionalny jesiotra
rosyjskiego (Detlaf i in. 1981)
rosyjskiego (Detlaf i in. 1981)
•
Po ok. 34,45 godz. p.z.–
Po ok. 34,45 godz. p.z.–
zauważalne zaczątki
zauważalne zaczątki
systemu wydalniczego
systemu wydalniczego
•
Po ok. 50,00 godz. p.z–
Po ok. 50,00 godz. p.z–
tworzy się zaczątek serca
tworzy się zaczątek serca
•
Po ok. 62,30 godz. p.z–
Po ok. 62,30 godz. p.z–
koniec ogona zbliża się do
koniec ogona zbliża się do
głowy
głowy
•
Po ok. 104-106 godz. p.z–
Po ok. 104-106 godz. p.z–
wyleganie pojedynczych
wyleganie pojedynczych
prelarw
prelarw
Fot. www.tianxia.ch
Fot. www.tianxia.ch
Larwy jesiotra syberyjskiego po
Larwy jesiotra syberyjskiego po
resorbcji woreczka żółtkowego
resorbcji woreczka żółtkowego
gotowe do pobierania pokarmu
gotowe do pobierania pokarmu
egzogennego
egzogennego
Fot. Dorota Fopp-Bayat
www. tianxia.ch
Ryby jesiotrokształtne są
źródłem następujących
cennych produktów:
• Mięsa
• Kawioru
• Galanterii
skórzanej
• Kleju
• Żelatyny
spożywczej
• Kosmetyków
• Suplementów diety
Surowce z ryb
jesiotrokształtnych
źródło: www. tianxia.ch
Mięso ryb jesiotrowatych charakteryzuje się świeżym smakiem oraz zawiera
wiele cennych składników, na przykład: nienasycone kwasy tłuszczowe omega-3,
witaminy A, D, B
6
i B
12
źródło: www. tianxia.ch
Przetwory z ryb
jesiotrokształtnych
Mięso zachowuje swoje niespotykane walory również w postaci
produktów mrożonych czy wędzonych
źródło: www. tianxia.ch
Skóra ryb jesiotrowatych
Skóra ryb jesiotrowatych jest unikatowym
surowcem, z którego można wytworzyć produkt
wysokiej jakości. Skóra poddana odpowiedniej
obróbce technologicznej staje się elastyczna,
miękka i wyjątkowo piękna.
źródło: www. tianxia.ch
Elementy dekoracyjne
źródło: www. tianxia.ch; www.andrefish.com
Galanteria skórzana z
jesiotrów
źródło: www.tianxia.com
Klej z pęcherzy pławnych
jesiotrów - Karuk
źródło: www.kremer-pigmente.cpm
fot. D. Fopp-Bayat
Suplementy diety wytworzone
z ryb jesiotrowatych
www.tianxia.ch
Kosmetyki wyprodukowane na
bazie czarnego kawioru
źródło: www.balticcompany.pl
www. poradnikzdrowie.pl
www. kosmetykidlaciebie.pl
Okazy muzealne jesiotrów
źródło: www.tianxia.ch
Jednak najcenniejszy jest
czarny kawior
Kawior jest najbardziej luksusowym produktem
spożywczym. Cena za kilogram czarnego
kawioru wynosi od 850 do 3500 euro.
www.tianxia.ch
Co to jest kawior ?
Kawior – solona ikra ryb jesiotrowatych.
Nazwa kawior może być stosowana jedynie
w przypadku odpowiednio przyrządzonej
ikry ryb rodziny jesiotrowatych.
Ikra innych ryb (jako produkt spożywczy)
przygotowana do obrotu handlowego
musi być oznakowana w sposób
wskazujący gatunek ryby, z której
wytworzono produkt; na przykład:
„whitefish caviar” – kawior z siei.
Pozyskiwanie ikry do produkcji
kawioru
1) Uśmiercenie ryby i wyjęcie jajników
2) Wykonanie cięcia cesarskiego, pozyskanie
fragmentów jajników i zaszycie powłok
brzusznych
3) Wycieranie ikry poprzez masowanie powłok
brzusznych samicy po wcześniejszej
stymulacji dojrzewania
www.awi.de
Jak powstaje kawior ?
1. Uśmiercenie ryby
2. Pozyskiwanie jajników
wypełnionych ikrą
3. Przesiewanie ikry
4. Solenie ikry
5. Pakowanie kawioru
Produkcja czarnego kawioru
1. Przyżyciowe pozyskiwanie ikry
2. Oddzielanie ikry od płynu jajnikowego
3. Solenie ikry
4. Pakowanie kawioru
Rodzaje kawioru
• Kawior z bieługi - Beluga
• Kawior z jesiotra rosyjskiego lub
jesiotra perskiego - Osetra
• Kawior z siewrugi - Sevruga
• Kawior z wiosłonosa
amerykańskiego - American caviar
• Kawior z innych jesiotrowatych
(sterlet, jesiotr syberyjski oraz
hybrydy)
Najbardziej ceniony kawior
• Beluga – kawior delikatny,
duże ziarna; kolor od jasno
szarego do czarnego.
• Osetra – średniej wielkości
ziarna; kolor od szarego do
brązowego
• Sevruga – ziarna mniejsze
od Osetra, szare
fot. www.caviarlover.com
Fot. www.luxlux.pl
Kawior ALMAS
Beluga – najdroższy
kawior świata
pochodzi z ikry
stuletnich białych
jesiotrów z Morza
Kaspijskiego.
Kawior Almas
dostępny w Caviar
House & Prunier w
Londynie.
Zapakowany jest w
puszki z 24-
karatowego złota.
Cena: $25 000 (czyli
około 72 000 zł) za
kilogram
.
Identyfikacja kawioru
Tradycyjne morfologiczne
i organoleptyczne analizy
były stosowane w
identyfikacji gatunkowej
kawioru.
(Debus i inni 2002)
Barwa czy wielkość ziaren
ikry
w obrębie jednego gatunku
jesiotrów różnią się w
zależności od wielkości
osobnika, warunków
środowiskowych, rodzaju
pokarmu.
Genetyczna identyfikacja czarnego kawioru
B
ie
łu
g
a
x
B
e
st
e
r
B
ie
łu
g
a
x
B
e
st
e
r
B
ie
łu
g
a
x
B
e
st
e
r
B
ie
łu
g
a
x
B
e
st
e
r
J.
S
yb
e
ry
js
k
i x
J.
r
o
sy
js
k
i
J.
sy
b
e
ry
js
k
i
J
S
yb
e
ry
js
k
i x
J.
zi
e
lo
n
y
J.
ro
sy
js
k
i
J.
sy
b
e
ry
js
k
i
M
a
rk
e
r
P
o
b
ie
ra
n
ie
p
ró
b
Iz
o
la
c
ja
D
N
A
P
C
R
Zastosowanie reakcji PCR z
wykorzystaniem specyficznych
gatunkowo starterów (ang. PCR species-
specific primer pair)
Mugue i inni 2008
Marker – ścieżki 1 i 12
j. rosyjski – ścieżki 2 i 3
j. syberyjski – ścieżka 4
sterlet – ścieżka 5
j. amurski – ścieżka 6
siewruga – ścieżka 7
szyp – ścieżka 8
bieługa – ścieżka 9
kaługa – ścieżka 10
SSCP - Analiza konformacji pojedynczej nici DNA
fragmentu genu cytochrom b (ang. Single Strand
Conformation Polymorphism)
Rehbein 2006
RFLP – analiza restrykcyjna
fragmentu genu cytochrom b
Ludwig i inni 2002
Zastosowanie enzymu restrykcyjnego Mse I
Marker – ścieżki: 1, 12, 22
J. jeziorny – ścieżka 2
J. biały – ścieżka 3
Szyp – ścieżka 4
J. adriatycki – ścieżka 5
J. perski – ścieżka 6
J. syberyjski – ścieżka 7
J. rosyjski – ścieżka 8
J. chiński – ścieżka 9
J. amurski – ścieżka 10
Bieługa*
– ścieżka 11
Kaługa – ścieżka 13
J. japoński – ścieżka 14
J. zielony – ścieżka 15
Sterlet*
– ścieżka 16
Sievruga*
– ścieżka 17
J. ostronosy*
– ścieżka
18
J. zachodni*
– ścieżka 19
Łopatonos biały*
– ścieżka
20
Wiosłonos am*
– ścieżka 21
Locus ls-68
PPolimorfizm w locus ls-68 obserwowany w próbkach czarnego kawioru: M – marker X 174.
kawior „Astrachań A” – ścieżka 1,
kawior „Astrachań B” – ścieżki 4, 6, 7,
ikra zapłodniona (jesiotr rosyjski x jesiotr syberyjski) – ściezka 2,
kawior wyprodukowany w Gospodarstwie Rybackim Wąsosze z jesiotra rosyjskiego – ścieżka 3,
„sztuczny kawior” – ścieżka 5,
Genetyczna identyfikacja czarnego kawioru
232 pz
156 pz
148 pz
140 pz
136 pz
128 pz
Analiza RAPD - Losowa
amplifikacja polimorficznego DNA
Barmintsev i inni 2001
Bieługa Sievruga J. rosyjski