Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

337

Introduction

Sex steroids are variably attached to plasma's transport of proteins.

Naturally, the most common female hormones are 17B estradiol and

progesterone.The gonadotropic potency of the pituitary gland increas-

es during gonadal recrudescence, reaching a peak at the time of repro-

ductive maturity. It is not clear whether an increase in plasma

gonadotropin (GTH) induces spermiation in fish (1). In salmonids, sex

steroid dynamics (Testosterone,estradiol, progesteron) and their

cocentration in plasma in relation to gonadal maturation were studied

(2). In striped mullet, Mugil cephalus both testosterone and estradiol-

17B were highly correlated to oocyte growth (3).

Material and methods

Sampling was carried out three times during a month, The fish O.

melanurawere collected from Kayet Bay and offshore stations, there

were collected 600 specimens ranging between 9.5 to 25 cm. in length.

After acclimatization, blood was collected. Pituitaries were homoge-

nized in 0.5ml of Tris-HCl buffer pH. 8.6 and stored frozen. The

gonads were removed and weighted to record the degree of the matu-

rity.The analysis was based on the Radioimmunoassay (RIA) proce-

dure, ICN chorionic gonadotropin hormone Iodine 125 Kits no."07-

156102" were used to measure the level of GTH in plasma and pitu-

itary gland; Pantex testosterone and progesterone 125 Iodine Kits

number 335 and 337 were also used. Statistical analysis was carried

out in order to compute and analyze the variance and significance of

the results. 

Results

The fish has a long spawning period, extending from early May to

late July.

Gonadotropin hormone (GTH) in plasma of female and male O. mela-

nura : 

Ovulation and spermiation in O. melanuraare accompanied by an

increase in plasma GTH concentration. This is depicted by the high statis-

tical significance throughout the year (P<0.01). Average plasma GTH con-

tent rapidly decreases in both sexes of the spent fish as the high signific 

a 

n 

c 

e

indicates throughout the year (P<0.1). There was little or no increase during

the early stages of sexual maturity (Stage I,II and III of maturity).

Gonadotropin hormone (GTH) in pituitary gland of female and male

O.melanura : 

Ripe and spawning fish have a maximum concentration of pituitary

GTH .The average value of the content significantly decreases in the

spent fish. There was little or no significantly increase during the peri-

od from late September to April.

Testosterone hormone in plasma of female and maleO. melanura:

The average level of the plasma testosterone in both sexes was high-

ly correlated with GSI and reached the maximum value during spawn-

ing. The average value of testosterone concentration rapidly decreases

significantly in both sexes of the spent fish(P<0.1). The plasma testos-

terone value in the female was lower than in male 

Progesterone hormone in plasma of female and maleO. melanura:

Plasma progesterone in O. melanurareached its maximum value

during spawning season and was highly correlated with the increase in

GSI. Progesterone content rapidly decreases. The average value of

both sexes for spent fish (P<0.1)). The plasma progesterone concen-

tration was higher in females throughout the whole year.

Discussion

In all teleosts studied so far, oocyte maturation and ovulation are

accompanied by a significant increase of the pituitary and plasma

gonadotropin levels (4).

The increase in plasma and pituitary GTH in both sexes of O. mela-

nurais highly correlated with the increase gonadosomatic index.

These results are in agreement with previous studies on male and

femaleMugil capito(5). The GTH increase might have a physiologi-

cal significance in relation to the preparation of spawning : A similar

increase occurred in male along with the presence of ovulated and

active female as in theOncorhynchus keta (6) . The increase in plas-

ma testosterone for both sexes of O. melanurais highly correlated

with the increase in GSI. These results are in agreement with those of

the brown bullhead catfish (7).

The maximum value of the plasma progesterone in female fish has

been observed during May, with a slight decrease during the spawning

season. The present results are in agreement with those for Salmonids

(8) .

References

1- Devlaming, V. L., 1974. Environmental and endocrine control of

teleost reproduction.pp13-83. In: C.B.Schreck. ed., Control of sex in

fishes.Extension Division,Virginia polytechnic Institute and State

University.

2- Santos, J. G., Furkawa K., Kobayashi M., Bando K., Aida K. and

Hanyu I. 1986. Plasma gonadotropin and steroid hormone profiles during

ovulation in the carp Cyprinus carpio.Bull. Japan. Soc. Sci. Fish., 52:

1159 - 1166. 

3-Tamaru,C.S., Kell C.D., Aida K., Hanyu I.and Goetz, 1991. Steroid

profiles during maturation and induced spawning of the striped mullet

Mugil cephalus L. Aquaculture,95 : 149-168.

4- Stacey N.E., Mc Kenzie D.S., Marchant T.A., Kyle A.L. and Peter

R.E., 1984. Endocrine changes during natural spawning in the white

suckerCastomus commersoni. I. Gonadotropin, growth hormone, and

thyroid hormones. Gen. Comp. Endocr.56 : 333 - 348. 

5- Zaki M.I., El-Gharabawy M.M. and Moharram S.G., 1993.

Gonadotropin (GTH) and steroid hormones in plasma and pituitary of

Mugil capitoat various states of maturation. Prop. Icth.33 (6) : 851-854.

6- Baranikova U. A, Dubin B.P. and Bokovesky O.C., 1989. Hypothesis

gonadotropin function and dynamics of gonadotropin and sexual steroids

in serum of chum salmon, Oncorhynchus ketaat a complete sexual cycle.

Prob. Ichth.29 (5) : 823 - 830.

7- Rosenblum, P. M, Pudney J. and Callari I.P., 1987. Gonadal

morphology, enzyme histochemistry and plasma steroid level during the

annual reproductive cycle of male and female brown bullhead catfish,

Ictalurus nebulosusLesueur.J. Fish. Biol.31 : 325 - 341.

8- Zohar Y, Breton.B and Fostier A., 1982. Gonadotropic function during

the reproductive cycle of the female rainbow trout, Salmo gairdneri, in

relation to ovarian steroid secretion : in vivoand

i

nvitrostudies.pp. 14 -

18.In:C.J.J. Richter and H. J. Th.Goos, Compil., Reproductive

physiology of fish   Pudoc. Wagengen.

GONADOTROPIN AND STEROID HORMONES IN THE PLASMA AND PITUITARY GLAND 

OFOBLADA MELANURAATVARIOUS STAGES OF MATURATION

Zaki M.I.*, Assem S.S. and Abu-Shabana M.B.

National Institute of Oceanography and Fisheries Kayet Bay,Alexandria, Egypt

Abstract

Ovulation and spermiation in Oblada melanuraare accompanied with an increase of the GTH concentration in the blood plasma. Average

plasma GTH content decreases rapidly in both sexes for the spent fish; there was little or no increase during the early stages of sexual

maturity (Stage I,II and III of maturity). The concentration of GTH in the pituitary gland was highly correlated with that of GTH in the

plasma. The average plasma testosterone hormone level in both sexes was highly correlated with the gonadosomatic index (GSI). The value

of plasma's testosterone for the female was lower than in male. Plasma progesterone in female O. melanurareached its maximum value

in the spawning season and was highly correlated with the increase in GSI. Spawning females had higher plasma progesterone content

than the spermiating males during the spawning season. The plasma progesterone concentration was higher in females throughout the

whole year.

Keywords  : Oblada melanura, gonadotropin , testosterone, progesterone