Name: Un metodo non invasivo per In situ Determinazione del successo di accoppiamento in americano femminile Aragoste ( Homarus americanus) (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-02-07T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 18 s
Description: Scopri un metodo non invasivo per determinare il successo riproduttivo nelle femmine di Homarus americanus. Questa tecnica aiuta a valutare l'impatto della pesca sulla dinamica riproduttiva e a migliorare la gestione sostenibile delle risorse marine.

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Gli autori desiderano ringraziare tutti i pescatori di aragoste commerciali del New England cui le barche ci hanno permesso di campionare - la loro cooperazione è molto apprezzato. Inoltre, ringraziamo Little Bay Lobster Company (Newington, NH) e di Champlin Seafood (Point Judith, RI), che ci ha permesso di condurre il campionamento presso le loro strutture. I seguenti studenti UNH fornito la preziosa assistenza nel corso di questo studio: Haley Bianco, Françoise Morrison, Sarah Havener, Audra Chaput, e maggio Grose. Questo progetto è stato sostenuto da sovvenzioni dal NH SeaGrant a WHW (progetto # R/CFR-11) e un programma UNH Marine Grant JSG.

Parte A: Tecnica Campo di campionamento 1. Femmina Misure <ol><li> Per ogni aragoste femmine, misurare la lunghezza carapace (CL) e la larghezza del secondo segmento addominale con l&#39;approssimazione di 1,0 millimetri usando un paio di pinze. NOTA: Il secondo segmento addominale è misurata perché la larghezza dell&#39;addome (dove femmine portano le loro uova) è un indicatore della maturità sessuale. Inoltre, potrebbe essere vantaggioso per accertare la fase muta per abbinare successivamente questi dati con fase riproduttiva (vedere fase 1.2). </li><li> Ritagliare una piccola porzione distale fuori una delle pleopodi addominali (un protocollo metodologico standard aragoste) e memorizzare il pleopod in acqua di mare pulita per una visione successiva con un microscopio dissezione 9. NOTA: Questo passaggio potrebbe anche rivelare la presenza di ghiandole di cemento sui pleopodi, che sono un&#39;indicazione che le donne si stanno preparando per estrudere le loro uova 10. </li></ol> 2. Needle Inseincidenza sulle <ol><li> Inserire l&#39;ago della siringa (18 G, vedi Tabella 1) ~ 1 centimetro nel ricettacolo seminale, angolati verso la coda a ~ 45 ° (Figura 1). NOTA: In aragoste con tappi spermatozoi intatti l&#39;ago potrebbe incontrare qualche resistenza durante l&#39;inserimento, quanto è spinto attraverso il tappo di sperma prima di raggiungere la massima concentrazione di sperma sul fondo del recipiente seminale (Figura 1). NOTA: La presenza della spina, di per sé, è un indicatore affidabile che le aragoste sono accoppiati. In alcuni animali ci può essere poca resistenza, forse perché non spermatoforo è presente, il spermatoforo è piccola, non è ancora indurito in una spina, o potrebbe essere già stato utilizzato per concimare uno o più grinfie di uova. </li></ol><img alt="Figura 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50498/50498fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50498/50498fig1.jpg" width = &quot;600px&quot; /&gt; Figura 1. Inserimento dell&#39;ago e la vista di aragosta presa seminale. Inserimento dell&#39;ago a punta smussata nella presa seminale dell&#39;aragosta per estrarre un campione di sperma. L&#39;angolo e la profondità dell&#39;ago sono entrambi fondamentali per ottenere campioni omogenei. A destra: Veduta di un ricettacolo seminale che è stato sezionato e diviso verticalmente. La spina sperma occupa la parte superiore o esterna del recipiente mentre gli spermatozoi si trovano in basso (punto più profondo) del recipiente. E &#39;importante notare che il campionamento di sotto di questa profondità può forare la presa e il risultato in un campione di sangue contaminato. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50498/50498fig1highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita</a> . 3. Penetrando la Sperm Plug <ol><li> Dopo l&#39;inserimento iniziale, steepen l&#39;angolo del dell&#39;ago pressoché verticali (perpendicolari all&#39;asse del corpo), e molto lentamente inizia a lavorareverso il basso nel recipiente. </li><li> Tenere l&#39;ago inclinato a un angolo in modo che la punta è rivolta leggermente verso la coda. In questo caso la punta dell&#39;ago si comprime la parte superiore del tappo, finché alla fine penetra nella matrice. </li><li> Continuare a spingere lentamente l&#39;ago verso il basso fino a sentire resistenza una volta di più - questo è il fondo del recipiente e dove viene prelevato il campione. </li></ol> 4. Sperm rimozione <ol><li> Rimuovere un campione (spesso materiale spina solido, sperma liquido e di altro fluido) dal fondo del recipiente e depositare il campione in una provetta di plastica etichettata 2.0 ml. </li><li> Lavare il recipiente con ~ 0,1-0,5 ml di acqua di mare fredda. </li><li> Rimuovere circa 0,3 ml di liquido e di luogo nella stessa provetta. </li><li> Conservare i campioni di sperma sul ghiaccio fino a che non possono essere esaminati in laboratorio. Parte B: Esame dei campioni di sperma in laboratorio NOTA: I campioni prelevati dai recipienti seminali dei singoli l<html> obsters devono essere esaminati per determinare se gli spermatozoi erano presenti o assenti. </li><li> Rimuovere ~ 50 ml di liquido da ogni tubo di plastica, posto su un vetrino con una scivolata di copertura, e vista a 100X con un microscopio composto. </li><li> Punteggio campioni: lo sperma scarsa, numerosi, o assente (questo studio non ha quantificato il numero di spermatozoi effettivi, Figura 2). </li></ol><img alt="Figura 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50498/50498fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50498/50498fig2.jpg" width="600px" /> Figura 2. Immagini campione Lobster sperma. Immagini di campioni di aragosta sperma prelevati da ricettacolo seminale di una femmina, come visto con un microscopio composto a 40X di ingrandimento. Immagine sulla sinistra mostra un esempio che conteneva numerosi sperma mentre l&#39;altro (destra) illustra un campione sparse (bar scala = 10 um).. Jpg &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.

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</ol>

Gli autori dichiarano assenza di conflitti di interesse.

Questo schema video e carta e dimostrare un metodo per determinare se le aragoste femmine sono accoppiati con successo. Questo approccio è abbastanza semplice che può essere utilizzato per il campionamento larga scala di aragoste in mare da una varietà di utenti. Il metodo si basa sulla rilevazione della presenza di un spermatophore nel ricettacolo seminale che viene passato da maschio a aragoste femmina durante l&#39;accoppiamento. Questi spermatofori parzialmente induriscono in una spina spermatozoi poco dopo che si d...

<html> Astice americano (Homarus americanus) è una delle attività di pesca più produttive del Nord Atlantico (~ 56.000 tonnellate nel 2011, valutato più di 390 milioni dollari) 1. Tuttavia, vi è una generale mancanza di comprensione riguardo le dinamiche riproduttive di questa specie in popolazioni selvatiche. Generazione di stime più accurate di potenza riproduttiva, compreso il numero e le dimensioni delle persone che partecipano attivamente alla riproduzione, può migliorare il processo di valutazione degli stock. Ad esempio, le femmine che sono impedito di raggiungere il loro pieno potenziale riproduttivo a causa delle limitazioni spermatozoi sono stati identificati come una preoccupazione per alcuni crostacei marini sfruttate commercialmente, tra cui: aragoste, granchi blu 2 3, re granchi 4, 5 granchi di pietra, e granchi neve 6. L&#39;obiettivo generale è quello di stabilire se la limitazione dello sperma potrebbe essere un fattore in alcune regioni del aragosta pesca americano. nt &quot;&gt; I primi segni di un potenziale problema di limitazione di spermatozoi nel aragoste sono stati osservati durante lo svolgimento di uno studio di tagging correlato con ovigeri aragoste femmine (con visibilmente intatti, uova di recente estrusi). Recapture relazioni di pescatori ha indicato che circa il 15% di questi animali era caduto loro grinfie di uova dopo soli 1-2 mesi. L&#39;ipotesi di lavoro è che alcune aragoste portavano le uova che non erano state fecondate e, di conseguenza, &#39;caduto&#39; 7. dati preliminari di uno studio successivo hanno confermato il fatto che le aragoste saranno estrudere uova, anche se non sono accoppiati con successo e queste uova non fecondate vengono effettuate solo per ~ 1 mesi 8. Pertanto, data l&#39;osservazione delle femmine che trasportano le uova non fecondate nelle popolazioni naturali, abbiamo cercato di determinare la misura in cui la limitazione dello sperma potrebbe essere contribuendo a un livello submassimale di riproduzione di aragoste sessualmente maturi. Per raggiungere questo obiettivo, una tecnica è stata sviluppata per rilevare la spermatozoiPhore depositato dai maschi durante l&#39;accoppiamento. Questo documento e il video descrivono un non invasivo, semplice metodo sviluppato per accertare il successo di accoppiamento di aragoste femmine. La tecnica può essere utilizzata in modo rapido e affidabile al mare, sia a bordo delle ricerche o pescherecci commerciali. I dettagli del metodo di campionamento nonché alcuni risultati rappresentativi sono presentati per illustrare l&#39;applicazione della tecnica.

<table><tbody><tr><td>Calibri</td><td>Mitutoyo Digimatic</td><td>500-196-20</td><td>http://www.globalindustrial.com</td></tr><tr><td>3 ml Siringa Luer-Lok</td><td>Beckton-Dickinson</td><td>309585</td><td>www.bd.com</td></tr><tr><td>Monoject in alluminio mozzo aghi smussati, 18 G x 1</td><td>Webster Veterinary</td><td>8881202348</td><td>www.mywebstervet.com</td></tr><tr><td>2,0 ml Provette di plastica</td><td>Eppendorf</td><td>wu-06333-72</td><td>http://www.coleparmer.com</td></tr><tr><td>Refrigeratore di polistirolo con ghiaccio</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscopio ottico composto</td><td>Sistema Olympus</td><td>BH</td><td>http://www.olympusamerica.com</td></tr><tr><td>Lati in vetro con vetrino coprioggetto</td><td></td><td></td><td>75 mm x 25 mm, spessore ~1 mm</td></tr><tr><td>Pipettatore con punte</td><td></td><td></td><td></td> monouso</tr></tbody></table>

un metodo non invasivo per<em&gt; in situ</em&gt; determinazione del successo di accoppiamento in americano femminile aragoste (<em&gt; homarus americanus</em&gt;)

A Noninvasive Method For In situ Determination of Mating Success in Female American Lobsters (Homarus americanus)

Nonostante sia una delle attività di pesca più produttive nell&#39;Atlantico nord-occidentale, molto rimane sconosciuto circa le dinamiche riproduttive naturali di aragoste americane. Un recente lavoro in popolazioni di crostacei sfruttate (granchi e aragoste), suggerisce che ci sono circostanze in cui le femmine mature sono in grado di raggiungere il loro pieno potenziale riproduttivo a causa delle limitazioni dello sperma. Per esaminare questa possibilità in diverse regioni del aragosta pesca americano, un metodo affidabile e non invasiva è stato sviluppato per il campionamento di un gran numero di aragoste femmine in mare. Questo metodo comporta l&#39;inserimento di un ago a punta smussata nel ricettacolo seminale della femmina per determinare la presenza o l&#39;assenza di una spina sperma e per prelevare un campione che può essere esaminato per la presenza di spermatozoi. Una serie di studi di controllo sono stati condotti al molo e in laboratorio per testare l&#39;affidabilità di questa tecnica. Questi sforzi hanno comportato campionamento 294 aragoste femmine per confermare che la presenza ospina sperma fa era un indicatore affidabile di sperma all&#39;interno del recipiente e, quindi, l&#39;accoppiamento. Dettagli Questo documento la metodologia ed i risultati ottenuti da un sottoinsieme delle femmine totale del campione. Dei 230 aragoste femmine nel campione da Bank George e Cape Ann, MA (range size = 71-145 mm di lunghezza carapace), il 90,3% era positivo per gli spermatozoi. Possibili spiegazioni per l&#39;assenza di spermatozoi in alcune femmine sono: immaturità (mancanza di maturità fisiologica), la ripartizione del plug sperma dopo essere stato utilizzato per fertilizzare una frizione di uova, e la mancanza di attività di accoppiamento. Le indagini indicano che questa tecnica per esaminare l&#39;accoppiamento di successo aragoste femmine è un proxy affidabile che può essere utilizzato nel campo per documentare attività riproduttiva in popolazioni naturali.

<html> I dati qui riportati sono stati per un sottoinsieme di aragoste femmine che provenivano sia da nearshore e sedi offshore. Il gruppo nearshore consisteva di 44 aragoste che sono stati catturati nelle acque costiere vicino a Cape Ann, Massachusetts e trasportate in dispositivi di raffreddamento al laboratorio per l&#39;esame. Un totale di 186 aragoste off-shore sono stati catturati sulla Banca di George e campionato in una struttura un&#39;azienda commerciale in New Hampshire. Campioni d...

Cambiamenti della pesca indotti alla pesca di crostacei sfruttati, come l&#39;aragosta pesca americano, potrebbero potenzialmente influenzare le loro dinamiche riproduttive, portando ad una riduzione nel successo di accoppiamento. L&#39;obiettivo di questo studio era di sviluppare un metodo invasivo per accertare il successo dell&#39;accoppiamento delle aragoste femmine che possono essere fisiologicamente o funzionalmente maturo.

Un metodo non invasivo per<em&gt; In situ</em&gt; Determinazione del successo di accoppiamento in americano femminile Aragoste (<em&gt; Homarus americanus</em&gt;)

Despite being one of the most productive fisheries in the Northwest Atlantic, much remains unknown about the natural reproductive dynamics of American ...

L’Astice americano è una presenza iconica in tutta la sua area geografica, dal Canada atlantico al New England. Costituisce l’obiettivo di una delle maggiori pesche monospecifiche degli Stati Uniti orientali in numerose zone. Il successo continuo di questa pesca è attribuito a una serie di misure di gestione, compresi controlli biologici volti a conservare il patrimonio riproduttivo.Queste normative includono limiti minimi e massimi di taglia per la protezione delle femmine portatrici di uova e il divieto di cattura delle femmine con incisione a V, considerate riproduttrici accertate. Il futuro della pesca dell'astice dipende in parte da un'adeguata disponibilità di nuovi reclutati, legata al successo del sistema riproduttivo dell'astice. Tuttavia, la forte pressione di pesca su questa risorsa, simile a quella esercitata su altre pescherie di crostacei in tutto il mondo, potrebbe influenzare la dinamica riproduttiva di questa specie.Pertanto, l'obiettivo di questo studio era sviluppare un metodo semplice e non invasivo per determinare il successo riproduttivo delle aragoste femmina sessualmente mature. Il sesso di un'aragosta si distingue meglio osservando la sua superficie ventrale, mostrata a sinistra, in cui la femmina è caratterizzata principalmente dalla prima coppia di apendici pleopodi (PLE), che sono piatte e ramificate. Le femmine possiedono inoltre un ricettacolo seminale di forma ovale, nel quale conservano lo sperma trasferito dal maschio.Il maschio è mostrato a destra, riconoscibile dalla prima coppia di pleopodi che sono piuttosto conici e induriti. Questi gonopodi aiutano nel trasferimento dello spermatoforo nel ricettacolo seminale della femmina.Sono mostrati anche i pori gonorri dal quale viene espulsa questa metafora SPO. Durante il corteggiamento, i maschi e le femmine di aragosta mostrano comportamenti complessi, inclusa la comunicazione mediata chimicamente e la condivisione del rifugio. Il comportamento di condivisione del rifugio si verifica sia prima che dopo la muta della femmina ed è interpretabile come una forma di guardia da parte del maschio; l'accoppiamento avviene tipicamente entro un'ora dalla muta della femmina e dura soltanto per un breve periodo di tempo.Il maschio gira la femmina appena mutata sulla schiena per trasferire lo sperma al suo ricevitore seminale. Una femmina di aragosta è in grado di conservare lo sperma ottenuto dall'accoppiamento per due anni o più, dopo di che depone la schiusa di uova. Le uova sono attaccate ai pleopodi della femmina, situati sulla parte inferiore dell'addome.Lo sviluppo delle uova richiede in genere da nove a undici mesi ed è fortemente influenzato dalla temperatura dell'acqua di mare. Le uova si schiudono sotto forma di larve planctoniche nella primavera e nell'estate, attraversando diverse fasi larvali prima di insediarsi sul fondo come giovani. Il metodo qui descritto fornisce una tecnica per ottenere campioni di sperma da un elevato numero di aragoste femmine a bordo di imbarcazioni commerciali per la pesca dell'aragosta o altre piattaforme di campionamento in mare.Un ago con punta arrotondata viene inserito nel ricevitrice seminale femminile e viene rimossa una parte dello spermatoforo con lo sperma associato. Il campione di sperma può quindi essere conservato ed esaminato successivamente in laboratorio. A causa della struttura del ricevitrice seminale, non abbiamo riscontrato mortalità associata a questa tecnica.Le forniture necessarie per il campionamento in campo includono un contenitore frigorifero con ghiaccio per mantenere freddi i campioni, provette da 2 ml. Abbiamo utilizzato tubi in plastica einor, un ago da 18 gauge con punta smussata fissato a una siringa da 3 cc e acqua di mare pulita e fredda.La sterilità è ideale ma non necessaria. Inoltre, sarà necessario disporre di un calibro per registrare le caratteristiche morfometriche dell'astice, come la lunghezza del carpo, la larghezza dell'addome e le dimensioni delle chele, se desiderato. Vengono utilizzati moduli pre-stampati per registrare queste misure insieme al numero di identificazione delle provette del campione.Il campionatore dovrebbe inoltre registrare dettagli come la data, il luogo di campionamento e il metodo di cattura, ad esempio tramite trappola commerciale. Ad esempio, misurare ogni astice al millimetro più vicino utilizzando il calibro; la lunghezza del carapace deve essere rilevata dorsalmente, dalla parte posteriore dell’orbita oculare fino all’estremità del carapace. A volte misure aggiuntive, come la larghezza dell’addome, possono essere utili per stimare un indice di maturità.In seguito, utilizzando un paio di calibri, misurare la lunghezza standard della carapace. Quindi girare l'animale con il lato ventrale rivolto verso l'alto per misurare la larghezza addominale. Per raccogliere il campione di sperma dal ricevitrice seminale, tenere l'astice femmina con il lato ventrale rivolto verso l'alto e l'addome rivolto verso di sé.Inserire l'ago della siringa nel ricettacolo seminale. Se è presente uno spermatoforo, si troverà un tappo di sperma molto consistente. È necessario penetrare con attenzione, svuotare la siringa in un tubo pre-etichettato, riempire la siringa con una piccola quantità di acqua di mare pulita e iniettarla nel ricettacolo seminale.Questo aiuterà a dissociare gli spermatozoi dal coagulo duro. Quindi sollevare nuovamente lo stantuffo e depositare questo campione aggiuntivo nello stesso tubo campione. L'angolo e la profondità dell'ago sono entrambi fondamentali per ottenere campioni costanti.In questa immagine, il ricettacolo seminale è stato dissezionato e diviso verticalmente. Il tappo spermatico occupa la parte superiore del ricettacolo, mentre gli spermatozoi si trovano in fondo, nel punto più profondo del ricettacolo. Il ricettacolo ha una profondità di circa un centimetro, a seconda delle dimensioni della femmina, e l'ago dovrà penetrare il tappo indurito per raccogliere il campione di sperma.Attenzione a non spingere attraverso la sostanza simile a una conchiglia presente nella parte inferiore del ricettacolo. Ora mostreremo il processo di campionamento più lentamente. In un contesto di laboratorio.Si consiglia a chiunque desideri utilizzare questa tecnica di esercitarsi prima in laboratorio prima di tentare il campionamento sul campo. Ancora una volta, tenere l'astice con il lato ventrale rivolto verso l'alto e l'addome rivolto verso di sé. Utilizzare un ago a punta ottusa partendo con un angolo di 45 gradi e con la punta rivolta verso l'addome, per penetrare il ricevitrice seminale e verificare la presenza di un tappo di sperma.Se è presente un tappo di sperma, è qui che si avvertirà una resistenza applicando una pressione costante. Ruotare leggermente l'ago per facilitare questa penetrazione. Procedere oltre il tappo di sperma, inserendo l'ago di circa un centimetro, come indicato dalla marca di riferimento nera sull'ago mostrata.Svuotare la siringa in un tubo campione. Quindi riempire la siringa con una quantità molto piccola di acqua di mare fredda e fresca per lavare il ricettacolo seminale ed eliminare nuovamente il contenuto nel tubo campione tra un aragosta e l'altra. Assicurarsi di lavare accuratamente la siringa per evitare contaminazioni.Pulire l'ago, quindi riempire e svuotare siringa più volte per assicurarsi che tutto il materiale campione sia stato espulso. Prima di prelevare un altro astice, si raccomanda di sostituire la siringa e l'ago dopo diversi utilizzi per l'elaborazione e l'identificazione dello sperma. Saranno necessarie una pipetta da 200 microlitri, punte monouso per pipetta, vetrini e coprioggetti.Prendere un tubo del campione di sperma ed estrarre circa 200 microlitri di materiale liquido. Pipettare il campione su un vetrino opportunamente etichettato, provvisto di coprioggetto, utilizzando un microscopio composto standard con un ingrandimento di 100 x, quindi determinare la quantità di spermatozoi presente. Gli spermatozoi sul vetrino possono presentarsi in diverse posizioni, inclusi orientamenti verticali e laterali.Come si può osservare in queste immagini di esempio, raccomandiamo di utilizzare descrizioni qualitative come molti, pochi o assenti per indicare la quantità di spermatozoi presenti. Abbiamo impiegato con successo questa tecnica in numerose località marine e prelevando aragoste presso porti. I risultati qui mostrati provengono da aragoste provenienti da acque offshore catturate presso il banco Georges, che siamo riusciti a campionare in un impianto commerciale di contenimento.Nel complesso, l'84% di queste femmine aveva spermatozoi nei loro ricevitori seminali. Sorprendentemente, quelle che non ne avevano si trovavano nella fascia media di dimensioni, non tra le più piccole, potenzialmente immature. Questa tecnica non è concepita per quantificare le effettive quantità di spermatozoi nella metafora dello spermatozoo.Offre piuttosto un metodo non invasivo che può essere utilizzato in mare per determinare se una femmina di aragosta ha completato con successo la riproduzione. Maggiore è la conoscenza sul successo riproduttivo delle aragoste, migliore sarà la comprensione degli impatti derivanti dallo sfruttamento di questa specie e, di conseguenza, la gestione adeguata di questa preziosa risorsa marina.

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