Methodenartikel

Ein einfacher Ansatz zur Manipulation von gelöstem Sauerstoff für Tierverhaltensbeobachtungen

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DOI:

10.3791/54430

28. Juni 2016

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieser Artikel beschreibt eine einfache und reproduzierbare Protokoll gelösten Sauerstoffbedingungen im Labor für Tierverhaltensstudien zu manipulieren. Dieses Protokoll kann in Lehre und Forschung Labor-Einstellungen verwendet werden, um organismal Antwort von Makrozoobenthos, Fische oder Amphibien zu Veränderungen in der Konzentration des gelösten Sauerstoffs zu bewerten.

Zusammenfassung

Die Fähigkeit, gelösten Sauerstoff zu manipulieren (DO) in einer Laborumgebung hat bedeutende Anwendung eine Reihe von ökologischen und organismischen Verhalten Fragen zu untersuchen. Das hier beschriebene Protokoll bietet eine einfache, reproduzierbare und kontrollierte Methode zur Manipulation Verhaltensreaktion in Wasserorganismen zu untersuchen DO aus hypoxischen und anoxischen Bedingungen. Während Entgasung von Wasser durchführt mit Stickstoff häufig in Laborumgebungen, keine explizite Methode für ökologische (Wasser) Anwendung besteht in der Literatur verwendet wird, und dieses Protokoll ist das erste, ein Protokoll zu entgasen Wasser zu beobachten organismal Antwort zu beschreiben. Diese Technik und das Protokoll wurden für die direkte Anwendung für Wasser macroinvertebrates entwickelt; jedoch, kleine Fische, Amphibien und andere im Wasser lebende Wirbel leicht ersetzt werden könnte. Es ermöglicht die einfache Handhabung der Ebenen DO im Bereich von 2 mg / L bis 11 mg / L mit Stabilität für bis zu 5 min Tierbeobachtungszeitraum.Neben einer 5-minütigen Beobachtungsperiode begann Wassertemperaturen steigen und bei 10 min Ebenen zu instabil DO wurde zu halten. Das Protokoll ist skalierbar auf die Studie Organismus, reproduzierbar und zuverlässig, so dass für eine schnelle Umsetzung in Einführungslehrlabors und High-Level-Forschungsanwendungen. Die zu erwartenden Ergebnisse dieser Technik sollte Sauerstoff Änderungen Verhaltensreaktionen von Organismen betreffen, gelöst.

Einleitung

Gelöster Sauerstoff (DO) ist ein wichtiger physikalisch-chemischen Parameter wichtig, in eine Reihe von biologischen und ökologischen Prozesse in aquatischen Ökosystemen zu vermitteln. Exposures zu akuten und chronischen subletalen Hypoxie Wachstumsraten in bestimmten im Wasser lebenden Insekten zu verringern und das Überleben der Insekten reduzieren 1 ausgesetzt. Dieses Protokoll wurde entwickelt, um eine kontrollierte Verfahren zu schaffen, DO Ebenen im Strom Wasser zu beobachten, die Auswirkungen auf das Verhalten der Tiere zu manipulieren. Da alle aeroben Wasserorganismen "Überleben auf der Sauerstoffkonzentration reflektiert, um zu leben und zu reprod....

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Protokoll

Hinweis: Dieses Experiment nicht Wirbeltiere verwendet haben und deshalb keine Genehmigung erforderlich war von Juniata College Institut für Animal Care und Verwenden Committee. Doch für den Einzelnen diese Methode für die Verwendung mit Wirbeltiere Anpassung sollte IACUC Genehmigung beantragt werden.

1. Gebiet Probenentnahme

  1. Ermittlung und Bewertung von Potentialfeldstellen für die Fähigkeit, zu speichern zu sammeln und Transport Steinfliegen schnell mit einer maximal empfohlenen Zeit bei dem Transport von 1 Stunde Zeit bei dem Transport zu minimieren.
  2. Führen Sie Kick-net Sampling auf dem ausgewählten Feld Website folgende ....

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Ergebnisse

Sechs Versuche der beschriebenen Einrichtung wurden von 24 Studenten im ersten Jahr Studenten in einem Lehrlaborbedingungen ausgeführt, um die Anzahl der Push-ups Steinfliegen in Reaktion auf unterschiedliche Sauerstoffkonzentration in Wasser durchführen zu quantifizieren. Die durchschnittliche Anzahl der Push-ups innerhalb einer DO - Ebene durchgeführt und innerhalb jeder Studie wurde gepoolt plotten Push-ups gegen den DO - Ebene in Abbildung 2. Eine ANOVA wurde z.......

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Diskussion

Kritische Schritte
Dieses Verfahren stellt eine einfache und effiziente Art und Weise müssen in einer Laborumgebung zu manipulieren Verhaltensstudien auf Wasserorganismen durchzuführen. Wir fanden es mehrere wichtige Schritte / Positionen zu sein, bewusst zu sein, wenn dieses Experiment durchführen, die auf die Ergebnisse in direktem Zusammenhang. In einem Versuch, ist es entscheidend, den Kammerdruck zu vermeiden Änderungen des Partialdruckes von Gasen über dem Wasser, und anschließende DO Schwankungen aufrechtz.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.

Danksagungen

Die Autoren möchten zunächst allen Schülern des Biologie 121- Ökologie-Modul-Labors für Erstsemester am Juniata College für ihre Hilfe bei der Generierung von Daten danken, die in dieser Studie verwendet wurden. Wir möchten uns auch bei Dr. Randy Bennett, Chris Walls, Sherry Isenberg und Taylor Cox für ihre Unterstützung bei der Beschaffung von Materialien bedanken, die für die Entwicklung dieser Methodik erforderlich sind. Darüber hinaus möchten wir uns bei Dr. Norris Muth und Dr. John Unger für ihre Beratung bei der methodischen Entwicklung sowie bei Dr. Jill Keeney und dem Fachbereich Biologie für ihre Unterstützung bei diesem Vorhaben bedanken. Wir möchten uns auc....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Filterflasche 2 LPyrex5340
Gummistopfen Größe 6Sigma-AldrichZ164534
Nalgene 180 Klarer KunststoffschlauchThermo Scienfitic8001-1216
Whisper 60 LuftpumpeTetra
Standard flexible LuftschlauchPenn PlaxST25
0,25 Zoll KupferschlauchLowes Home Improvement23050
Männlicher SchlauchtülleGrainger5LWH1
Weiblicher AnschlussGrainger20YZ22
Hochleistungs-Messgerät für gelösten SauerstoffExtech407510
StickstoffgasMatheson TRIGAS
Radnor AF150-580 ReglerAirgasRAD64003036

Referenzen

  1. Hoback, W., Stanley, D. Insects in hypoxia. J. Insect Physiol. 47 (6), 533-542 (2001).
  2. Craig, J., Crowder, L. Hypoxia-induced habitat shifts and energetic consequences in Atlantic croaker and brown shrimp on the Gulf of Mexico shelf. Mar Ecol-Prog Ser. <....

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Schlagwörter

Manipulation des gel sten SauerstoffsVerhalten aquatischer TiereStickstoff EntgasungLiegest tz Bewegungen von Steinfliegenberwachung mit DO SondenStabilit t der WassertemperaturAufbau eines Aquarium BubblersTesten hypoxischer BedingungenMessung der VerhaltensantwortSauerstoffsteuerung im Labor

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