The development and maturation of vitellogenic oocytes, plasma steroid hormone levels, and gonadotrope activities in acid-stressed brook trout (Salvelinus fontinalis)

Abstract

Brook trout (Salvelinus fontinalis) were divided into a control group at neutral pH, a food-restricted control (pH-food control) group at neutral pH, and an acid-stressed (pH 4.15) group, and were maintained under these conditions from August 14 to November 1. The food for the pH-food control group was restricted to simulate the reduced food intake of the acid-stressed fish. Throughout September, oocyte development in the acid-stressed fish was accelerated and the oocytes weighed 36-54% more than those of the pH control fish. By late September these oocytes had reached ovulatory size. Then a shift from predominantly high estrogen to high 17~~,20/3-dihydroxy-4-pregnen-3-one levels occurred in the circulation. Ovulation followed and by October 19 all acid-stressed trout had ovulated. The same sequence of events occurred significantly later in the pH control fish and ovulation was not complete on November 1. Although their oocytes were larger than those of pH control fish in September, hormonal changes and ovulation in pH-food control fish occurred at the same time as in pH control fish. The results suggest that while the reduced food intake during acid stress might have contributed to accelerated oocyte growth, the full effect of chronic acid exposure was responsible for advancing oocyte development, maturation, and ovulation.Resume : Des Ombles de fontaine (Salvelinus fontinalis) ont Ct C sCparCs en trois groupes, un groupe tCmoin gardC h pH neutre (tCmoin pH), un groupe ttmoin gardC h pH neutre et soumis h des restrictions alimentaire (pH-nourriture) et un groupe soumis 2i un stress 2i l'acide (pH 4,15); les poissons ont Ct C gardCs dans ces conditions du 14 aoQt au le' novembre. Le rationnement de la nourriture chez le groupe tCmoin pH -nourriture servait h simuler la consornmation rCduite de nourriture chez les poissons stress& par l'acide. Jusqu'h la fin de septembre, le dCveloppement des ovocytes est devenu plus rapide chez les poissons soumis au stress et leurs ovocytes avaient une masse de 36-54% supCrieure h celle des poissons du groupe tkmoin pH. A la fin de septembre, ces ovocytes avaient atteint la taille des ovules. A ce moment, la concentration ClevCe d'oestrogkne a donnC place 2i une concentration ClevCe de 17a,20/3-dihydroxyprCgnkne-4 one-3 dans la circulation. L'ovulation a Ct C dCclenchCe et, dCjh le 19 octobre, tous les poissons stress& par l'acide avaient subi leur ovulation. Les CvCnements se sont produits selon la mCme skquence, mais significativement plus tard, chez les poissons du groupe tCmoin pH, et l'ovulation n'Ctait pas terminCe le le' novembre. Chez les poissons du groupe tCmoin pH-nourriture, les ovocytes Ctaient plus gros que ceux du groupe ttmoin pH en septembre, mais les changements hormonaux et l'ovulation de ces poissons ont eu lieu en mCme temps que chez les poissons du groupe ttmoin pH. Les rCsultats indiquent que si la consommation plus faible de nourriture durant un stress causC par l'acide peut contribuer h l'accC1Cration de la croissance des ovocytes, le dCveloppement accCl...