In general, fish spermatozoa are immotile in the testis. Movement is activated due to theosmotic shock (hypo- or hyperosmotic, depending on fish origin: freshwater or sea waterspecies) experienced when they are released into the external medium. However, there isno consensus regarding the mechanisms that occur after activation. The aim of this projectwas to study the importance of the environmental ions and proteins on theactivation of European eel sperm, and to apply this knowledge to the improvement of spermquality preservation. Our results demonstratedthat there was a notable reduction in sperm motility when either Na+or K+ was removed fromthe seminal plasma, but not when they were removed from the activation media. Therefore,our results demonstrated that the presence of Na+or K+in the seminal plasma is necessaryfor the preservationof sperm motility in European eel. However, the presence of Na+or K+inthe activation media is not essential for the initiation of sperm activation. In contrast, thepresence of the ion Ca2+ in the seminal plasma (or the activation media) was not essential forsperm motility activation in this fish species.Moreover, several authors have hypothesised that the hyperosmotic aquatic environmentcauses an efflux of water through the spermatozoa membrane, and this efflux causes anincrease in the intracellular ion concentration (due to the decrease in cellular volume).However, this hypothesis has never been proven. In this study, sperm size (sperm headarea) was studied pre- and post-activation in sea water, and in different conditions. For thefirst time in a marine fish, a significant decrease in sperm head area post activation in seawater was demonstrated. Also the results of this thesis show a notable reduction in spermhead area when either Na+or K+ was removed from the seminal plasma, as well as a markedreduction in motilityed. Thus, our results demonstrate that the presence of K+and Na+in theseminal plasma is important for the preservation of sperm motility in the European eel, atleast in part by maintaining the right sperm cell volume in the quiescent stage.In the this study, a method for the quantitative analysis of the intracellular [Na+] ([Na+]i) andpH (pHi) levels of eel sperm was created, and used to study the variations in [Na+]i (for firsttime in a marine fish) and pHi during motility activation. The pHiin the quiescent stage was1.3 units lower than the pH of the seminal plasma, indicating that a H+gradient exists in thequiescent stage, with higher [H+]ilevels than those found in the seminal plasma; an importantdifference for sperm motility. In contrast, the results show that Na+levels are the same bothoutside and inside the spermatozoa in the quiescent stage.Our results demonstrate that for sperm motility activation to be successful, the pHi should belower than the seminal plasma pH and lower or equal to the activation media pH.The absolute [Na+]i concentration of marine fish spermatozoa was 1.5 times higher aftermotility activation than in the quiescent stage, and this increase in intracellular Na+afteractivation could be caused both by a cell volume decrease and by the influx of external Na+.Regarding the ion Ca2+, our results strongly suggest that an increase in intracellular [Ca2+] SUMMARY2([Ca2+]i) is not a pre-requisite for the initiation of sperm motility in European eel sperm.Nevertheless several sperm velocity parameters (VCL, VSL, VAP) decreased in the absenceof Ca2+, thus supporting the theory that Ca2+ has a modulatory effect on sperm motility. Inaddition, it appears that th, En general, los espermatozoides de los peces se encuentran inactivos en los testículos. Laactivación de los espermatozoides se produce mediante choque osmótico (hipo ohiperosmótico, según se trate de especies de peces de agua dulce o marinos), cuando sonliberados en el medio externo. Sin embargo, no existe un consenso sobre el mecanismofisiológico que ocurre tras la activación espermática. El objetivo de este trabajo es estudiar laimportancia de iones y proteínas presentes en el medio, en la activacióndel esperma de la anguila europea, y aplicar éste conocimiento a la mejora de lapreservación de esperma. Así pues, este trabajo se centra en estudiar la importancia quetienen los iones Ca2+, K+, Na+, H+ tanto en el plasma seminal como en el medio activador, ysu función en la activación de la motilidad espermática. Así pues, nuestros resultados demostraronque la presencia de Na+o K+en el plasma seminal (diluyente) fue necesaria para preservarla motilidad espermática en la anguila europea. Sin embargo, la presencia de Na+o K+en elmedio activador no es esencial para la activación espermática. En contra, la presencia delion Ca2+ tanto en el plasma seminal como en el medio activador no es esencial para laactivación espermática en la anguila europea.Además, algunos autores han sugerido que el medio acuático hiperosmótico causa unasalida de agua a través de la membrana del espermatozoide, y ésta salida causa unincremento en la concentración de iones intracelulares (provocada por un descenso delvolumen celular). Sin embrago, dicha hipótesis no ha sido demostrada. En este trabajo, seha estudiado los cambios que se producen en el tamaño del espermatozoide (área de lacabeza) durante la pre- y post- activación tanto en agua de mar, como en diferentescondiciones. Por primera vez en una especie de agua marina, se ha demostrado undescenso significativo en el área de la cabeza tras la activación con agua de mar. Además,los resultados de esta tesis también mostraron una importante reducción en el área de lacabeza del espermatozoide cuando Na+o K+fueron eliminados del plasma seminal, al igualque una importante reducción de la motilidad espermática. Por lo tanto, nuestros resultadosdemostraron que la presencia de Na+y K+en el plasma seminal es importante para lapreservación de la motilidad espermática en la anguila europea, en parte debido almantenimiento de un volumen celular adecuado en estado quiescente.En el presente trabajo, se ha desarrollado un método cuantitativo de análisis de [Na+] ([Na+]i)y pH (pHi) intracelulares para el esperma de la anguila europea, y mediante el uso de estametodología se han estudiado las variaciones de [Na+]i (por primera vez en un pez marino) ypHi durante la activación espermática en la anguila europea. El pHi en estado quiescente fue1.3 unidades menor que el pH del plasma seminal, demostrando la existencia de ungradiente de H+en estado quiescente mayor que la [H+]i en el plasma seminal, siendo dichadiferencia importante para la motilidad espermática. En cambio, se observó un equilibrio deNa+dentro y fuera del espermatozoide en estado quiescente.Nuestros resultados mostraron que para una correcta activación de la motilidad, el pHidebería de ser menor que el pH del plasma seminal y menor o igual que el pH del medio RESUMEN4activador.Después de la activación espermática, la concentración de [Na+]i en términos absolutos delespermatozoide de un pez marino fue 1.5 veces mayor que en estado quiescente. Esteincremento en Na+ intracelular después de la activación podría ser causado tanto por, En general, els espermatozoides dels peixos es troben inactius als testicles. L'activació delsespermatozoides es produeix per mitjà d'un xoc osmòtic (hipo o hiperosmòtic, segons estracte d'espècies de peixos d'aigua dolça o marins) quan són alliberats a l'exterior. Noobstant això, no hi ha un consens sobre el mecanisme fisiològic que ocorre després del'activació espermàtica. L'objectiu d'aquest treball fou estudiar la importància dels ions i proteïnes presents en el mig en l'activació de l'esperma d'anguila europea, iaplicar aquest coneixement a la millora de la preservació de l'esperma. . Així doncs, elsnostres resultats van demostrar que la presència de Na+o K+en el plasma seminal va sernecessària per a preservar la motilitat espermàtica en anguila europea. No obstant això, lapresència de Na+o K+en el mig activador no fou essencial per a l'activació espermàtica. Encontra, la presència de l'ió Ca2+ tant en el plasma seminal com en el mig activador no fouessencial per a l'activació espermàtica en anguila europea.A més, alguns autors han suggerit que el medi aquàtic hiperosmòtic causa una eixidad'aigua a través de la membrana de l'espermatozoide, i aquesta eixida causa un incrementen la concentració d'ions intracel¿lulars (provocada per un descens del volum cel¿lular). Noobstant, aquesta hipòtesi encara no ha sigut demostrada. En aquest treball, s'han estudiatels canvis que es produeixen en la grandària de l'espermatozoide (àrea del cap) durant lapre- i post- activació tant en aigua de mar, com en diferents condicions. Per primera vegadaen una espècie d'aigua marina, s'ha demostrat un descens significatiu en l'àrea del capdesprés de l'activació amb aigua de mar. A més, els resultats d'aquesta tesi també vanmostrar una important reducció en l'àrea del cap de l'espermatozoide quan Na+o K+van sereliminats del plasma seminal, igual que una important reducció de la motilitat espermàtica.Per tant, els nostres resultats van demostrar que la presència de Na+i K+en el plasmaseminal és important per a la preservació de la motilitat espermàtica en anguila europea, enpart a causa del manteniment d'un volum cel¿lular adequat en estat quiescent.En el present treball, s'ha desenvolupat un mètode quantitatiu d'anàlisi de [Na+] ([Na+]i) i pH(pHi) intracel¿lulars per a l'esperma d'anguila europea, i per mitjà de l'ús d'aquestametodologia s'han estudiat les variacions de [Na+]i (per primera vegada en un peix marí) ipHi durant l'activació espermàtica en anguila europea. El fi en estat quiescent va ser 1.3unitats menor que el pH del plasma seminal, demostrant l'existència d'un gradient de H+enestat quiescent major que la [H+]i en el plasma seminal, sent aquesta diferència importantper a la motilitat espermàtica. En canvi, es va observar un equilibri de Na+dins i fora del'espermatozoide en estat quiescent.Els nostres resultats van mostrar que per a una correcta activació de la motilitat, el pHi deuriaser menor que el pH del plasma seminal i menor o igual que el pH del mig activador.Després de l'activació espermàtica, la concentració de [Na+]i en termes absoluts del'espermatozoide d'un peix marí va ser 1.5 vegades major que en estat quiescent. Aquest RESUM6increment en Na+intracel¿lular després de l'activació podria ser causat tant per un descensen el volum cel¿lular com per un flux d'entrada de Na+de l'exterior.Respecte a l'ió Ca2+, Vílchez Olivencia, MDC. (2017). Influence of the ionic and protein environment on sperm motility activation in the European eel [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. doi:10.4995/Thesis/10251/90408, TESIS