การศึกษาคุณลักษณะ การแสดงออก และการออกฤทธิ์ ของ TRH/GnRH-like peptides ในปลิงทะเลขาว Holothuria scabra
Highlight:
สารสื่อประสาท GABA, Dopamine, L-DOPA, และ monosodium glutamate (MSG) สามารถกระตุ้นการลงเกาะ (larval settlement), กระตุ้น metamorphosis และเพิ่มอัตราการอยู่รอด (survival rates) ของลูกปลิงทะเล H. scabra ทั้งในระดับห้องปฎิบัติการและระดับการเพาะเลี้ยง นอกจากนี้ลูกปลิงทะเลที่ถูกกระตุ้นด้วยสารสื่อประสาท ยังสามารถกระตุ้นอัตราการเจริญเติบโต (growth rates) และสามารถเพิ่มอัตราการเจริญเข้าสู่ระยะจูวิไนล์ ได้เร็วขึ้น ดังนั้นสารสื่อประสาทเหล่านี้ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในระดับเพาะเลี้ยงของปลิงทะเลเพื่อเพิ่มผลผลิตในเชิญพาณิชย์ต่อไป
ที่มาและความสำคัญ
The sea cucumber, Holothuria scabra, is a high-value economic animal in Thailand for local consumption and exportation. One major drawback in aquaculture of this species is that their larvae have low settlement and survival rates during the early developmental period. Previous reports have shown that several potential inducers, including neurotransmitters (e.g., GABA, dopamine), have potential role to promote larval settlement in marine invertebrates. Until now, the investigation of roles and possible mechanisms of these neurotransmitters on larval settlement in H. scabra has not yet been investigated. Therefore, important knowledge gained here provides regarding the role and possible mechanisms of these neurotransmitters in regulating the larval settlement, and they could further be used to enhance high settlement, metamorphosis, and survival rates, which will have high impact on aquaculture of this sea cucumber species.
Abstract
The sea cucumber, Holothuria scabra, is a high-value economic animal in Thailand for local consumption and exportation. One major drawback in aquaculture of this species is that their larvae have low settlement and survival rates during the early developmental period. In the present study, we investigated the effects of various neurotransmitters, including GABA, dopamine (DA), L-DOPA, and monosodium glutamate (MSG) on larval settlement in both laboratory and practical models. In laboratory models, treatments of doliolaria with GABA or MSG, at a dose of 10−1 mM for 72 h could induce larval settlement at about 90% and 93%, respectively, compared with the control group (about 20%) (P < 0.05), while treatments with DA or L-DOPA at a dose of 10−2 mM for 12 h, were capable of inducing 100% settlement, compared with the control group (P < 0.05). In practical models, at day 37 after treatment, GABA or MSG significantly induced larvae to settle and survive at approximately 6% and 4%, respectively, while L-DOPA induced at about 3%, compared with the control group (about 0.2%) (P < 0.05). At day 37, all neurotransmitters-treated groups exhibited faster growth rates, while at 51 days, the growth rates of groups treated with DA, L-DOPA and MSG were faster, than the control group. GABA- and DA-treated groups also attained juvenile features earlier than MSG and L-DOPA-treated groups, and control groups. Taken together, this study shows significant effects of neurotransmitters on inducing settlement, increased metamorphosis and survival rates of the larvae of this sea cucumber, which could potentially be applied to enhance the production of this sea cucumber species.
Keywords: Sea cucumber, Holothuria scabra, Larval settlement, Neurotransmitters, Aquaculture
Citation: Nittiya Nontunha, Arada Chaiyamoon, Supakant Chaichotranunt, Ruchanok Tinikul, Tanes Poomtong, Prasert Sobhon, Yotsawan Tinikul,
Neurotransmitters induce larval settlement and juvenile growth of the sea cucumber, Holothuria scabra, Aquaculture, Volume 535, 2021, 736427, ISSN 0044-8486,
https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2021.736427.
RELATED SDGs:
14. LIFE BELOW WATER
ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.ยสวันต์ ตินิกุล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.ยสวันต์ ตินิกุล
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: นางสาวนิตติญา นนทันหา นางสาวอารดา ไชยมูล
แหล่งทุนวิจัย: Agricultural Research Development Agency, The Thailand Research Fund and Mahidol University, Faculty of Science, Mahidol University
Tags: Aquaculture, Holothuria scabra, Larval settlement, Neurotransmitters, Sea cucumber
