Melatonin ilave edilmiş sulandırıcılarla dondurulan arı (apis mellifera) spermasının in vitro olarak değerlendirilmesi

Abstract

Ülkemiz bal üretimi istatistikleri üzerinden, dünyada ikinci sırada bulunmaktadır, ancak koloni başına bal verimi açısından diğer ülkelerin gerisinde kalmaktadır. Arı ırklarının dayanıklılığı bu konuda önemlidir. Gezginci arıcılıkda yanıklı ırkların kaybına neden olmaktadır ve kontrolsüz çiftleşme sonucu ırkların saflığı bozulmaktadır. Bu nedenle, kaliteli ve üstün genetiğe sahip arılardan sperma alınmalı ekonomik ve sürdürülebilir arıcılık için saklanmalıdır. Arı spermaları üzerinde dondurma ve çözdürme işlemleri fiziksel, fonksiyonel ve biyokimyasal özelliklerine olumsuz etkileri olmaktadır. Dondurma işlemleri sırasında ortaya çıkan lipid peroksidasyon spermanın motilite ve fertilizasyon yeteneğini düşürmektedir. Yapılan çalışmada melatonin ilavesinin arı spermasının dondurulması üzerindeki etkilerini değerlendirmesi amaçlandı. Melatonin ilavesinin antioksidan özellikleri nedeniyle sperm membranlarını koruma potansiyeli olduğu ve dondurma çözdürme işlemleri sonrasında spermatolojik parametrelerde olumlu etkiler sağlayabileceğini gördük. Çalışmamızda pooling yapılan taze arı sperma örneklerinin dondurulması işlemi sonrasında sperm kalitesindeki değişiklikleri ve melatonin ilavesinin bu değişikliklere olan etkileri incelendi. Yeni alınmış sperma örneklerinde motilite, plazma membranı fonksiyonel bütünlüğü, akrozom bütünlüğü ve DNA sağlamlık oranları belirlendi. Dondurma işleminin, özellikle motilite, plazma membran ve akrozomal bütünlük üzerinde olumsuz etkiler olduğu tespit edildi (P<0,05). Çalışmada, sulandırıcılara melatonin ilavesinin eritme sonrası spermatolojik parametrelerde olumlu etkilere neden olduğu görüldü. Özellikle Mel0,5 ve Mel1gruplarında kontrol ve diğer gruplara göre daha yüksek motilite değerleri elde edildi(P<0,05), en yüksek motilite Mel0,5 grubunda bulundu. Melatonin ilavesinin plazma membran ve akrozomal bütünlük üzerinde de koruyucu etkileri belirlendi (P<0,05).Sonuçlar, melatoninin arı spermasının dondurma-çözdürme işlemleri sonrasında sperm kalitesini artırıcı potansiyele sahip olduğunu ortaya koymaktadır. Bu bulgular, arı üretiminde kriyoprezervasyon tekniklerinin geliştirilmesi ve genetik materyalin korunması için melatoninin kullanımının potansiyel bir strateji olabileceğini göstermektedir.

Our country ranks second in the world in terms of honey production statistics, but lags behind other countries in terms of honey yield per colony. The durability of bee races is important in this regard. Itinerant beekeeping causes the loss of resistant races and the purity of the races deteriorates as a result of uncontrolled mating. Therefore, semen from bees with high quality and superior genetics should be obtained and stored for economic and sustainable beekeeping. Freezing and thawing processes have negative effects on the physical, functional and biochemical properties of bee semen. Lipid peroxidation that occurs during freezing processes decreases the motility and fertilization ability of semen. In this study, it was aimed to evaluate the effects of melatonin addition on the freezing of bee semen. We found that melatonin addition has the potential to protect sperm membranes due to its antioxidant properties and may provide positive effects on spermatological parameters after freezing-thawing processes. In our study, the changes in sperm quality of fresh bee semen samples after freezing and the effects of melatonin addition on these changes were investigated. Motility, plasma membrane functional integrity, acrosome integrity and DNA integrity were determined in freshly collected semen samples. It was determined that freezing had negative effects especially on motility, plasma membrane and acrosomal integrity (P<0.05). In the study, it was observed that the addition of melatonin to the reconstituents caused positive effects on spermatological parameters after thawing. Especially higher motility values were obtained in Mel0.5 and Mel1 groups compared to control and other groups (P<0.05), the highest motility was found in Mel0,5 group. Protective effects of melatonin supplementation on plasma membrane and acrosomal integrity were also determined (P<0.05). The results suggest that melatonin has the potential to improve sperm qualityafter freeze-thawing of bee semen. These findings suggest that the use of melatonin may be a potential strategy for the development of cryopreservation techniques and preservation of genetic material in bee production.