Chemische sterilisatie van mannelijke stierkikkers

Sarah Descamps & Alain De Vocht

5.2.4.1 Ethisch dossier

Voor het oprichten van een animalarium met de stierkikker werden in het voorjaar en de zomer van 2010 in 8 vangstdagen (met fuiken of elektrisch vissen gedurende 3 u) in totaal 29 adulte stierkikkers (17 ♀, 12 ♂) in eenzelfde privévijver in het Griesbroek te Balen gevangen. Tevens werden er een 600-tal kikkervissen gevangen en meegenomen als voer voor de adulten die in het animalarium gehouden werden. In het kader van de verschillende experimenten met stierkikkers die in labo-omstandigheden plaatsvinden, werd er een ethisch dossier opgesteld waarbij de huisvesting en het gebruik van deze kikker als proefdier centraal stonden. Dit ethisch dossier kwam in december 2010 voor de commissie dierenwelzijn en werd er goedgekeurd, waardoor de vooropgestelde experimenten en de huisvesting van de larven en adulten van Lithobates

Lokstof Duidelijke aantrekking Matige aantrekking Overig Banaan X Boilie perzik X Boilie look X Bloedworst X Lever X Lichtstaaf X Munt X Varkensvlees X

www.invexo.eu Beheer van de stierkikker in Vlaanderen en Nederland 125 catesbeianus in labo-omstandigheden in regel zijn met de wet op het dierenwelzijn en het gebruik van proefdieren.

5.2.4.2 Mannelijke steriliteit

Bij het gebruik van de steriele mannetjes techniek (sterile male release) technieken voor beheer van niet meer te controleren populaties (wat van toepassing is op de populatie stierkikkers in de vallei van de Grote Nete) kan men na een aantal jaar een duidelijke daling van de populatiegrootte waarnemen. Dit kan alleen bij diersoorten waarbij de mannelijke exemplaren sterk dominant en bijgevolg territoriaal zijn.

Na een grondige literatuurstudie over mogelijke systemen om mannelijke volwassen stierkikkers steriel te maken, werd er gekozen voor het verder analyseren van bisazir als chemosterilant voor de soort, naar analogie met de bestrijding van zeeprik (Petromyzon marinus) in het gebied van de grote meren in de USA. Bisazir gaf hier direct een DNA-framentatie t.h.v. het sperma en induceerde bijgevolg mannelijke steriliteit (Bergstedt et al., 2003; Klassen et al., 2004; Young et al., 2004). Bisazir ofwel p,p-bis-(1-aziridinyl)-N-methylphosphinothioic amide (Figuur 59) is een azirdinyl-verbinding waarvan de genotoxiciteit gerelateerd is aan de alkylerende eigenschappen. Potentiële vervangers kunnen producten zijn met alkylerende eigenschappen, maar minder toxisch dan bisazir. Deze producten zoals nonoxynol-9, benzalkonium chloride, zink acetaat e.a., zijn in staat om de beweeglijkheid en bevruchtingsmogelijkheid van het sperma te inhiberen, maar ze voorkomen dat de spermatozoa de eicellen bevruchten en er bestaat dus meer kans dat de eicellen door niet behandelde individuen bevrucht worden (Bergstedt & Twohey, 2007; Ciereszko et al., 2005).

De steriliteit bij mannetjes veroorzaakt door bisazir wordt gelinkt aan de schade in sperma-DNA. Het gebrek aan herstelmechanismen maakt de schade in het DNA onomkeerbaar. Steriliteit heeft echter geen negatief effect op de sexdrift en het paringsinstinct en ook niet op het vrijlaten van het sexferomoon waardoor de ovulerende vrouwtjes worden aangetrokken. De spermaconcentratie, beweeglijkheid en bevruchtingsmogelijkheid in het tweecellig stadium verschilt niet van die bij de steriele mannetjes. De steriele mannetjes gaan daarom nog steeds concurreren met de niet-steriele mannetjes om te kunnen paren met een vrouwtje. Dit leidt dan tot onvruchtbare eieren. Meestal vindt er volledige sterfte plaats in de latere fasen van de embryonale ontwikkeling. Wanneer toch enkele eieren uitkwamen, werden geen normale larven waargenomen (Allen & Dawson, 1987; Bergstedt et al., 2003; Ciereszko et al., 2005).

In het voorjaar van 2011 werden vier mannelijke kikkers geïnjecteerd met een concentratie bisazir van 100 mg/kg naar analogie met de gebruikte concentratie bij de zeeprik. Drie van de vier dieren stierven binnen de week als gevolg van de injectie. Hierdoor werd er gekozen voor een lagere dosis van 50 mg/kg. Deze individuen overleefden de behandeling wel en hun sperma werd na een hormonale inductie onderzocht op DNA-fragmentatie.

Door middel van Comet Assay en fluorescentie-microscopie werd de hoeveelheid gefragmenteerd DNA in het sperma gekwantificeerd en vergeleken tussen de controle groep en de groep van

126 Beheer van de stierkikker in Vlaanderen en Nederland www.invexo.be stierkikkers die een injectie van 50 mg/kg bisazir kregen (Figuur 60 en Figuur 61). Uit de analyse bleek de behandelde groep t.o.v. de controle groep een statistisch significant (p < 0.05) hogere hoeveelheid gefragmenteerd DNA in het sperma te bezitten, wat zichtbaar was in het hoger % DNA in de staart van de kometen die tot stand kwamen na de Comet Assay. Het hoger aantal % DNA in het hoofd van de kometen duidt op meer intact DNA dan bij de behandelde groep (Tabel 20).

In voorjaar en zomer van 2012 werden er nieuwe groepen van mannelijke stierkikkers behandeld met lagere dosissen van bisazir om zo de laagst effectieve dosis van dit product bij de stierkikker te bepalen. Tabel 20 toont de resultaten van de Comet Assay bij een concentratie van 12,5 mg/kg bisazir en 25 mg/kg bisazir. Om een beter overzicht te krijgen van de gemiddelden per ingespoten concentratie bisazir werden de waarden uitgezet in Figuur 62.

Figuur 60: Comet Assay van het DNA in sperma bij de controle stierkikkers.

Figuur 61: Comet Assay van het DNA in sperma bij de stierkikkers ingespoten met 50mg/kg bisazir

www.invexo.eu Beheer van de stierkikker in Vlaanderen en Nederland 127 Uit Figuur 62 kan men afleiden dat er bij de concentraties 12,5 en 25 mg/kg bisazir iets meer DNA van het hoofd weggemigreerd is. Het % DNA in head is respectievelijk 90,8 (± 4,3) en 89,9 (± 3,4) t.o.v. de controlegroep, 93.6 (± 1,1). Bij de concentratie van 50 mg/kg bisazir is er nog meer DNA van het hoofd weggemigreerd t.o.v. de controlegroep nl. 78,2 (± 1). Het DNA kan van het

Tabel 20: Overzicht van het gemiddeld % DNA in het hoofd en staart van de kometen (van de spermacellen) bij de Comet Assay test per kikker en per concentratie ingespoten bisazir.

0 20 40 60 80 100 120 0 = Controle 12,5 25 50 H e t p e rc e n ta g e ( % )