Name: Protocole pour évaluer les effets relatifs de l’environnement et de la génétique sur le cartilage de wapiti pur et la croissance du corps pour une longue durée de vie de cervidés (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 9 s
Description: Découvrez comment contrôler la nutrition pour étudier la variation morphologique chez Odocoileus virginianus. Cette méthode permet d'isoler les effets génétiques et nutritionnels sur la taille des bois et du corps pour la conservation des cervidés.

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Nous remercions le Mississippi Department of Wildlife, des Pêches et des parcs (MDWFP) de soutien financier à l’aide de ressources de l’aide fédérale dans Wildlife Restoration Act (W-48-61). Nous remercions les biologistes MDWFP W. McKinley, A. Blaylock, Gary A. et L. Wilf pour leur participation active dans la collecte de données. Nous remercions également S. Tucker comme coordonnateur de l’établissement et plusieurs étudiants des cycles supérieurs et techniciens pour leur aide, collecte de données. Ce manuscrit est la contribution WFA427 du Mississippi State University Forest et Wildlife Research Center.

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Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Il y a plusieurs étapes associées à notre protocole ; Cependant, il y a quatre étapes essentielles qui doivent être prises pour assurer le succès avec ce protocole. Tout d’abord, lors de la capture de cervidés sauvages, il doit y avoir plusieurs lieux de capture dans toute une région source unique (étape 1.1.1). Ayant plusieurs sites de capture s’assure que toute variabilité génétique associée à la région source est représentée parmi les cerfs. Deuxièmement, cerf doit demeurer séparés par région d’origine au cours de la ...

Des facteurs environnementaux, qu'une mère éprouve pendant la gestation et de lactation peuvent influencer phénotype de sa progéniture, indépendante du génotype1,2,3. Les mères qui vivent dans des environnements de haute qualité susceptibles produira progéniture qui présentent un phénotype de luxe (grand andouiller et corps taille4), tandis que les mères qui vivent dans un environnement de faible qualité peuvent produire une progéniture qui présentent un phénotype d’efficacité (petit andouiller et corps taille4). Par conséquent, persiste dans un environnement de qualité peut permettre à une mère de produire une descendance mâle avec grands caractères phénotypiques, qui peuvent influer directement sur reproduction possibilités5,6,7,8 de la descendance et influencer indirectement aptitude inclusive de la mère.
Bien que la nutrition influence directement les caractéristiques phénotypiques taxons (Ursus americanus, Ursus arctos9; Liasis fuscusI 10; Larus michahellis ( 11), plusieurs facteurs peuvent affecter les phénotypes de cerfs de Virginie dans le Mississippi, USA. Taille de cartilage de wapiti pur et le corps sont environ un tiers plus grande pour certaines populations par rapport aux autres12. Cette variation est fortement corrélée avec le fourrage qualité13,14; les plus grands mâles sont trouvent dans des zones à la plus grande qualité du fourrage. Toutefois, des efforts de restauration historique du cerf de Virginie dans le Mississippi peuvent ont conduit à des goulets d’étranglement génétiques et/ou fondateur effets15,16, qui peuvent partiellement expliquer une partie de la variation régionale dans le phénotype de cerfs de Virginie.
Nous fournissons le protocole que nous permettant de contrôler la qualité nutritionnelle des sauvages le cerf de Virginie, qui nous a permis de déterminer si le phénotype mâle est limitée par la population au niveau génétique. Ce protocole nous a également permis de déterminer si les effets maternels du retard étaient présents dans nos populations. Notre modèle contrôlé est préférentiel à des études menées sur les populations allant gratuites qui sont limitées à l’utilisation de variables environnementales en tant que proxy pour les restrictions alimentaires3,17. Notre modèle contrôlé permet également pour d’autres variables comme potentiel chronique stress liés à social interactions qui doit se tenir constamment que tous les individus sont soumis à un logement similaire et des pratiques d’élevage. En outre, parce que la nutrition influe directement sur les autres aspects de l’histoire de la vie variant entre reproduction et survie18,19, contrôler la nutrition permet aux chercheurs d’évaluer d’autres variables qui influent sur les aspects de l’histoire de vie chez les mammifères. Des protocoles comparables ont été décrites pour évaluer les questions liées aux aspects d’histoire de vie pour les autres ongulés en Amérique du Nord (p. ex., 20,21).

<table><tbody><tr><td>Harnais</td><td></td><td></td><td></td>de sécurité</tr> de <tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td>support surélevé de<td></td></tr> <tr><td>maïs</td><td></td><td></td><td></td>décortiqué</tr> aveugle au sol <tr><td>modèle 196</td><td>projecteur Pneu-Dart, Pennsylvanie, États-Unis</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3cc fléchettes de radio-télémétrie</td> <td>(Pneu-Dart, Pennsylvanie, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Différentes tailles Fléchettes&nbsp ;</td><td>(Pneu-Dart, Pennsylvanie, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Télétamine HCl&nbsp ;</td><td>(Telazol, Fort Dodge Animal Health, Iowa, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Xylazine HCl&nbsp ;</td><td>(West Texas Rx Pharmacy, Amarillo, Texas, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Yhoimbine HCl</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tolazoline HCl</td><td></td><td></td><td></td></tr> Military <tr><td>Style Gurney</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rectal Thermometer</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cloth Shade</td><td></td><td></td><td></td></tr> : <tr><td>20 % Crude Protein Deer Pellets&nbsp ;</td><td>(Purina AntlerMax Professional High Energy Breeder 59UB, Purina, Missouri, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mangeoires</td><td></td><td></td><td></td>en auge</tr><tr><td>Trèfle commercial&nbsp ;</td><td>(Durana Clover, Pennington Seed Co., Géorgie, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fétuque commerciale&nbsp ;</td><td>(Max-Q Festuque, Pennington Seed Co., Géorgie, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Couvertures</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ice Packs</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lutte contre les mauvaises herbes à feuilles larges (2, 4-DB Herbacide, Butyrac 200)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lutte contre l’herbe&nbsp ;</td><td>(Poast Herbacide, BASF Co.)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>vermifuge en granulés</td><td>Safeguard Co.,&nbsp ;</td><td></td><td>ingrédient actif fenbendazole</td></tr><tr><td>Traitement du parasite à verser&nbsp ;</td><td>(Ivomec, Comté de Merial)</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Contre-courant insecticide, McLaughlin Gormley King Co.)&nbsp ;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Étiquettes d’oreille en plastique de taille moyenne et grande&nbsp ;</td><td>(Allflex, Texas, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Site distant attribué à</td><td>DNA Solutions Animal Solutions Manager (DNA Solutions, Oklahoma, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Balance numérique suspendue</td><td>(Moultrie, EBSCO Industries, Inc.)&nbsp ;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ruban à mesurer</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Clostridium perfringens Types C et D Anatoxine essentielle 3</td><td>(Colorado Serum Co.)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Antitoxine de type C et D de Clostridium perfringens d’origine équine</td> <td>(Colorado Serum Co.)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ivermectine dans le propylène glycol</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Antibiotique</td><td>(Nuflor, Schuering-Plough Animal Health Corp., New Jersey, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ivermectine&nbsp ;</td><td>(Norbrook Labratories, LTD., Down, Irlande du Nord, Royaume-Uni)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vaccin contre la leptospirose</td> <td>(Vision 7 avec SPUR, Ivesco LLC, Iowa, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vaccin contre la leptospirose&nbsp ;</td><td>(Leptoferm-5, Pfizer, Inc., New York, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Remorque de transport</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Scie alternative&nbsp ;</td><td>(DEWALT, Maryland, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Échelle numérique scientifique&nbsp ;</td><td>(Global Industrail, Global Equipment Company Inc)</td><td></td><td></td></tr>Étiquettes d’oreille en plastique de <tr>ruban <td></td><td></td><td></td><td>à mesurer Antler</td></tr><tr><td>Fogger</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>(Allflex, Texas, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Étiqueteuse d’oreille en plastique</td><td>(Allflex, Texas, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

protocole pour évaluer les effets relatifs de l’environnement et de la génétique sur le cartilage de wapiti pur et la croissance du corps pour une longue durée de vie de cervidés

Protocol for Assessing the Relative Effects of Environment and Genetics on Antler and Body Growth for a Long-lived Cervid

Cervidés phénotype peut être placé dans l’une des deux catégories : efficacité, ce qui favorise la survie au cours de la croissance extravagante morphométriques et luxe, qui favorise la croissance de la taille de corps et d’armes. Les populations d’une même espèce présentent chaque phénotype selon les conditions environnementales. Bien qu’andouiller et la taille corporelle des mâles le cerf de Virginie (Odocoileus virginianus) varie selon la région physiographique dans le Mississippi, USA et est fortement corrélée avec des variations régionales en qualité nutritionnelle, les effets de la génétique au niveau des populations de stocks indigènes et des efforts antérieurs de re-stockage non négligeable. Ce protocole décrit comment nous avons conçu une étude contrôlée, où les autres facteurs qui influent sur le phénotype, comme l’âge et de la nutrition, sont contrôlés. Nous avons apporté des sauvages les femelles gravides et faons de six mois dans trois régions physiographiques distinctes dans le Mississippi, USA à l’unité de cerf Mississippi State University Rusty Dawkins Memorial. Cerf de la même région ont été élevés pour produire une seconde génération de descendants, nous permettant d’évaluer les réponses générationnelles et effets maternels. Tous les cerfs mangeaient la même qualité (pastille de cerf 20 % protéines brutes) alimentation ad libitum. Unique, nous avons marqué chaque nouveau-né et enregistré corps masse, arrière pied et longueur totale du corps. Chaque chute, nous sous sédation particuliers via injection distante et échantillonné les mêmes morphométrie plus bois d’adultes. Nous avons trouvé que tous morphométrie a augmenté dans la taille de la première à la deuxième génération, avec pleine compensation de la taille (variation régionale n’est plus présente) et une compensation partielle de la masse corporelle (des preuves d’une variation régionale) évidente dans la deuxième génération. Deuxième génération les hommes qui proviennent de notre région la plus pauvre qualité du sol affichée sur une augmentation de 40 % dans la taille et sur une augmentation de 25 % en masse par rapport à leurs homologues sauvages récoltées. Nos résultats indiquent la variation phénotypique de sauvage mâle le cerf de Virginie dans le Mississippi sont plus liés à des différences de qualité nutritionnelle que la génétique au niveau des populations.

Âge des individus, qualité nutritionnelle et la génétique influence cerf mâle phénotype. Notre conception de l’étude nous a permis de contrôler la qualité du cerf nutrition consommaient et nous a permis d’identifier l’âge de chaque cerf des comparaisons valables dans les classes d’âge. En contrôlant la nutrition et l’âge avec notre conception de l’étude, nous pouvions mieux comprendre si la génétique au niveau des populations ont été limitant le phénotype des mâles provenant de deux popul...

Différences phénotypiques entre les populations de cervidés peuvent être liés à la génétique au niveau des populations ou de nutrition ; discerner qui est difficile à l’état sauvage. Ce protocole décrit comment nous avons conçu une étude contrôlée où la variation nutritionnelle a été éliminée. Nous avons constaté que la variation phénotypique du cerf mâle était plus limitée par nutrition que génétique.

Protocole pour évaluer les effets relatifs de l’environnement et de la génétique sur le cartilage de wapiti pur et la croissance du corps pour une longue durée de vie de cervidés

Cervid phenotype can be placed into one of two categories: efficiency, which promotes survival over extravagant morphometric growth, and luxury, which ...

L'objectif général de cette conception expérimentale est de déterminer si la génétique au niveau des populations limite la taille des bois et du corps du cerf de Virginie, Odocoileus virginianus, en contrôlant d'autres variables influant également sur la taille des bois et du corps, telles que l'âge et la nutrition. Cette méthodologie peut vraiment nous aider à comprendre la cause réelle de la variation morphologique chez les espèces sauvages sur l'ensemble de leur aire de répartition. Cela est important car la morphologie constitue la base de la désignation historique des sous-espèces, et avec l'adoption par la loi sur les espèces en voie de disparition de ces différences entre sous-espèces, il est essentiel de savoir si ces différences sont réellement dues à des différences génétiques significatives qu'il convient de préserver, ou s'il s'agit simplement de différences liées à la qualité nutritionnelle de l'habitat, associées aux habitats où ces sous-espèces se trouvent.Le principal avantage de cette technique est qu'elle nous permet, dans un environnement contrôlé, de nous concentrer sur une caractéristique spécifique de l'environnement dans lequel les animaux ont été élevés naturellement, et dans ce cas précis, nous retirons les animaux de leur habitat naturel et nous contrôlons leur nutrition afin de déterminer si celle-ci est à l'origine des différences morphologiques. Cette technique peut effectivement améliorer la mise en œuvre de la loi sur les espèces en voie de disparition, car elle permettra aux agences étatiques chargées des ressources naturelles, dont les moyens sont limités, d'identifier des variations génétiques significatives. Dan Morina démontrera la technique aujourd'hui.Un étudiant diplômé du laboratoire sur les cerfs de l'Université d'État du Michigan. Commencez par vous assurer que les clôtures latérales sont équipées d’un tissu d’ombrage servant de barrière visuelle et physique entre les enclos. Installez des affûts surélevés à une extrémité de chaque enclos afin de faciliter les opérations de tir de dard lors de la collecte de données.Placer deux mangeoires en forme de rigole à des extrémités opposées de chaque enclos afin de réduire la compétition pour la nourriture parmi les cerfs. Enfin, fournir aux cerfs une alimentation de haute qualité supplémentée de Lupitum. Commencer par accompagner le technicien qui effectuera l’immobilisation chimique jusqu’à l’extrémité de l’enclos où se trouvent les affûts surélevés.Placer un seul technicien dans un poste d’affût. Ensuite, faire revenir à l’extrémité opposée de l’enclos la personne qui a accompagné le technicien jusqu’au poste. Après avoir confirmé la sédation du cerf en vérifiant les réflexes oculaires, appliquer une pommade ophtalmique sur les yeux.Et bandez les yeux des cerfs pour réduire le stress. Chargez les cerfs sur une civière de type militaire. Ensuite, utilisez un thermomètre rectal pour évaluer la température corporelle après le rétablissement.Réchauffez les cerfs avec des couvertures chauffantes si la température de l'animal est inférieure à 37,7 degrés Celsius. Ou refroidissez les cerfs avec des poches de glace si la température de l'animal dépasse 40 degrés Celsius. Transportez-les ensuite par véhicule tout-terrain vers un lieu prédéterminé de collecte de données.Une fois transporté, mesurer la masse corporelle au centième de kilogramme près à l’aide d’une balance numérique suspendue, ainsi que la longueur du pied postérieur et la longueur totale du corps au millimètre près. Ensuite, administrer des quantités adaptées à la taille de l’animal d’ivermectine (antibiotique), d’un vaccin de maintenance et d’un vaccin contre la leptospirose.Ensuite, pendant que l'animal est sédé, effectuez trois mesures de bois sur les mâles adultes à l'aide d'un ruban à mesurer les bois. Mesurez l'ouverture intérieure, la circonférence basale et la longueur du faisceau principal des bois avant leur retrait. Retirez ensuite les bois à environ trois centimètres au-dessus de la couronne en utilisant une scie sauteuse.Une fois les données recueillies, placer le cerf dans le parc approprié. Administrer ensuite soit 125 milligrammes par kilogramme de chlorhydrate de yohimbine, soit 4,0 milligrammes par kilogramme de chlorhydrate de tylosine afin d'inverser les effets du chlorhydrate de xylazine. Enfin, surveiller le cerf pour s'assurer qu'il maintient une position sternale jusqu'à ce qu'il sorte de la sédation et soit pleinement alerte.Après avoir prélevé les échantillons de bois de cerf, mesurer chaque andouiller individuel qui s'étend à partir du faisceau principal ainsi que les points anormaux supplémentaires à l'aide d'un fil. Enrouler le fil autour de l'endroit où l'andouiller croise le faisceau principal et marquer ce point à titre de repère. Ensuite, mesurer depuis ce point de repère jusqu'à l'extrémité de l'andouiller et répéter pour chaque andouiller.Ensuite, recueillez les mesures restantes du périmètre en identifiant le point le plus étroit entre les pointes G1 et G2, entre les pointes G2 et G3, et entre les pointes G3 et G4, si celle-ci est présente. Si la pointe G4 n'est pas présente, mesurez la distance entre le point médian de la pointe G3 et l'extrémité du rayon principal. Et mesurez le périmètre H4 au point médian.Enfin, peser les bois au dixième de gramme près à l’aide d’une balance numérique de laboratoire. Établir une masse critique minimale de bois de un gramme pour les animaux d’un an dont les bois mesurent moins de trois centimètres. Les résultats de cette étude ont indiqué qu’une nutrition améliorée avait un effet positif sur toutes les mesures morphométriques chez un cerf de Virginie mâle âgé de 3,5 ans provenant de chaque région d’origine.La masse des bois et la taille des bois n'ont pas varié entre les trois régions d'origine après deux générations d'alimentation améliorée. Ce qui suggère que la taille des bois n'est pas limitée par la génétique au niveau de la population. En outre, la masse corporelle a fortement augmenté de la première à la deuxième génération.Suggérant qu'il existe une limitation nutritionnelle dans la nature pour toutes les populations. Toutefois, des variations régionales persistaient parmi les mâles de seconde génération. Une fois maîtrisée, cette technique ne prend qu'environ une heure par animal.Mais la taille de l'échantillon est très importante, vous souhaitez donc inclure autant d'animaux que possible dans votre étude, ce qui peut vous amener à passer plusieurs jours, si nécessaire, à traiter tous vos animaux. Lors de la réalisation de cette procédure, il est essentiel que tout soit correctement installé dans les enclos à cerfs pour assurer le succès. La cabane d'observation doit être placée à la bonne distance de la clôture.Il est nécessaire de dégager les trajectoires de tir si des branches gênent le passage. Tout ce que vous pouvez contrôler doit être maîtrisé à l'avance, car le seul élément que vous ne pouvez pas contrôler est la manière dont l'animal se comportera dans la situation stressante particulière dans laquelle vous l'inscrivez. En utilisant cette procédure, vous pourriez également modifier les composants nutritionnels de l'expérience.Et observez comment l'apport en protéines ou en énergie pourrait modifier ce potentiel génétique et l'expression morphologique de l'animal. Cette même méthodologie peut être utilisée par d'autres chercheurs pour varier le type de traitement administré aux animaux et étudier d'autres aspects que le développement morphologique. Vous pourriez examiner comment l'apport nutritionnel affecte les traits d'histoire de vie, tels que les caractéristiques reproductrices et la récupération après les contraintes de la gestation et de la lactation.Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment contrôler la nutrition et l'âge afin d'observer l'interaction entre génétique et nutrition dans le développement morphologique d'un animal en captivité. N'oubliez pas que chaque fois que vous sédativez un animal sauvage, même en captivité, il existe un risque de blessure pour l'animal ; nous devons donc prendre soin de lui et le surveiller attentivement.

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