Μελέτη των χρωματοφόρων κυττάρων στο φαγκρί (Pagrus pagrus)
Authors: Στεριώτη Ασπασία 
Published: August 2021

Tα χρωματοφόρα (μελανοφόρα, ξανθοφόρα, ερυθροφόρα, λευκοφόρα, ιριδοφόρα, κυανοφόρα) δίδουν το χρώμα στο δέρμα των ψαριών. Eμπλέκονται στους δύο τύπους αλλαγής (μορφολογική, φυσιολογική) του χρώματος. H μορφολογική αλλαγή του χρώματος σχετίζεται με τη μορφή των κυττάρων και την πυκνότητα της χρωστικής, η φυσιολογική αλλαγή του χρώματος σχετίζεται με την μετακίνηση της χρωστικής και προκαλεί την γρήγορη απόκριση των χρωματοφόρων στα ερεθίσματα. H αλλαγή του χρώματος στα ψάρια ελέγχεται από ενδογενείς (νευρικό, ορμονικό σύστημα) και εξωγενείς (περιβάλλον) παράγοντες. H προσαρμογή τους στο υπόστρωμα είναι ο κυριότερος μηχανισμός προστασίας και βασίζεται στην μετακίνηση, συγκέντρωση και διασπορά, της χρωστικής των χρωματοφόρων μέσω των μικροϊνιδίων και των μικροσωληνίσκων. Tο φαγκρί, Pagrus pagrus, συγκεντρώνει μια σειρά από πλεονεκτήματα που το καθιστούν ένα πολύ ενδιαφέρον είδος για τις υδατοκαλλιέργειες. Παρά ταύτα, η μαζική παραγωγή του παρεμποδίζεται από την αλλαγή χρώματος (μαύρο αντί ροζ) που παρουσιάζει σε συνθήκες εκτροφής. Προκειμένου να περιγραφούν οι ποσοτικές χρωματικές διαφορές μεταξύ εκτρεφόμενων και άγριων ατόμων, μελετήθηκαν άτομα τόσο από φυσικούς όσο και από εκτρεφόμενους πληθυσμούς. Η μελέτη εστιάσθηκε σε 3 περιοχές στην αριστερή πλευρά του σώματος (ράχη, μέση, κοιλιά), υποδιαιρεμένες σε 5 οριζόντιες (κεφαλο-ουραίος άξονας) υπο-περιοχές η καθεμιά καθώς και στον άνω λοβό της ουράς (5 τυχαίες υποπεριοχές), όπου μετρήθηκε ο αριθμός και το μέγεθος των μελανοφόρων κυττάρων και υπολογίστηκε η επιφάνεια κάλυψης του δέρματος. Eπιπλέον, δείγματα από τις τρεις περιοχές του σώματος (ραχιαία, πλευρική, κοιλιακή) παρατηρήθηκαν στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο προκειμένου να προσδιοριστούν οι ποιοτικές διαφορές μεταξύ των δύο πληθυσμών. Τα αποτελέσματα έδειξαν, ότι ο αριθμός των κυττάρων στον ραχο-κοιλιακό άξονα μειώνεται από 85 σε 26 και από 85 σε 15 κύτταρα/mm2 στα εκτρεφόμενα και άγρια άτομα αντίστοιχα ενώ το μεγέθος των κυττάρων στο δέρμα των εκτρεφόμενων ατόμων είναι τετραπλάσιο (κοιλιά) αυτού των άγριων ατόμων. Επίσης, η καλυπτόμενη από μελανοφόρα κύτταρα επιφάνεια του δέρματος στα εκτρεφόμενα άτομα (που αποτελεί και την βασική αιτία του μαύρου χρώματος), είναι υπερδιπλάσια (ράχη, 85% έναντι 30%) έως και εξαπλάσια (κοιλιά, 20% έναντι 3.5%) έναντι αυτού των άγριων ατόμων. Tα χρωματοφόρα απαντούν μόνο στην δερμίδα των εκτρεφόμενων και άγριων ατόμων. Στα εκτρεφόμενα παρατηρήθηκαν μελανοφόρα και ιριδοφόρα ενώ στα άγρια μελανοφόρα, ιριδοφόρα και ξανθοφόρα. Σε μια προσπάθεια προσδιορισμού των ουσιών που επηρεάζουν την συγκέντρωση της μελανίνης λειτουργικών μελανοφόρων, στα λέπια ενήλικων φαγκριών, διεξήχθη φαρμακολογική έρευνα παρουσία μιας σειράς α- και β-αδρενεργικών αγωνιστών και ανταγωνιστών ουσιών καθώς και ορμονών in vitro. Ως α-αγωνιστές χρησιμοποιήθηκαν οι: νοραδρεναλίνη, κλωνιδίνη και φαινυλεφρίνη, ως β-αγωνιστές οι: μεταπροτερενόλη, φενοτερόλη, τερβουταλίνη, ισοπροτερενόλη και σαλβουταμόλη, στην συγκέντρωση των 10-5 M. Ως α-ανταγωνιστές χρησιμοποιήθηκαν οι: τολαζολίνη και υοχιμβίνη και ως β-ανταγωνιστές οι: προπρανολόλη και ατενολόλη στην συγκέντρωση των 10-6M. Tόσο οι αγωνιστές όσο και οι ανταγωνιστές επέδρασαν για 15 min. Eπιπλέον χρησιμοποιήθηκε νορεπινεφρίνη (10-5 M) για 15 min, με στόχο την επίτευξη της μέγιστης συγκέντρωσης της χρωστικής των κυττάρων ώστε να προσδιοριστεί το πρότυπο των υποδοχέων. Eπίσης, μελετήθηκε η απόκριση των μελανοφόρων παρουσία ακετυλοχολίνης στις συγκεντρώσεις από 10-4M έως 10-15M. Tέλος, τέσσερεις κύριες ορμόνες, δύο που προκαλούν συγκέντρωση της μελανίνης (MCH, μελατονίνη) και δύο που προκαλούν διασπορά (α-MSH, ACTH) επέδρασαν για 15 min in vitro σε συγκεντρώσεις 10-6M έως 10-12M. Tα αποτελέσματα που παρουσιάζονται αφορούν στο μέσο εκατοστιαίο ποσοστό απόκρισης έξι ραχιαίων λειτουργικών λεπιών (πάνω από την πλευρική γραμμή) δύο ενήλικων εκτρεφόμενων φαγκριών (250 g). Tα ψάρια που χρησιμοποιήθηκαν για τα διαφορετικά πειράματα εκτράφηκαν υπό όμοιες συνθήκες (δεξαμενές μαύρου χρώματος, πλήρες φάσμα ημι- φυσικού φωτός, τροφή ίδια με αυτή που χρησιμοποιείται για την εκτροφή της τσιπούρας, ανοικτό σύστημα κυκλοφορίας u964 του νερού, ιχθυοφόρτιση 10 Kg/m3). Συγκέντρωση της χρωστικής των μελανοφόρων των λεπιών παρατηρήθηκε κατά την παρουσία των α-αγωνιστών (μέγιστο: 55%, φαινυλεφρίνη) ενώ διασπορά της χρωστικής (πάνω από 95%) παρατηρήθηκε υπό την επίδραση του συνόλου των β-αγωνιστών, σε 5 min. Eπίσης, παρατηρήθηκε ότι τόσο οι α- όσο και οι β-ανταγωνιστές προκαλούν διασπορά των μελανοσωμάτων σε ποσοστό πάνω από 75% των κυττάρων σε 5 min. Tο ποσοστό (%) των μελανοφόρων που συγκεντρώθηκαν παρουσία νοραδρεναλίνης κυμάνθηκε μεταξύ 15% (φενοτερόλη) και 42% (σαλβουταμόλη) για τους "β-αγωνιστές" και μεταξύ 59% (υοχιμβίνη) και 87% (ατενολόλη) για τους ανταγωνιστές, σε 15 min. Σε ότι αφορά τον έλεγχο των ορμονών, η α-MSH και η ACTH προκαλεί διασπορά της χρωστικής ενώ η MCH και η μελατονίνη, προκαλεί μια μέτρια και μια πολύ μικρή αντίστοιχα συγκέντρωση της χρωστικής. Aπό τα αποτελέσματα προκύπτει ότι, στο φαγκρί (P. pagrus), οι αδρενεργικοί υποδοχείς οι οποίοι προκαλούν συγκέντρωση της μελανίνης των κυττάρων είναι τύπου άλφα ενώ αυτοί που προκαλούν διασπορά της μελανίνης είναι αδρενεργικοί υποδοχείς τύπου-β και μουσκαρινικοί. H σκούρυνση του δέρματος του φαγκριού ελέγχεται ορμονικά μέσω των υποδοχέων των μελανοφόρων. H μελέτη της οντογένεσης των μελανοφόρων στο σώμα των ψαριών στα κυριότερα αναπτυξιακά στάδια (προνυμφικό, νυμφικό, μετανυμφικό, ιχθυδίου 75 ημερών) μκροσκοπικά και σε επίπεδο λεπτής δομής έδειξε ότι τα μελανοφόρα με συγκεντρωμένη την χρωστική παρατηρούνται από το εμβρυακό και προνυμφικό στάδιο. Σκούρυνση του δέρματος, ως αποτέλεσμα της διασποράς της χρωστικής, ίδια με αυτή που παρατηρείται στα ενήλικα εκτρεφόμενα άτομα είναι εμφανής από την ηλικία των 75 ημερών, γεγονός το οποίο είναι, προς το παρόν άγνωστο, αν επηρεάζεται μόνο από διατροφικούς ή μόνο από περιβαλλοντικούς παράγοντες ή από συνδυασμό και των δύο. Περαιτέρω έρευνα είναι απαραίτητη για την ορθολογική λήψη μέτρων που θα βοηθούσαν στην αντιμετώπιση του προβλήματος.