La medición no invasiva continua de cigalas cardiaca y comportamiento

Este método puede ayudar a responder preguntas clave en los campos ambiental y ecotoxicalógico que implican la relación entre las actividades cardíacas y locomotoras en las diversas condiciones agudas y prolongadas estresantes. Las principales ventajas de esta técnica son que los cangrejos de río no requieren manipulaciones previas complejas o adaptación prolongada y son capaces de soportar sensores durante unos meses entre métodos. Las implicaciones de esta técnica se extienden hacia aplicaciones etiológicas, fisiológicas, ecotoxicológicas e industriales, ya que el cangrejo de río ayudó a la biomonitorización no invasiva puede implementarse en laboratorios e instalaciones de tratamiento y suministro de agua.

Aunque este método puede proporcionar información interna sobre el agrietamiento cardíaco, fisiología, y el comportamiento y el control de la calidad del agua, potencialmente se puede aplicar a otros grandes crustáceos de agua dulce y marina. La demostración visual de este método es fundamental para comprender el vínculo entre el sensor no invasivo utilizando luz infrarroja cercana para la evaluación en el corazón del cangrejo de río y los módulos de detección de movimiento basados en el procesamiento de imágenes. Unos días antes de comenzar el procedimiento, seleccione especímenes adultos con un tamaño de caparazón de al menos 30 milímetros.

Y examinar cada espécimen para la ausencia de enfermedad y si levantan ambos cheli cuando se tocan. Luego permita que el cangrejo de río saludable se aclimate en un tanque de agua del grifo asentada hasta el día del procedimiento. Tan pronto como se hayan preparado los sensores, abra el software del sensor en el ordenador e introduzca el número de cangrejos que se fijarán a los sensores y se mostrarán en la pantalla.

Establezca el número de frecuencias cardíacas de cangrejo de río que se visualizarán. Y usa una toalla de papel para secar el caparazón dorsal del primer animal. Envuelva el cheli y el abdomen del cangrejo de río en la toalla de papel para evitar daños y eliminar el estrés adicional al animal.

Y une el censor al caparazón dorsal en una posición que facilita la amplitud máxima de la señal cardíaca. Sosteniendo el cangrejo de río con el sensor en una mano, utilice la otra mano para agregar una gota de pegamento epoxi recién mezclado en cada uno de los cuatro cables auxiliares situados en el sensor. A continuación, deje que el pegamento se seque sin mover el sensor durante al menos cinco minutos.

Cuando el pegamento ya no esté pegajoso al tacto, coloque el cangrejo de río y el sensor sin envolver en una caja sin agua durante unos minutos más hasta que el pegamento esté completamente seco. Antes de volver a mover el cangrejo de río al tanque, sumerja el cefalotórax en el agua del tanque durante unos segundos varias veces para descargar el aire que se ha acumulado en las branquias. Y deje el cangrejo de río en el tanque de agua de retención durante aproximadamente una hora para eliminar cualquier exceso de productos químicos.

A continuación, liberar el cangrejo de río en los tanques de agua experimentales durante una a dos semanas de aclimatación y en las condiciones experimentales adecuadas dependiendo de los índices fisiológicos observados. Tan pronto como el cangrejo de río se colocan en los tanques experimentales, iniciar el software. La cámara de vídeo se encenderá automáticamente.

A continuación, seleccione la opción de detección de movimiento y localice cada tanque en la pantalla para comenzar a rastrear el comportamiento y vincular el comportamiento del cangrejo de río con las grabaciones de actividad cardíaca. Las actividades cardíacas y conductuales de cangrejo de río registradas se pueden guardar en un archivo de formato TXT. Es crucial incluir la locomoción del cangrejo de río en el análisis, ya que esta actividad puede causar cambios en la frecuencia cardíaca.

Por ejemplo, en este experimento diez segundos después del inicio del experimento se entregó un olor a comida en el tanque a través de una bomba peristáltica. A los 14 segundos el cangrejo de río reconoció el estímulo y su frecuencia cardíaca disminuyó ligeramente debido a la llamada respuesta orientativa. Después de 20 segundos, la frecuencia cardíaca aumentó resultando en una disminución en los intervalos cardíacos.

A los 26 segundos, el cangrejo de río se movió hacia la fuente de estímulo y tanto la excitación fisiológica causada por el olor a alimentos como la iniciación de la locomoción dieron lugar a un aumento sustancial de la frecuencia cardíaca. A los 37 segundos hubo evidencia de movimiento abrupto de cangrejo de río que podría haber contribuido sustancialmente al crecimiento de la frecuencia cardíaca durante las reacciones al estímulo. De hecho, un cangrejo de río perturbado normalmente demuestra un aumento en la frecuencia cardíaca que a menudo se asocia con la locomoción ocasional.

Sin embargo, incluso el cangrejo de río inmóvil puede demostrar una alta frecuencia cardíaca que también indica un estrés pronunciado. La frecuencia cardíaca de un cangrejo de río no perturbado se caracteriza por una amplitud monotónica de la curva del latido del corazón y por intervalos cardíacos aproximadamente iguales entre cada pico cardíaco. Al intentar este procedimiento es importante recordar que una fijación rápida y exhaustiva del sensor causará menos estrés a los animales experimentales permitiendo la adquisición de características fisiológicas precisas.

Los métodos de monitoreo más avanzados incluyen el uso de monitoreo de cangrejos completamente sin contacto que permite determinar la frecuencia del latido del corazón usando sólo la combinación de un sensor infrarrojo cercano y una cámara sensible. Después de su desarrollo, este enfoque allanó el camino para que los investigadores en los campos de comportamiento, fisiología, reproducción y androginia de cangrejos de río sin restricciones y otros grandes invertebrados acuáticos exploraran el impacto ambiental y antropogénico en los organismos bioindicadores. Para la biomonitorización no invasiva, tiene una aplicación muy práctica en la variedad local en la República Checa como un sistema de monitoreo temprano de la calidad del agua en tiempo real.

Mientras que la estabilidad del estado del agua se evalúa continuamente a la dinámica de las características ecofisiológicas del cangrejo de río.