Mesure non invasive en continu des activités cardiaques et comportementales d’écrevisses

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans les domaines environnementaux et écotoxicologiques impliquant la relation entre les activités cardiaques et locomotrices sur les diverses conditions stressantes aiguës et prolongées. Les principaux avantages de cette technique sont que les écrevisses ne nécessitent pas de manipulations préalables complexes ou d’adaptation prolongée et sont capables de porter des capteurs pendant quelques mois entre les méthodes. Les implications de cette technique s’étendent aux applications étiologiques, physiologiques, écotoxicologiques et industrielles car la biosurveillance non invasive assistée par écrevisse peut être mise en œuvre dans les laboratoires et les installations de traitement et d’approvisionnement en eau.

Bien que cette méthode puisse fournir un aperçu intérieur des écrevisses cardiaques, physiologiques, et le comportement et le contrôle de la qualité de l’eau, il peut potentiellement être appliqué à d’autres grands crustacés d’eau douce et marins. La démonstration visuelle de cette méthode est essentielle pour comprendre le lien entre le capteur non invasif utilisant la lumière proche infrarouge pour l’évaluation dans le coeur d’écrevisse et les modules de détection de mouvement basés sur le traitement d’image. Quelques jours avant le début de la procédure, choisissez des spécimens adultes d’une taille de carapace d’au moins 30 millimètres.

Et examinez chaque spécimen pour l’absence de maladie et s’ils soulèvent les deux chéli lorsqu’ils sont touchés. Ensuite, laissez les écrevisses saines s’acclimater dans un réservoir d’eau du robinet réglée jusqu’au jour de l’intervention. Dès que les capteurs ont été préparés, ouvrez le logiciel de capteur sur l’ordinateur et entrez le nombre d’écrevisses à fixer aux capteurs et affichés sur l’écran.

Réglez le nombre de fréquences cardiaques d’écrevisses à visualiser. Et utilisez une serviette en papier pour sécher la carapace dorsale du premier animal. Envelopper le cheli et l’abdomen de l’écrevisse dans l’essuie-tout pour éviter les dommages et éliminer le stress supplémentaire pour l’animal.

Et attachez le censeur à la carapace dorsale dans une position qui facilite une amplitude maximale de signal cardiaque. En tenant l’écrevisse avec le capteur dans une main, utilisez l’autre main pour ajouter une goutte de colle époxy fraîchement mélangée sur chacun des quatre fils auxiliaires situés sur le capteur. Ensuite, laissez sécher la colle sans déplacer le capteur pendant au moins cinq minutes.

Lorsque la colle n’est plus collante au toucher, placez l’écrevisse non emballée et le capteur dans une boîte sans eau pendant quelques minutes de plus jusqu’à ce que la colle soit complètement sèche. Avant de remettre les écrevisses dans le réservoir, plongez le céphalothorax dans l’eau du réservoir pendant quelques secondes plusieurs secondes pour décharger l’air qui s’est accumulé dans les branchies. Et laissez les écrevisses dans le réservoir d’eau de fixation pendant environ une heure pour enlever tout excès de produits chimiques.

Ensuite, relâchez les écrevisses dans les réservoirs d’eau expérimentaux pendant une à deux semaines d’aclimation et dans les conditions expérimentales appropriées selon les indices physiologiques observés. Dès que les écrevisses sont placées dans les réservoirs expérimentaux, démarrez le logiciel. La caméra vidéo s’allume automatiquement.

Sélectionnez ensuite l’option de détection de mouvement et localisez chaque réservoir à l’écran pour commencer à suivre le comportement et à relier le comportement de l’écrevisse aux enregistrements d’activité cardiaque. Les écrevisses enregistrées activités cardiaques et comportementales peuvent être sauver dans un fichier format TXT. Il est crucial d’inclure la locomotion de l’écrevisse dans l’analyse car cette activité peut provoquer des changements dans la fréquence cardiaque.

Par exemple, dans cette expérience, dix secondes après le début de l’expérience, une odeur alimentaire a été livrée dans le réservoir par l’intermédiaire d’une pompe périssaliste. À 14 secondes, l’écrevisse a reconnu le stimulus et sa fréquence cardiaque a légèrement diminué en raison de la soi-disant réponse orientée. Après 20 secondes, la fréquence cardiaque a augmenté, ce qui a entraîné une diminution des intervalles cardiaques.

À 26 secondes, l’écrevisse s’est déplacée vers la source de stimulus et l’excitation physiologique provoquée par l’odeur alimentaire et l’initiation de locomotion a eu comme conséquence une augmentation substantielle de fréquence cardiaque. À 37 secondes il y avait l’évidence du mouvement brusque d’écrevisse qui aurait pu sensiblement contribuer à la croissance de fréquence cardiaque pendant les réactions au stimulus. En effet, une écrevisse perturbée démontre généralement une augmentation de la fréquence cardiaque qui est souvent associée à une locomotion occasionnelle.

Cependant, même les écrevisses immobiles peuvent démontrer une fréquence cardiaque élevée qui indique également un stress prononcé. La fréquence cardiaque d’une écrevisse non perturbée se caractérise par une amplitude monotonique de la courbe du rythme cardiaque et par des intervalles cardiaques à peu près égaux entre chaque pic cardiaque. Tout en essayant cette procédure, il est important de se rappeler qu’une fixation rapide et approfondie du capteur causera moins de stress aux animaux expérimentaux permettant l’acquisition de caractéristiques physiologiques précises.

Les méthodes de surveillance plus avancées incluent l’utilisation d’une surveillance complète des écrevisses sans contact qui permet de déterminer la fréquence des battements cardiaques en utilisant uniquement la combinaison d’un capteur proche infrarouge et d’une caméra sensible. Après son développement, cette approche a ouvert la voie aux chercheurs dans les domaines du comportement, de la physiologie, de la reproduction et de l’androgyne des écrevisses sans restriction et d’autres grands invertébrés aquatiques afin d’explorer l’impact environnemental et anthropique sur les organismes bioindicateurs. Pour la biosurveillance non invasive, a une application très pratique à la variété locale en République tchèque comme un système de surveillance précoce de la qualité de l’eau en temps réel.

Alors que la stabilité de l’état de l’eau est continuellement évaluée à la dynamique des caractéristiques écophysiologiques des écrevisses.