SEX STEROIDS IN MALE DIPLODUS SARGUS IN EGYPTIAN MEDITERRANEAN WATERS

Baghdadi, H.H.

*1

, El-Gharabawy M.M.

2

, Zaki M.I.

2

and El-Greisy Z.A.

2

1*

Institute of Graduate Studies and Research, University of Alexandria, Egypt - * Hodabaghdadi@yahoo.com

2

National Institute of Oceanography and Fisheries, Alexandria, Egypt

Abstract

The annual reproductive cycle and variations in plasma sex steroids levels were studied in male white seabream, Diplodus sargus.The

gonadosomatic index (GSI) and plasma testosterone (T), estradiol (E2) and progesterone (P) levels were measured T and E2 were

correlated positively with the GSI, with their maximum reached at spawning season. In contrast, P levels attained the highest value at the

pre-spawning period followed by a sharp decrease during spawning.

Keywords: Sparidae, Diplodus sargus, Reproductive cycle, Sex steroids

Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

484

Introduction

White seabream, Diplodus sargusis considered to be one of the

common and commercially important Sparidae along the Egyptian

Mediterranean waters. However, there is lack of knowledge on its

reproductive endocrinology. The present study examined the plasma

steroid profile, in relation to testis size, in male white sea bream,

during the natural annual reproductive cycle.

Materials and Methods

Fish used in the present study were captured alive three times a

month from the Mediterranean Coast near Kayet Bey Castle at

Anfoushy region, Alexandria, Egypt. Sampling was conducted from

September 1996 to August 1997.

Blood samples were collected from the caudal vessels for steroid

determination. After centrifugation, plasma was drawn off and stored

at – 20ºC until analysed. Following blood sampling, the gonads were

excised and weighed for the determination of gonadosomatic index

(GSI = gonad weight/body weight x 100). Steroids were determined

using radioactive iodine I

125

kits assembled in U.S.A. by diagnostic

system laboratories, and counted by gamma counter.

Results and Discussion

Gonadal maturation in fish is regulated by the endocrine system,

accompanied by dynamic changes in the serum steroid levels. Levels

of androgens and estrogens exhibit clear variations from one month to

another throughout the annual reproductive cycle.

The present study showed that there was a positive correlation

between the GSI and the plasma testosterone (T) levels in male white

seabream (P < 0.001). Both GSI and T increased gradually in the pre-

spawning period, reaching the maximum values during the spawning

season, followed by an obvious decrease in the spent and recovery

periods (Fig. 1). This is in general agreement with that observed for

several other species, such as Carassius auratus (1), Salmo trutta (2),

Oblada melanura (3), and Diplodus vulgaris (4). The present study

showed that plasma progesterone (P) levels in males decreased with

spawning. This is also true of rainbow trout (5). P is also known to

stimulate spermiation in male goldfish (6).

Plasma estradiol (E2) levels increased gradually from the beginning

of the breeding season reaching their maximum at the prespawning

period. The E2 levels were correlated with the GSI (P<0.001). The

results for E2 are in accordance with those for Diplodus vulgaris (4)

and Rhabdosargus haffara (7)where the level of E2 reached its

maximum in the prespawning period, then decreased throughout the

spawning season to reach a minimum value for spent male.

References

1-Schreck C. B. and Hopwood M. L. 1974. Seasonal androgen and

estrogen patterns in gold fish Carassius auratus. Trans. Amer. Fish. Soc.,

103: 375 – 392.

2-Billard R., Breton B., Fostier A., Jalabert B. and Weil C. 1978.

Endocrine control of the teleost reproductive cycle and its relation to

external factor. Salmonid and cyprinid models. Pp. 37-48. In : P.J. Gaillard

and H.H. Boer, (eds.). Comparative Endocrinology. Elsevier/North-

Holland Biomedical press, Amsterdam.

3-Zaki M.I, Assem s.s, and Abu- Shabana M.B. 2001. Gonadotropin and

steroid hormones in the plasma and pituitary gland of Oblada melanusa at

various stages of maturation. Rapp. com. int. Mer Médit., 36: 337.

4-Abdallah M. 1996. Reproductive biology and physiology of Diplodus

vulgarisin the Mediterranean Sea. Ph. D. Thesis, Faculty of Science,

Tanta University.

5-Campbell C. M., Fostier A., Jalabert B. and Truscott B. 1980.

Identification and quantification of steroids in the serum of rainbow trout

during spermiation and oocyte maturation. J. Endocrinol., 85: 371-378.

6-Billard R. 1976. Induction of sperm release in the gold fish by some

steroids, IRCS kibr. Compend., 4: 42.

7-EL-Boray K. F. 1997. Reproductive biological studies on

Rhabdosargus haffarain different water fish farms. Ph. D. Thesis, Faculty

of Science, Zagazig University.

Fig. 1. Sex steroids in male Diplodus sargus in Egyptian Mediterranean

waters.