Summary
Yabani balıklar sağlık sucul ekosistem sağlığı bir göstergesi olarak kullanılabilir. Nekropsi-esaslı balık sağlık değerlendirmeler belgeleri görünür lezyonlar veya anormallikleri, doku mikroskobik değerlendirme, gen ekspresyonu ve diğer daha ayrıntılı toplamak için fırsat yanı sıra durum endeksi hesaplamak için kullanılan veri sağlamak analizleri.
Abstract
Artan besin ve kimyasal kirleticiler, antropojenik etkilerden habitat değişiklikler ve iklim değişikliği, balık nüfus üzerinde önemli etkileri olabilir. Yan etkileri kontrolü, organizma gelen biyolojik moleküler seviyesine kullanan balıklar ve diğer organizmalar üzerindeki toplu etkilerini değerlendirmek için kullanılabilir. Balık sağlığı sucul ekosistem sağlığı bir göstergesi olarak tüm dünyada kullanılmaktadır. Nekropsi-esaslı balık sağlık değerlendirmesi üzerinde görünür anormallikler ve lezyonlar, parazitler, koşul ve organosomatic Endeksi verileri sağlar. Bu site, sezon ve seks, yanı sıra geçici, zaman içindeki belge değişimi için karşılaştırılabilir. Önem dereceleri için çeşitli gözlemler bir balık sağlık dizin daha fazla nicel değerlendirmesi için hesaplamak için atanabilir. Bir Nekropsi tabanlı değerlendirme görsel gözlemler ve doku ve hücre altı biyolojik sublethal efektler için duyarlı değildir durum faktörleri dayandığını dezavantajıdır. Ayrıca, nedenleri veya risk gözlenen anormallikler ile ilişkili faktörleri belirlemek nadiren mümkündür. Örneğin, yükseltilmiş lezyon veya palet, dudak veya vücut yüzeyi tarih "tümör" bir neoplazma olabilir. Ancak, bu da bir parazit, kronik inflamasyon veya Yanıt tahriş edici olarak normal hücre hiperplazisi yanıt olabilir. Diğer taraftan, neoplazmlar, bazı parazitler, diğer bulaşıcı ve birçok doku değişiklikleri görünür değildir ve çok hafife. Ancak, Nekropsi dayalı değerlendirme, kan (plazma), dokular için histopatoloji (mikroskobik patoloji) sırasında genomik ve diğer moleküler analizleri ve otoliths yaşlanma için toplanabilir. Jeo uzamsal analizleri, habitat değerlendirmeler, birlikte bu aşağı akım analizleri, su kalitesi ve kirletici analizler tüm kapsamlı ekosistem değerlendirme içinde önemli olabilir.
Introduction
İnsan faaliyetleri su ortamlarında çok sayıda olumsuz etkileri vardır. Balık insan nüfusu içinde yeniden oluşturur ve genellikle içme suyu kaynağı olarak kullanan çeşitli su organları yaşamaktadır ve bu nedenle su ortamında sağlığı önemli göstergeler vardır. Yaşayan ve belirli bir yaşam alanı içinde yeniden vahşi balık patojenler, parazitler, kötü su kalitesi ve kimyasal kirleticiler de dahil olmak üzere çeşitli stresler için hayatları boyunca maruz kalır. Binlerce kimyasal Atıksu Sanayi ve insan, Suburban'ı / kentsel yağmursuyu ve tarım ikinci tur bizim su yolları girin. Bu karmaşık karışımlar kimyasal katkı maddesi, sinerjik olabilir veya üzerindeki antagonistik etkileri organizmalar1,2,3maruz. Buna ek olarak, diğer çevresel stres gibi yüksek besin, yüksek sıcaklık, düşük çözünmüş oksijen veya dalgalanan pH kimyasal kirleticiler4,5etkileri şiddetlendirmek. Çevresel stres de doğrudan enfeksiyöz ajanlar6artırıldığında, fırsatçı patojenler7 virülans artan veya baskılayarak bağışıklık yanıtı ve hastalık bulaşıcı hastalık sonuçları etkileyebilir direnç ana bilgisayar8,9,10. Bu nedenlerden dolayı orada balık ve tanımlamak için diğer Sucul organizmalar kullanan11,12,13,14, izleme biyolojik ya da olumsuz etkileri ilgi artıyor Nüfus ve ekosistemler risk altında.
Yan etkileri izleme kuruluşu, organizma hücre altı veya moleküler, nüfus etkisi ve çeşitli stresler maruz göstergesidir sublethal etkileri tanımlamak için çeşitli düzeylerde biyolojik kullanır. Göstergeler organizma düzeyinde görünür anomalileri ve koşulları içerir. Uzunluk ve ağırlık temel koşul endeksleri su kuyusu-varlık veya fitness balık örneğin alınma olasılığını değerlendirmek için hesaplanır. Fulton'ın durumu faktörler (K) en yaygın olduğunu = (ağırlık/uzunluk3) 15. Bir başka göstergesi görünür anomalileri varlığıdır. Çeşitli yöntemler kullanılmıştır bireysel çalışmalar ve izleme programları, belge, değerlendirmek ve görünür anomalileri değerlendirmek. Yalnızca dış anormallikler, Yani, oran olan hastalık, fin hasar, tümörler ve iskelet anomalileri, bireylerin temel değerlendirme toplum sağlık16değerlendirir biyotik bütünlüğü (IBI) dizin ölçülerini biridir. Benzer bir değerlendirme DELTs (deformiteleri, erozyonlar, lezyonlar, tümör) olarak adlandırdığı da balık topluluklar17sistem durumunu değerlendirmek için kullanılmıştır. Ancak, bu yöntemler sadece dış görsel anormallikler ve değil iç lezyonlar veya erken sublethal göstergeleri değerlendirmek.
Nekropsi temelli değerlendirmeler iç ve dış gözlem içerir ve ek koşul endeksleri ölçüm için izin verir. Hepatosomatic dizin (karaciğer ağırlığı/toplam vücut ağırlığı) ayrıca fitness bir göstergesi olarak kullanılan veya kendisi için sağlıklı balık daha yüksek dizin değeri gösterir15 enerji hakkını saklı tutar. Ancak, çalışmalar bir dizi hipertrofisi veya karaciğer boyutunda bir artış çeşitli kirleticiler karaciğer18,19,20tarafından metabolize maruz nedeniyle oluştuğunu göstermiştir. Bu durumda daha yüksek dizin belirli kimyasal sınıfları maruz göstergesi olurdu. Gonadosomatic dizin (erbezi ağırlık/toplam vücut ağırlığı) doğru üreme sağlığı21yönetmen başka bir koşul dizinidir. Nekropsi-esaslı değerlendirme sırasında yapılan gözlemleri bireysel lezyon tipleri yaygınlığı veya normal bireylerin yüzde karşılaştırmak için kullanılabilir. Ancak, onlar da bir daha nicel sağlık değerlendirmesi22,23' te kullanılabilir.
Burada açıklanan standart Nekropsi tabanlı değerlendirmesi cevaplanması gereken soru (lar), uzmanlık ve diğer kaynaklara bağlı olarak birden çok yolu fena halde görünür değerlendirme çoğaltmak için kullanılabilir. Bizim rutin yaklaşımdır biyometrik verilerini (uzunluk, ağırlık, karaciğer ağırlığı, erbezi ağırlık) toplamak, plazma/serum analizleri, belge iç ve dış görünür anomalileri, mikroskopik analizler için organ parçalarını korumak ve otoliths için toplamak için kan için Yaş analizleri. Nekropsi-temelli değerlendirme artı yaş Analizi ve çeşitli organlarının histopatoloji sağlar hesaplama ve karşılaştırma çeşitli durum endeksi, görünür anomalileri gibi mikroskobik doku değişiklikleri, yaygınlığı için cinsiyet, yaş, site ve örnekleme döneminden. Ek doku koleksiyonları elektron mikroskobu, Bakteriyolojinin, Viroloji, Parazitoloji ve kimyasal konsantrasyonu da dahil olmak üzere birçok diğer analizler için yapılabilir. Bu yöntemler de daha fazla derinlemesine analizleri balık öldürür24 nedeninin tanılamak için kullanılan bir parçası olabilir veya esir Scotlan balıklar25. İki ek değerlendirmeler, gen ekspresyonu ve fonksiyonel bağışıklık analizleri için doku topluluğu için yöntemleri gösterilmiştir.
Protocol
Yöntem tanımlamak burada Leetown Bilim Merkezi'nin kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi tarafından onaylanmış olması.
1. balık koleksiyonu
- Canlı balık stres minimum toplamak. Tekne ya da sırt electrofishing, kanca ve çizgi veya ağları kullanın.
- Balık canlı kuyu veya gazlı kapsayıcılar örnekleme kadar tutun.
Not: Amerikan balıkçılık Derneği balık toplama, işleme ve anestezi/ötenazi26,27,28için kılavuzları bir dizi yayınladı. Balık tutarken eldiven.
2. balık Nekropsi
-
Bir balık ötenazi.
- Balık anestezi opercular hareketi sona erer ve balık denge kaybeder kadar koyun. Başka bir 2 – 10 dk sonra balık euthanized; Ancak, bu aynı zamanda türün farklı olabilir.
Not: Balık anestezi (en yaygın olarak kullanılan Malzemeler tablo için bakınız) bir dizi euthanized. Ötenazi yöntemi dokular toplanan29tarihinde yapılan laboratuar ölçümleri bağlı olacaktır.
- Balık anestezi opercular hareketi sona erer ve balık denge kaybeder kadar koyun. Başka bir 2 – 10 dk sonra balık euthanized; Ancak, bu aynı zamanda türün farklı olabilir.
-
Biyometrik özelliklerini ölçmek.
- Balık için en yakın gram ağırlığında.
- En yakın milimetre için balık uzunluğu ölçmek.
- Ölçü birimi ile ağız burun toplam uzunluğu ucundan kuyruk araya sıkışmak sonuna kadar kapalı.
- Çatal uzunluğu çatal kuyruk üzerinden ucu burun ve (kuyruk başlangıç) vücudun burun ucunu Standart boy ölçer.
- Koşul faktörü aşağıdaki formülü kullanarak hesaplar:
Koşul faktörü (toplam vücut ağırlığı - erbezi ağırlık) = / toplam uzunluğu3.
Not: gonads toplam vücut ağırlığının, özellikle prespawn kadın balık önemli ölçüde katkıda bulunabileceği beri erbezi ağırlık toplam vücut ağırlığı çıkarılır.
-
Bir kan örneği almak.
Not: Kan çoğunlukla kaudal damar alınır ama ayrıca dorsal aort geri çekilebilir veya kalp tarafından30ponksiyon.- Periferik kan örneği kaudal ven balığın büyüklüğüne bağlı olarak 1-5 mL şırınga üzerinde 22 veya 23 G iğne ile ayıklayın. Kaudal alanının altında sonradan içini kaplamak (Şekil 1A ve 1B) anterior iğne yerleştirin. Omurga isabet kadar yukarı doğru açı ve biraz geri çekilin. Ven örten omurga tahliyeleri.
Not: kan smear yapılacak veya serum gereklidir yok antikoagülan kullanılır. Çoğu durumda, plazma toplanacak ve, dolayısıyla, sodyum heparin, EDTA veya lityum gibi bir antikoagülan iğne ve şırınga kat için kullanılan ve aynı zamanda kan toplama tüp (Örneğin, tüp). - İğneyi çıkarın ve kan toplama tüp içine koyarak önce bir "Sharps" elden çıkarma kaba yerleştirin.
Not: Kan buza tutulamaz ancak sonraki analizlere bağlı olarak en kısa zamanda mümkün30centrifuged. - Hemen nükleer anormallikler ya da fark kan sayımı hesaplandığından, bir damla kan yinelenen temiz cam mikroskop slaytlar üzerine koyun. Sonra yüzeyi boyunca kılcal eylem tarafından çizilir açılan ikinci bir slayt 45 ° açıyla geri. 31kurumasını sağlar.
- 1500-2500 x g tortu için 15 dk için de kan hücreleri santrifüj kapasitesi. Plazma/serum ile steril transfer damlalıklı, kriyojenik tüpleri aliquot çıkarın ve-80 ° C'de saklayın
- Periferik kan örneği kaudal ven balığın büyüklüğüne bağlı olarak 1-5 mL şırınga üzerinde 22 veya 23 G iğne ile ayıklayın. Kaudal alanının altında sonradan içini kaplamak (Şekil 1A ve 1B) anterior iğne yerleştirin. Omurga isabet kadar yukarı doğru açı ve biraz geri çekilin. Ven örten omurga tahliyeleri.
Resim 1 : Kan örneği bir balık alma. (A) son zamanlarda euthanized A balık koydu yan ve bulunan sonradan içini kaplamak. (B) A iğne iğne omurga dokunuyor kadar yukarı doğru açılı çizgi (ok), yatay eklenen ventral var. Bu o zaman biraz içine kapanık ve emme kan geri çekilmeye başlattı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
-
Her balık üzerinde Nekropsi tabanlı sağlık değerlendirme kuralları.
Not: Kullanılabilir32,33,34,35gösteren ve lezyonlar ve anormallikler açıklayan yayınlar vardır.- Vücut yüzeyi ve palet (resim 2), gözleri ve solungaçları (Şekil 3), dış parazit sülük (Şekil 2B), larvalar veya trematode metacercarial kistleri (Şekil 2B, gibi lezyonlar da dahil olmak üzere belge dış anormallikler 3B) ve gill parazitler (şekil 3D). Türünü, konumunu ve boyutunu veri sayfalarındaki gözlenen anormallikler de gibi fotografik, mümkünse belge.
- Anal alanından operculum için kesme ve kas flep kaldırma iç organlar ortaya çıkarmak için bir makas kullanarak karın boşluğu (Şekil 4A) açın.
Not: ön böbrek toplanan Eğer bağışıklık için (bkz. Adım 5 aşağıda) işlev veya Bakteriyolojinin veya Viroloji için toplanan örnekleri, dış vücudun % 70 alkol ile dezenfekte ve bu örnekleri Nekropsi gerçekleştirilmesi için önce alınmalıdır. Dokularda sadece görsel gözlemler, plazma analizleri ve histopatoloji steril için kullanılıyorsa, teknik gerekli değildir. - Genel veya fokal lekeler çeşitli organların (Şekil 4B-4D), varlığı da dahil olmak üzere belge iç anormallikler (Şekil 4) kaldırdı alanları (Şekil 4E), kistler, parazitler ve boyutu anormallikler) genişlemiş, körelmiş).
Resim 2 : Örnek görünür lezyonlar olarak gözlenen vücut yüzeyi ve balıkların yüzgeçleri. (A) A küçük, biraz aşınmış lezyon (ok) yanal vücut yüzeyi. (B) A büyük kızarmış alan (ok) kaudal vücudun ilgili. (C) yükseltilmiş, vücut yüzeyi ve paletler üzerinde siyah lezyonlar (oklar). (D) sülükler (beyaz ok) ve küçük siyah noktalar (siyah oklar) fin. Ölçek çubuğu = kaldırdı, 3 mm. (E) bir multilobed, soluk lezyon (ok) vücut yüzeyi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3 : Görünür lezyonlar solungaçları ve balık gözünde örnekleri. (A)A soluk alan (ok) göz lens içinde. Ölçek çubuğu 5 mm. (B) = beyaz kistler (beyaz ok) ve küçük siyah noktalar (siyah oklar) solungaçları (a) kapsayan operculum üzerinde trematode parazitlerin neden olduğu. Ölçek çubuğu 1 cm. (C) A soluk, aşınmış alan (ok) üzerinde gill (a) =. Ölçek çubuğu 5 mm bir solungaç parazitleri (oklar) gösterilen kaldırıldı bağlı gill filamentler. (D) =. Ölçek çubuğu 2 mm. = Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4: Örnekler bir Nekropsi ve balık iç anormallikler. (A)bir Nekropsi sırasında balık (beyaz ok) ikiye ayıracağım ve kas (siyah ok) bir kapak kaldırıldı erbezi (a) ve forseps ve makas tarafından tutulan dalak, ortaya çıkarmak için. (B) benekli karaciğer (a), testis (b), bağırsak yağ yağ (c) ve mide (d) tarafından çevrili. Ölçek çubuğu 5 mm. (C) = (a) koyu kırmızı bir alan (ok), yumurtalık (b) ve (c) bağırsak ile karaciğer. Ölçek çubuğu 5 mm. (D) = karaciğer yeşilimsi renksiz alanları (oklar). Ölçek çubuğu 1 cm. (E) = örnek (a) normal ve anormal (b) testis ile nodüller ortaya çıkar. Ölçek çubuğu 1 cm. = Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
-
Hepatosomatic dizini (HSI) elde edilir.
- Karaciğer hepatik arter ve ön uç bağ dokusu kesilmesinin kaldırın. Yavaşça ise düzeltme yapışıklıklar ve diğer bağlantılar bağırsak ve yağ yağ dışarı kaldırın. Safra kesesi ponksiyon değil için dikkat ediniz. Karaciğer tartın.
Not: Bir ayrık karaciğer ama oldukça karaciğer doku bağırsak ve diğer organları sarmış gibi cyprinids, bazı balık yok. Bu türler için karaciğer ağırlıkları almak mümkün olmayabilir. - Hepatosomatic Endeksi (HSI) formül kullanılarak hesaplanır:
HSI karaciğer ağırlığı/toplam vücut ağırlığı =
- Karaciğer hepatik arter ve ön uç bağ dokusu kesilmesinin kaldırın. Yavaşça ise düzeltme yapışıklıklar ve diğer bağlantılar bağırsak ve yağ yağ dışarı kaldırın. Safra kesesi ponksiyon değil için dikkat ediniz. Karaciğer tartın.
-
Gonadosomatic endeksi hesaplanır.
- Gonads kaldırmak ve tartmak.
- Gonadosomatic Endeksi (GSI) formül kullanılarak hesaplanır:
GSI erbezi ağırlık/toplam vücut ağırlığı =
3. korumak doku mikroskobik patoloji
Not: Fiksajlar % 10 tarafsız tampon formalin ve Z-fix, çinko, formalin tabanlı sabitleştirici dahil olmak üzere bir dizi alanında doku korunması için kullanılabilir. İkinci in situ hibridizasyon veya floresan antikor boyama gibi yöntemler kullanılabilir olduğunda tercih edilir.
- Dikkatle kesip ama doku örnekleri çekmeyin. Bireysel doku parçaları tutmak < 2 cm boyutunda ve < 5 mm için uygun fiksasyon kalın. Pratik bir kural olarak, yaklaşık 10 x daha fazla sabitleştirici doku daha hacim için uygun koruma kullanın. Bütün doku örneklerinde bir balık balık örneklenmiş büyüklüğüne bağlı olarak uygun büyüklükte aynı sızıntı geçirmez konteyner yerleştirin.
- Dış anormallikleri parçalarını sabitleştirici kapsayıcısına getirin. Ayrıca, normal doku bitişik bir parçası içerir.
Not: Uygun olmayan sıkıştırma veya diğer mekanik hasar, hava veya güneş ışığı, uzun pozlama gibi işleme ve buz gibi eserler neden olabilir. - Çeşitli bölgelerden karaciğer en az beş 3-4 mm kalınlığında parçalar kesip sabitleştirici konteyner içine yerleştirin. Gözlenen normal ve anormal alanları içerir.
- Boyutuna bağlı olarak, tüm erbezi veya çoklu parçaları boyunca bir erbezi sabitleştirici konteyner içine yerleştirin.
- Bütün organlar, Eğer küçük veya diğer tüm organları (dalak, anterior ve posteiror böbrek, solungaçları, kalp, bağırsak ve mide) parçalarını sabitleştirici kapsayıcısına getirin. Anormal doku gözlem yapılırsa, normal doku de bitişik bir parçası korumak.
4. Otoliths yaş analizleri için Kaldır
Not: Yaş Balık hastalık/balık sağlığı çalışmalarında önemli bir değişken olabilir. Yapıları, ölçekler ve omurgalar, dahil olmak üzere bir dizi yaş tayini için kullanılan, en çalışmaları yapıları karşılaştırarak en iyi sonuçlar36,37vermek otoliths bulduk. Otoliths - lapillus, sagitta ve asteriscus üç çift teleost balıklar var. Genel olarak, her ne kadar bu tür tarafından değişebilir sagittal veya lapillus otoliths yaşlanma için toplanır. Kaldırma ve yaşlanma teknikleri yukarıda açıklanan38olmuştur.
- Gill Kıstağı kesmek ve başından geri bükün. Şerit uzak bağ ve kas dokusu prootic büller, yükseltilmiş kemikli alan bulmak için neurocranium alt bölümlerini çevresinde.
- Puan veya kemik bıçakları kesme ve otoliths ortaya çıkarmak için çatlamak. Onlar çıplak gözle görülebilir.
- Otoliths etiketli bir şişe ya da bir bozuk para zarfı ve mağaza oda sıcaklığında için yaş halkaları veya artışlarla38sayarak analiz kadar yerleştirin. Bir şişede yerleştirerek bir kez laboratuvar için döndürülen kap açıp iyice izin depolama önce kuru.
Şekil 5 : Otoliths kaldırılması. (A)Kıstağı kesilir ve kas ve bağ dokusu çekti uzakta Bankası omurga ve neurospinal alanının ortaya çıkarmak için. (B) kemik otoliths ortaya çıkarmak için çatlamış. (C) Lapillar otoliths kaldırılır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
5. bağışıklık fonksiyonu deneyleri için doku edinin
Not: Ön böbrek büyük hematopoetik organ, lenfositler ve makrofajlar fonksiyonel deneyleri için kaynak ve hücreleri mitogenesis, fagositik ve öldürme yeteneği gibi fonksiyonel deneyleri için kültürlü aseptik kaldırılmalıdır makrofajlar39,40.
- Balık dış yüzeyinin % 70 etanol ile sprey. Steril makas, bir neşter ve forseps karın boşluğu açık ve koyu kırmızı organ yüzmek mesane anterior bulunan ön böbrek doku kaldırmak için kullanın.
- Anterior böbrek örnek medya (Örneğin, iyi'nın L-15 hücreleri canlı tutmak için) yerleştirin. Böbrek örnekleri steril el doku Öğütücü (Örneğin, Tenbroeck doku değirmeni) ile tek hücre süspansiyonlar lunaparkçı. Laboratuvara geri döndü kadar ıslak buz üzerinde tutun.
6. korumak doku nükleik asit analizleri için
Not: karşıdan akış moleküler analiz, transkript bereket41 veya kantitatif PCR42 (polimeraz zincir reaksiyonu), kullanarak gen ekspresyonu gibi yapılacaktır, uygun bir koruyucu ( değerlendirilmesi için doku parçaları koyun Örneğin, RNAlater sabitleme çözüm) en kısa zamanda.
- RNA korunması için uygun koruyucu doku koruyucu birime 10:1 oranında, iki ya da üç küçük (2-3 mm) adet koyun.
Not: Örnekleri güneş ışığı ya da aşırı ısı korumalı ve ıslak buz üzerinde taşınan gerekir. - DNA korunması için % 95 etanol (10:1 etanol doku birime göre) iki ya da üç doku parçaları yerleştirin. Örnekleri ıslak buz üzerinde tutun ve sonra-20 ° C'de depolayın
Representative Results
Büyük Göller alanları endişe (AOC) çeşitli yararlı kullanım bozuklukları nedeniyle belirlenen coğrafi alanlardır. Birçok AOC, faydalı kullanım bozuklukları (BUIS) balık tümör ya da diğer deformiteleri biridir. Çeşitli BUIS ve sonuçta AOC43delist için düzeltme ve bu alanların her biri restorasyonu için milyonlarca dolar harcandı. (Bkz. epa.ohio.gov/portals/35/lakeerie/ohio_AOC_delisting_guidance.pdf ve dnr.wi.gov/topic/GreatLakes/documents/SheboyganRiverFinalReport2008.pdf); BUI eyaletten eyalete farklı balık tümör geçerliliği için ölçütleri Ancak, delisting belgelerinde belirtildiği gibi karaciğer tümörleri ve bazı durumlarda deri tümörleri yaygınlık belirlemek için bir gereklilik yoktur. Çoğu durumda, bir sigara-AOC başvuru siteye yaygınlık karşılaştırılır.
Balık tümör BUI üç AOCs (St. Louis Nehri, Milwaukee nehir ve Sheboygan nehir) ve bir sigara-AOC referans sitesi (Kewaunee Nehri) göller üstün ve Michigan, Nekropsi temelli bir değerlendirme beyaz piç (Catostomus commersonii kullanan değerlendirildi ), deri ve karaciğer doku mikroskobik patoloji ardından. 2012 ve 201344 Milwaukee, Sheboygan ve Kewaunee nehirlerdeki ve 2015 (yayınlanmamış veri) St. Louis Nehirde balık toplanmıştır. İki yüz beyaz piç Milwaukee, Kewaunee ve St. Louis ve Sheboygan 193 değerlendirildi.
Genellikle anormal hücrelerle dokusunun anormal bir büyüme nedeniyle bir şişlik selim veya habis Neoplazma olduğu düşünülmektedir ne kadar tanım olarak, herhangi bir şişlik veya yükseltilmiş alan bir tümör olabilir. Beyaz enayi tüm sitelerden toplanan dış kabarik lezyonlar küçük, ayrı beyaz noktalar, büyük beyaz alanlar, hafifçe yükseltilmiş mukoid lezyonlar ve vücut yüzeyi ve dudaklar (Şekil 6) multilobed yükseltilmiş alanları da dahil olmak üzere çeşitli sergiledi. Balık tartılır ve bir koşul faktörü elde etmek için ölçülen, dış ve iç anormallikler belgelenmiştir ve deri ve karaciğer dokusu histopatoloji için toplanmıştır.
Şekil 6 : Yükseltilmiş deri lezyonları gözlenen üzerinde büyük göller üzerinden beyaz enayi. (A) bir ayrık beyaz leke vücudun. Ölçek çubuğu 5 mm biraz kaldırdı. (B) A mukoid (oklar) ve posterior vücut yüzeyi multilobed lezyonlar (a) =. Ölçek çubuğu 1 cm. (C) A büyük, multilobed lezyon vücudun =. Ölçek çubuğu 1 cm. (D) = çok sayıda çok loblu lezyonlar dudaktan. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Dış tümörleri ile balık yüzdesi veya yükseltilmiş %58.0 Milwaukee AOC, St. Louis AOC 15,5 oranında değişiyordu alanları renksiz. Multilobed dudak ve vücut yüzey lezyonlar en yaygın genel olarak, ayrık beyaz noktalar az ortak görsel lezyon bulunmuştur. Milwaukee (Tablo 1), %2,5 1.5 oranında Kewaunee ve St. Louis arasında değişen gözlemlenebilir karaciğer nodüller ile balık sayısı düşüktü.
| Nehir ve örneklenmiş yıl | ||||
| Görünür lezyonlar | Kewaunee 2013 | St. Louis 2015 | Sheboygan 2012 | Milwaukee 2013 |
| Ayrık beyaz noktalar | 16 | 3 | 3.1 | 5 |
| Mukoid | 20 | 9.5 | 9,8 | 30.5 |
| Multilobed | 22,5 | 3 | 29,5 | 40 |
| Cilt kaldırdı toplam anormalliklerbir | 46 | 15,5 | 38.3 | 58 |
| Görünür karaciğer nodüller | 1.5 | 1.5 | 1.6 | 2.5 |
| bir Balık kabarik lezyonlar ile toplam sayısı. Bazı balık anormalliklerin birden çok türü vardı. | ||||
Tablo 1: Yüzde olarak sunulan büyük göller alanlarda endişe ve bir referans sitesi (Kewaunee River), beyaz enayi Nekropsi tabanlı gözlemleri toplanan.
Görsel muayene balık çeşitli anormallikler ile yüzde belgelemek için kullanılabilir. Ancak, varlığı ve neoplazi türünü kesin olarak teşhis etmek için doku mikroskobik incelenmesi gerekir (histopatoloji). Mikroskobik incelenmesi üzerine, hepsi kabarik lezyonlar neoplastik değildi bulundu. Çok ayrık beyaz noktalar ve Kewaunee, özellikle de mukoid lezyonlar neoplazi (Tablo 2) yerine hyperplastic lezyonlar idi. Ayrıca, Kewaunee ve St. Louis, hepsi gözlenen deri tümörleri benign papillomas vardı. Sheboygan ve Milwaukee papillomas ve skuamöz hücre karsinoma, kötü huylu deri tümörleri, (Tablo 2) tespit edildi.
| Örneklenmiş nehirler | ||||
| Neoplazma türü | Kewaunee 2013 | St. Louis 2015 | Sheboygan 2012 | Milwaukee 2013 |
| Papillom | 21 | 5.2 | 30.5 | 37.5 |
| Skuamöz Hücre Karsinomu | 0 | 0 | 2.1 | 10,5 |
| Toplam cilt neoplazmlar | 21 | 5.2 | 32,6 | 48 |
| Safra kanalını neoplazmlarbir | 2.5 | 4 | 6.2 | 9.5 |
| Hepatik hücre neoplazmlarb | 1 | 0 | 2.1 | 8 |
| Toplam karaciğer neoplazmlar | 3.5 | 4 | 8.3 | 15,0c |
| bir Cholangioma ve cholangiocarcinoma içerir | ||||
| b Hepatik hücre adenoma ve hepatik Hücre Karsinomu içerir | ||||
| c Safra kanalını ve hepatik neoplazmlar balıklar vardı | ||||
Tablo 2: Mikroskobik beyaz piç neoplastik lezyonlar yüzde olarak sunulan büyük göller alanlarda endişe ve bir referans sitesi (Kewaunee River), toplanan doğrulanmadı.
Histopatolojik analiz aynı zamanda görsel gözlem tarafından tanımlananların değil karaciğer tümörleri tespit. Kewaunee ve St. Louis toplanan balık sadece % 1.5 görünür karaciğer nodüller (Tablo 1) varken % 3.5 ve %4.0, sırasıyla, mikroskobik neoplazmlar (Tablo 2) tespit vardı. Daha büyük bir fark Sheboygan (%1,6 %8,3 karşı mikroskobik görünür) ve Milwaukee (% 2.5 karşı %15,0 mikroskobik görünür) görüldü. Mikroskobik inceleme de neoplazmlar karaciğer hücre kökeni (Tablo 2) karşı safra kanalının bir farklılaşma sağlar ve benign malign tümörler karşı.
Discussion
Balık sağlığı Nekropsi tabanlı değerlendirilmesi araştırmacı hem dış hem de iç yapıları normal görünüm bir anlayış olduğu herhangi bir balık türleri kullanılabilir. Standart bir yaklaşım kullanarak siteleri ve türlerin yanı sıra bir nüfusa mevsimlik ve temporal değişimler arasında karşılaştırmalar için izin verir. Bulgular noktası ve çökelmesi kirletici kaynakları ile ilişkili efektleri tanımlamak ve yönetim eylemler bilgilendirmek için kullanılabilir. Yönetimi eylemleri başlatılan bir kez iyileştirmeler izlemek için de kullanılabilir. Metodoloji çeşitli şekillerde görsel dış anormallikleri belgelerine ek olarak değiştirilebilir. Sadece görsel gözlem, dayalı değerlendirmeler,-ebilmek var olmak öldürücü olmayan, nispeten ucuz ve verileri hızlı bir şekilde çok sayıda bireyler için oluşturulabilir. Sonuç olarak, onlar değişikliği izlemek için keşif veya ilk değerlendirmeler için yararlı olabilir zaman içinde veya diğer göstergeler ile birlikte. Uzunluk ve ağırlık balık görsel gözlemler sırasında ölçülür Eğer koşul faktörü de hesaplanabilir. Her ne kadar değerlendirmeler yalnızca görsel gözlem dayalı bilgileri neden veya ilişkili risk faktörleri, uzun vadeli eğilimleri bazı cilt anormallikler45 vermeyin ve biyometrik parametreler46 bazı alanlarda iyileştirme belirtilmiştir var su kalite geliştirmeleri ile ilişkili.
Nekropsi-tabanlı değerlendirmesi iç organlar da incelenir ve diğer koşul ve faktörler gibi hepatosomatic Dizin gonadosomatic dizin hesaplanan daha fazla bilgi sağlar. Goede ve Barton22 dahil kan parametreleri, biyometrik faktörler, anormallikler ve dizin değerlerini belirli bozuklukları yüzdesi bir alan Nekropsi yöntemi geliştirdi. Bir arıtma yönteminin önem derecesi hesaplama olabilir bir sağlık değerlendirmesi Dizin istatistiksel olarak23karşılaştırıldığında için izin bazı değişkenler dahil. Bu sağlık değerlendirmesi Dizin plazma ve histopatolojik analizleri dahil olmak üzere ABD Jeolojik diğer biyolojik göstergeler ile bölgesel sitesi karşılaştırmalar23,47,48 ve birlikte kullanılmıştır Anket en Biomonitoring çevresel durumu ve eğilimleri geçen madde pozlama büyük nehirler ülke çapında49,50,51olası etkilerini değerlendirme programı. Bir balık hastalık Dizin dışarıdan görünür hastalıkları üzerinde temel ve parazitler, görünür karaciğer neoplazmlar ve diğer histopathologically karaciğer lezyonlar geliştirilmiş ve Kuzey Denizi, Baltık Denizi ve İzlanda kapalı yoğun kullanılan algılandı. Bu dizin bir ekosistem sağlık göstergesi52olarak önemli bir araç bulundu.
Balık üzerinde Nekropsi tabanlı değerlendirme yürütülmesinde bazı önemli faktörler vardır. İlk olarak, değerlendirmeler üzerinde balık ölümünden hemen sonra yapılmalıdır. Organ renk ve tutarlılık değişiklikler oldukça hızla ölümünden sonra ortaya çıkabilir. Ayrıca, bazı parazitler ana yakında ölümünden sonra gidebilirsiniz. İkinci olarak, faiz türler için normal olan ne bilmek önemlidir. Örneğin, bazı balık normal yağ var ve çoğu türler için soluk bir karaciğer anormal olacağını da sonuç olarak, karaciğer, soluk. Doğal olarak mevsimsel değişiklikler tanımak önemlidir. Biraz balık renk değişiklikleri veya üreme tubercles yumurtlama mevsiminde geliştirmek.
Balık sağlık değerlendirmesi için bir yöntem olarak Nekropsi tabanlı değerlendirme sınırlamaları belirli lezyonlar "Neden" 1) sürekli olarak tanımlayıp 2) çıplak gözle görünür olmayabilir etkileri tanımlamak için yetersizlik dahil. Bu sakıncaları histopatoloji, moleküler ve kültürel kimlik patojenler ve parazitler ve Gen ifadesinin eklenmesi ile aşılabilir. Örneğin, bir "tümör" veya yükseltilmiş lezyon (şişme) gerçek neoplazi olabilir veya bir parazit, iltihap, ödem olabilir veya hiperplazi (normal hücrelerin sayısındaki artış), kimyasal pozlama, enfeksiyöz ajanlar veya diğer tahriş edici tarafından neden oldu. Temsilcisi sonuçlarında görüldüğü gibi kesin tümör veya neoplazi tanı mikroskobik patoloji (Yani, iyi huylu veya kötü huylu) önem ve lezyon türünü tanımlamak için gerekir. Beyaz enayi dış "tümör" görsel gözlem tarafından değerlendirilmesi özellikle referans sitesi de yaygınlık fazla hesaplamış. Çoğu kabarik lezyonlar değil neoplazmlar ama oldukça hyperplastic lezyonlar içindeydi. Şu anda bu hyperplastic lezyonlar önceden neoplastik olup bilinmemektedir. Diğer taraftan, karaciğerde yükseltilmiş nodüller gözlenmesi önemli ölçüde karaciğer neoplazmlar yaygınlığı hafife almışım. Bu nedenle, doku mikroskobik patoloji için topluluğu yeterince geçerliliği için potansiyel gidermek gerekli oldu.
Disclosures
Yazarlar ifşa gerek yok.
Acknowledgments
Bu eser US Geological Survey'nın ekosistemler (Chesapeake Körfezi ortamları ve balıkçılık) ve çevre sağlığı (kirletici biyoloji) programları ve West Virginia Bölümü Tabii Kaynaklar tarafından finanse edildi. Ticari adlar yalnızca tanımlama amacıyla kullanılır ve ABD hükümeti tarafından onaylandığı anlamına gelmez.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Folding tables | Any | ||
| Folding chairs | Any | ||
| Dissecting boards | Any | ||
| Measuring board (mm) | Any | ||
| Battery powered scale (g) for fish weight | Any | ||
| Battery powered scale (mg) for organ weights | Any | ||
| Dissecting forceps | Any | ||
| Bone cutters | Any | ||
| Scalpel and blades | Any | ||
| Disposable gloves | Any | ||
| Buckets | Any | ||
| Leak-proof Nalgene bottles (250 mL) | ThermoFischer Scientific | 02-924-5C | |
| Vacutainer tubes with sodium heparin | ThermoFischer Scientific | 02-689-6 | For blood collection |
| Disposable 3 mL syringes with 23 G needle | ThermoFischer Scientific | 14-826-11 | |
| 1 – 2 mL cryovials | Any | Used for plasma and RNAlater samples | |
| Invitrogen RNAlater Stabilization solution | ThermoFischer Scientific | AM7021 | |
| Z-Fix Formaldehyde Zinc fixative | Anatech LTD | SKU-174 | |
| Tricaine-S (MS-222) | Syndel USA | fish anesthetic | |
| Coin Envelopes | Any | for otoliths | |
| Pencils and pens | Any | ||
| 70% alcohol | Any | ||
| Data sheets | Any |
References
- Celander, M. C. Cocktail effects on biomarker responses in fish. Aquatic Toxicology. (105 Supplement), 72-77 (2011).
- Liney, K. E., et al. Health effects in fish of long-term exposure to effluents from wastewater treatment works. Environmental Health Perspectives. 114, 81-89 (2006).
- Silva, E., Rajapakse, N., Kortenkamp, A. Something from "nothing" - eight weak estrogenic chemicals combined at concentrations below NOECs produce significant mixture effects. Environmental Science & Technology. 36, 1751-1756 (2002).
- Noyes, P. D., et al. The toxicology of climate change: environmental contaminants ina warming world. Environment International. 35, 971-986 (2009).
- Witeska, M., Jezierska, B. The effect of environmental factors on metal toxicity to fish. Fresenius Environmental Bulletin. 12, 824-829 (2003).
- Wedekind, C., Gessner, M. O., Vazquez, F., Maerki, M., Steiner, D. Elevated resource availability sufficient to turn opportunistic into virulent fish pathogens. Ecology. 91, 1251-1256 (2010).
- Penttinen, R., Kinnula, H., Lipponen, A., Bamford, J. K. H., Sundberg, L. R. High nutrient concentration can induce virulence factor expression and cause higher virulence in an environmentally transmitted pathogen. Microbial Ecology. 72, 955-964 (2016).
- Bols, N. C., Brubacher, J. L., Ganassin, R. C., Lee, L. E. J. Ecotoxicology and innate immunity in fish. Developmental & Comparative Immunology. 25, 853-873 (2001).
- Dunier, M., Siwicki, A. K. Effect of pesticides and other organic pollutants in the aquatic environment on immunity of fish: a review. Fish and Shellfish Immunology. 3, 423-438 (1993).
- Milla, S., Depiereux, S., Kestemont, P. The effects of estrogenic and androgenic endocrine disruptors on the immune system of fish: a review. Ecotoxicology. 20, 305-319 (2011).
- Connon, R. E., Geist, J., Werner, I. Effect-based tools for monitoring and predicting the ecotoxicological effects of chemicals in the aquatic environment. Sensors. 12, 12741-12771 (2012).
- Eckman, D. R., et al. Biological effects-based tools for monitoring impacted surface waters in the Great Lakes: A multiagency program in support of the Great Lakes restoration initiative. Environmental Practice. 15, 409-426 (2013).
- Khan, M. Z., Law, F. C. P. Adverse effects of pesticides and related chemicals on enzyme and hormone systems of fish, amphibians and reptiles: A review. Proceedings of the Pakistan Academy of Sciences. 42, 315-323 (2005).
- Wernersson, A. S., et al. The European technical report on aquatic effect-based monitoring tools under the water framework directive. Environmental Sciences Europe. 27, (2015).
- Bolger, T., Connolly, P. L. The selection of suitable indices for the measurement and analysis of fish condition. Journal of Fish Biology. 34, 171-182 (1989).
- Karr, J. R. Biological integrity: A long-neglected aspect of water resource management. Ecological Applications. 1, 66-84 (1991).
- Sanders, R. E., Miltner, R. J., Yoder, C. O., Rankin, E. T. The use of external deformities, erosions, lesions, and tumors (DELT anomalies) in fish assemblages for characterizing aquatic resources: a case study of seven Ohio stream. Assessing the sustainability and biological integrity of water resources using fish communities. Simon, I. nT. P. , CRC Press. Florida. 225-246 (1999).
- Bervoets, L., et al. Bioaccumulation of micropollutants and biomarker responses in caged carp (Cyprinus carpio). Ecotoxicology and Environmental Safety. 72, 720-728 (2009).
- Schulte-Hermann, R. Adaptive liver growth induced by xenobiotic compounds: its nature and mechanism. Archives of Toxicology. Supplement. 2, 113-124 (1979).
- Slooff, W., van Kreijl, C. F., Baars, A. J. Relative liver weights and xenobiotic-metabolizing enzymes of fish from polluted surface waters in the Netherlands. Aquatic Toxicology. 4, 1-14 (1983).
- Brewer, S. K., Rabeni, C. F., Papoulias, D. M. Comparing histology and gonadosomatic index for determining spawning condition of small-bodied riverine fishes. Ecology of Freshwater Fish. 17, 54-58 (2003).
- Goede, R. W., Barton, B. A. Organismic indices and an autopsy-based assessment as health and condition of fish. American Fisheries Society Symposium. 8, 93-108 (1990).
- Adams, S. M., Brown, A. M., Goede, R. W. A quantitative health assessment index for rapid evaluation of fish condition in the field. Transactions of the American Fisheries Society. 122, 63-73 (1993).
- Kane, A. S., et al. Field sampling and necropsy examination of fish. Virginia journal of science. 50, 345-363 (1999).
- Yanong, R. P. E. Necropsy techniques for fish. Seminars in Avian and Exotic Pet Medicine. 12, 89-105 (2003).
- American Fisheries Society (AFS) Use of Fishes in Research Committee, American Institute of Fishery Research Biologists and the Society of Ichthyologists and Herpetologists. Guidelines for the Use of Fishes in Research. , American Fisheries Society. Bethesda, Maryland. (2004).
- Bonar, S. A., Hubert, W. A., Willis, D. W. Standard methods for sampling North American freshwater fishes. , American Fisheries Society. Bethesda, Maryland. (2009).
- Zale, A. V., Parrish, D. L., Sutton, T. M. Fisheries Techniques, third edition. , American Fisheries Society. Bethesda, Maryland. 1009 (2013).
- Neiffer, D. L., Stamper, M. A. Fish sedation, anesthesia, analgesia, and euthanasia: considerations, methods, and types of drugs. Institute for Laboratory Animal Research. , 343-360 (2009).
- Clark, T. D., et al. The efficacy of field techniques for obtaining and storing blood samples from fishes. Journal of Fish Biology. 795, 1322-1333 (2011).
- Adewoyin, A. S., Nwogoh, B. Peripheral blood film - a review. Annals of Ibadan Postgraduate Medicine. 12, 71-79 (2014).
- Smith, S. B., et al. Illustrated field guide for assessing external and internal anomalies in fish. Information and Technology Report USGS/BRD/ITR. 2002-007, 46 (2002).
- Kane, A. S. Descriptive guide to observing fish lesions. , Available at http://aquaticpath.phhp.ufl.edu/Lesionguide/Lesionguide.pdf (2005).
- Rafferty, S. D., Grazio, J. Field manual for assessing internal and external anomalies in brown bullhead (Ameiurus nebulosus). , Pennsylvania Sea Grant. Erie, PA. Available at: https://seagrant.psu.edu/sites/default/files/Bullhead%20field%20manual.pdf (2018).
- European Association of Fish Pathologists. Necropsy manual. , Available at www.necropsymanual.net (2018).
- Buckmeier, D. L., Irwin, E. R., Betsill, R. K., Prentice, J. A. Validity of otoliths and pectoral spines for estimating ages of channel catfish. North American Journal of Fisheries Management. 22, 934-942 (2002).
- Maceina, M. J., Sammons, S. M. An evaluation of different structures to age freshwater fish from a northeastern US river. Fisheries Management and Ecology. 13, 237-242 (2006).
- Secor, D. H., Dean, J. M., Laban, E. H. Otolith removal and preparation for microstructural examination. Otolith Microstructure Examination and Analysis. Stevenson, D. K., Campana, S. E. 117, Canadian Special Publication of Fisheries and Aquatic Sciences. 19-57 (1992).
- Gauthier, D. T., Cartwrwight, D. D., Densmore, C. L., Blazer, V. S., Ottinger, C. A. Measurement of in vitro leucocyte mitogenesis in fish: ELISA based detection of the thymidine analogue 5'-bromo-2'-deoxyuridine. Fish and Shellfish Immunology. 14, 279-288 (2003).
- Zelikoff, J. T., et al. Biomarkers of immunotoxicity in fish:from the lab to the ocean. Toxicology Letters. , 325-331 (2000).
- Hahn, C. M., Iwanowicz, L. R., Corman, R. S., Mazik, P. M., Blazer, V. S. Transcriptome discovery in non-model wild fish species for the development of quantitiative transcript abundance assays. Comparative Biochemistry and Physiology - Part D: Genomics and Proteomics. 20, 27-40 (2016).
- Harms, C. A., et al. Quantitative polymerase chain reaction for transforming growth factor-B applied to a field study of fish health in Chesapeake Bay tributaries. Environmental Health Perspectives. 108, 1-6 (2000).
- Braden, J. B., et al. Economic benefits of remediating the Sheboygan River, Wisconsin Area of Concern. Journal of Great Lakes Research. 34, 649-660 (2008).
- Blazer, V. S., et al. Tumours in white suckers from Lake Michigan tributaries: pathology and prevalence. Journal of Fish Diseases. 40, 377-393 (2017).
- Vethaak, A. D., Jol, J. G., Pieters, J. P. F. Long-term trends in the prevalence of cancer and other major diseases among flatfish in the southeastern North Sea as indicators of changing ecosystem health. Environmental Science & Technology. 43, 2151-2158 (2009).
- Teubner, D., Paulus, M., Veith, M., Klein, R. Biometric parameters of the bream (Abramis brama) as indicators for long-term changes in fish health and environmental quality - data from the German ESB. Environmental Science and Pollution Research. 22, 1620-1627 (2015).
- Schleiger, S. L. Fish health assessment index study of four reservoirs in north-central Georgia. North American Journal of Fisheries Management. 24, 1173-1180 (2004).
- Sutton, R. J., Caldwell, C. A., Blazer, V. S. Health assessment of a tailwater trout fishery associated with a reduced winter flow. North American Journal of Fisheries Management. 20, 267-275 (2000).
- Blazer, V. S. The necropsy-based fish health assessment. Biomonitoring of environmental status and trends (BEST) program: selected methods for monitoring chemical contaminants and their effects in aquatic ecosystems. Schmitt, C. J., Dethloff, G. M. , U.S. Geological Survey Information and Technology Report USGS/BRD-2000-005 18-21 (2000).
- Schmitt, C. J. Biomonitoring of environmental status and trends (BEST) program: Environmental contaminants and their effects on fish in the Mississippi River basin. Biological Science Report USGS/BRD/BSR. 2002-0004, 241 (2002).
- Hinck, J. E., et al. Chemical contaminants, health indicators, and reproductive biomarker responses in fish from rivers in the Southeastern United States. Science of the Total Environment. 390, 538-557 (2008).
- Lang, T., et al. Diseases of dab (Limanda limanda): Analysis and assessment of data on externally visible diseases, macroscopic liver neoplasms and liver histopathology in the North Sea, Baltic Sea and off Iceland. Marine Environmental Research. 124, 61-69 (2017).
