Trots en lång historia av odling präglas den svenska produktionen av röding fortfarande av en generellt låg och ojämn reproduktionsförmåga. Historiskt har fokus främst legat på honans påverkan, till exempel undersökte man romkvalitet. Ny forskning pekar dock i en annan riktning. Hanens bidrag, särskilt spermiernas DNA-kvalitet, verkar spela en avgörande roll för embryonas överlevnad fram till ögonpunktsstadiet. Spermiekvalitet mäts traditionellt med hjälp av ett datorassisterat mikroskop som registrerar rörlighet, simhastighet och koncentration. Dessa mått ger värdefull information men lämnar tillståndet inuti spermien okänt. För att få en fullständig bild av hanens reproduktiva förmåga krävs därför en kompletterande metod som kan avslöja skador på själva arvsmassan.

Intressant att veta
För att mäta DNA-skador kan man använda SCD-testet (Sperm Chromatin Dispersion). Denna metod gör det möjligt att se om DNA-strängarna är hela eller uppbrutna i bitar under ett mikroskop. Om DNA-strängarna sprider ut sig i en karakteristisk gloria runt spermiens huvud är det ett tecken på skadat DNA, medan DNA-strängarna är centrerade om DNA:t är intakt. Skadorna delades in i fyra nivåer (vänster till höger): Intakt, måttlig, allvarlig och stellär/extrem. [1,2] 

DNA-skador: Den dolda orsaken till embryodödlighet?

Två studier har undersökt förekomsten av DNA-skador hos odlad röding i Sverige. En kritisk upptäckt i de svenska avelsbesättningarna är att spermiernas förmåga att befrukta ett ägg inte nödvändigtvis garanterar att embryot överlever. Spermier med DNA-skador kan penetrera ägget och initiera befruktning men skadorna kan leda till att embryots utveckling avstannar.[1,2] Denna dolda skada kan vara en faktor till att befruktningen generellt fungerade bra med ett genomsnitt på 81,6 %, medan endast 52 % av äggen nådde ögonpunktstadiet.[1]

NYCKELRESULTAT

• Forskning har identifierat en koppling mellan spermiernas allvarliga DNA-skador och tidig embryoöverlevnad.[2]
• En spermie kan se fullständigt frisk ut på utsidan men ändå bära på skadat DNA.[1]
• I genomsnitt hade 32% av spermierna allvarliga DNA-skador och räknar man med måttliga skador var medianen 73%.[2]
• Hanar med högre spermiekoncentration tenderar att ha friskare spermier och en lägre andel allvarliga DNA-skador.[2]

Att en spermie med skadat DNA kan befrukta ett ägg beror på att inträdet i ägget och uppackningen av arvsmassan är två helt olika processer. Spermien kan alltså binda till äggets yta och ta sig in med normala mekanismer men det är först när arvsmassan ska packas upp inuti ägget som problem kan uppstå.[1]

En studie på regnbåge visade dock att ägget inte är försvarslöst. Det innehåller speciella enzymer "reparationsverktyg", som kan laga DNA-skador till en viss grad innan den första celldelningen sker. Men vid allvarliga skador verkar denna reparationskapacitet överskridas.[2]

Andra faktorer som påverkar spermiekvalitet

Säsong

Spermiekvaliteten förändras under leksäsongen. Forskarna observerade att spermiekoncentrationen och rörligheten generellt ökar ju längre in i säsongen man kommer, troligtvis drivet av hormonella förändringar i kroppen.[3] Å andra sidan finns det tecken på att även skadorna i spermiens DNA ökar under samma period.[1]

Ålder

Hanernas ålder spelar också en roll. I en studie visade sig att 4-åriga hanar hade högre spermierörlighet jämfört med när samma individer undersöktes ett år senare. Vid fem års ålder ökade dessutom variationen mellan individer, särskilt i början av säsongen. Detta tyder på att hanar i det svenska avelsprogrammet passerar sin reproduktiva topp tidigare än honorna .[3]

Ärftlighet

När man jämförde arvsmassan av två grupper av rödinghanar, en med varierande spermakvalitet och en annan med konsekvent högkvalitativa spermier under hela lekperioden, kunde man identifiera specifika genomiska regioner över åtta kromosomer som kan kopplas till varierande fertilitet. Nära dessa regioner hittades 16 gener som är kända för att vara involverade i viktiga funktioner för spermiekvalitet hos däggdjursarter.[3] En kompletterande studie visade att spermierörlighet och -koncentration är måttligt ärvbara egenskaper. Det innebär att variationen mellan hanar delvis är genetiskt styrd och kan påverkas genom selektiv avel.[4]