A simple method for short-term storage and transportation of spermatophores of Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei)

Abstract

The development of a shipping method for spermatophores of the white shrimp Litopenaeus vannamei would open new opportunities for sharing and improving genetic resources of shrimp worldwide. Seventy spermatophores were collected daily for 5 days (a total of 350 spermatophores from 175 shrimp), packed in microcentrifuge tubes containing 100 μL of an extender solution, and placed in a Styrofoam box supplied with a thermal insulating layer and refrigerant pack to keep the samples cooled at ∼14°C. Shipment of samples took ∼26 hours. At arrival, spermatophores were randomly sampled either as soon as the box arrived (∼27 h, Group A) or five hours later (∼32 h, Group B) to assess sperm viability. Spermatozoal morphology was evaluated by microscopy (100 cells per shrimp). Cells without spikes or irregular in shape were recorded as abnormal; otherwise cell morphology was recorded as normal. Spermatozoal viability was assessed by flow cytometry, whereby three populations were identified: (1) cells with intact cytoplasmatic membrane (viable), (2) cells with disrupted membrane (nonviable), and (3) cells in transition, changing from intact to disrupted membrane (transitional). Significant differences were found in spermatozoal morphology between group A and B (p = 0.002), with the highest percentage of normal spermatozoa (92 + 15%) found in Group A. No significant differences were found in viable (p = 0.723) and transitional spermatophore populations (p = 0.595) assessed by flow cytometry. Non-viable populations increased with time in storage (p = 0.039). The highest percentage of non-viable cells (81 + 7%) was obtained in Group B. These results indicate that spermatophores can be cooled and transported to distant locations maintaining normal morphology and viability. These indirect quality indicators suggest that spermatozoa may be used for different purposes, including artificial insemination.

El desarrollo de un método de envío para los espermatóforos del camarón blanco Litopenaeus vannamei abriría nuevas oportunidades para compartir y mejorar los recursos genéticos del camarón en todo el mundo. Se recolectaron 70 espermatóforos diariamente durante 5 días (un total de 350 espermatóforos de 175 camarones), se envasaron en tubos de microcentrífuga que contenían 100 μL de una solución de extensor y se colocaron en una caja de espuma de poliestireno con una capa de aislamiento térmico y un paquete de refrigerante para guardar las muestras. enfriado a ∼14 ° C. El envío de muestras tomó ∼26 horas. Al llegar, los espermatóforos se tomaron muestras al azar tan pronto como llegó la caja (∼27 h, Grupo A) o cinco horas después (∼32 h, Grupo B) para evaluar la viabilidad de los espermatozoides. La morfología del espermatozoide se evaluó por microscopía (100 células por camarones). Las células sin espigas o de forma irregular se registraron como anormales; de lo contrario, la morfología celular se registró como normal. La viabilidad del espermatozoide se evaluó mediante citometría de flujo, mediante el cual se identificaron tres poblaciones: (1) células con membrana citoplasmática intacta (viable), (2) células con membrana alterada (no viable) y (3) células en transición, cambiando de intacta a alterada membrana (transicional). Se encontraron diferencias significativas en la morfología de los espermatozoides entre el grupo A y B (p = 0.002), con el mayor porcentaje de espermatozoides normales (92 + 15%) en el Grupo A. No se encontraron diferencias significativas en viable (p = 0.723) y transicional poblaciones de espermatóforos (p = 0.595) evaluadas por citometría de flujo. Las poblaciones no viables aumentaron con el tiempo de almacenamiento (p = 0.039). El mayor porcentaje de células no viables (81 + 7%) se obtuvo en el Grupo B. Estos resultados indican que los espermatóforos se pueden enfriar y transportar a lugares distantes manteniendo la morfología y la viabilidad normales. Estos indicadores indirectos de calidad sugieren que los espermatozoides pueden usarse para diferentes propósitos, incluida la inseminación artificial.