11 settembre 2018
La salute dei pesci selvatici può essere utilizzata come indicatore di salute dell'ecosistema acquatico. Le valutazioni basate su autopsia pesce salute forniscono documentazione di lesioni visibili o anomalie, i dati utilizzati per calcolare indici di condizione, nonché la possibilità di raccogliere i tessuti per la valutazione microscopica, espressione genica e altri più in profondità analisi.
La valutazione della salute dei pesci basata sulla necroscopia viene utilizzata per valutare la salute dei pesci selvatici per il monitoraggio di routine, studi specifici che confrontano i siti e come base per la raccolta di tessuti per analisi più approfondite. I pesci sono costantemente esposti a una combinazione di fattori di stress come miscele complesse di sostanze chimiche, agenti patogeni e parassiti. Queste combinazioni di fattori di stress possono portare a effetti avversi come una riduzione della resistenza alle malattie, il cancro e l'insufficienza riproduttiva.
Le tecniche dimostrate consentono una valutazione standardizzata delle anomalie visibili e la raccolta di sangue e tessuti per l'istopatologia, otoliti per età e tessuti per altre analisi a valle. In primo luogo dimostreremo la valutazione di routine basata sulla necroscopia con raccolta di sangue, otoliti e tessuti per l'istopatologia utilizzando un pesce. La raccolta del rene anteriore per i saggi di funzione immunitaria e del fegato o di altri tessuti per l'espressione genica sono aggiunte a questo metodo che dimostreremo.
È importante raccogliere i tessuti il più rapidamente possibile per evitare modifiche post mortem. Quindi generalmente abbiamo un processo di catena di montaggio con due o tre persone che raccolgono i tessuti e qualcuno che registra i dati. Heather Walsh e Cheyenne Smith, studenti di dottorato della West Virginia University e Ryan Braham, un neolaureato di dottorato, mostreranno le varie fasi del processo.
Dopo aver raccolto e soppresso il pesce secondo le linee guida istituzionali, pesare e misurare il pesce e ottenere un campione di sangue. Quindi misura la lunghezza totale del pesce dalla punta del muso alla fine della coda. Inserire una siringa a tre CC con un ago calibro 22 o 23, precedentemente rivestito di eparina, anteriormente alla zona caudale sotto la linea laterale.
Inclinare il bisogno verso l'alto fino a quando non colpisce la colonna vertebrale e ritirarlo leggermente per ottenere un campione di sangue. Prima di trasferire il campione di sangue in una provetta di raccolta, rimuovere l'ago e metterlo in un contenitore per oggetti taglienti. Per le gite di un giorno, il sangue può essere trattenuto su ghiaccio umido fino al ritorno in laboratorio.
Quindi viene centrifugato per rimuovere il plasma che è stato conservato a meno 80 gradi Celsius fino all'analisi. Se non si torna in laboratorio ogni giorno, è necessaria una centrifuga e una conservazione del ghiaccio secco. Successivamente, documenta eventuali anomalie o lesioni esterne sul corpo, sulle pinne, sugli occhi e sulle branchie del pesce.
Ispezionare il pesce alla ricerca di parassiti esterni come sanguisughe, larve, cisti metacercariali di trematodi e parassiti branchiali. Quindi usa le forbici per aprire la cavità addominale dalla zona anale all'opercolo. Rimuovere il lembo del muscolo per esporre gli organi interni.
Esaminare gli organi interni e documentare le discromie generali e focali, la presenza di aree in rilievo, le cisti, i parassiti e le anomalie dimensionali. Successivamente, per rimuovere il fegato, recidere l'arteria epatica e il tessuto connettivo dell'estremità anteriore. Sollevare delicatamente il fegato dalla carcassa e tagliare eventuali aderenze e connessioni con l'intestino e il grasso adiposo facendo attenzione a non perforare la cistifellea.
Pesare il fegato. Quindi ottenere l'indice epatosomatico come indicato nel protocollo di testo. Quindi rimuovere le gonadi e pesarle.
Con cura, senza tirare, ritagliare piccoli campioni di tessuto. Mettere i campioni di tessuto di un pesce nello stesso contenitore. Successivamente, tagliare pezzi spessi almeno cinque, tre o quattro millimetri da varie regioni del fegato e metterli nel contenitore fissativo.
A seconda delle dimensioni, posizionare una gonade intera o pezzi di una gonade nel contenitore del fissativo. Quindi posizionare organi interi più piccoli e pezzi di altri organi più grandi nel contenitore fissativo. Se si osservano tessuti anomali, conservare un ulteriore pezzo adiacente di tessuto normale.
Numerose strutture come squame, raggi di pinne e otoliti possono essere utilizzate per invecchiare i pesci. Qui stiamo usando gli otoliti in quanto sono i più accurati. Per prima cosa, taglia l'istmo branchiale e piega la testa all'indietro.
Quindi, per localizzare la bulla prootica, rimuovere i tessuti connettivi e muscolari attorno alle porzioni inferiori del neurocranio. Usa un tagliaossa per rompere la bulla prootica ed esporre gli otoliti. Gli otoliti dovrebbero essere visibili ad occhio nudo.
Posizionare gli otoliti in un flaconcino etichettato e senza tappo e conservarli a temperatura ambiente fino a quando non è possibile eseguire l'analisi dell'età. L'esposizione a numerose sostanze chimiche e altri fattori di stress ambientale può causare immunosoppressione. Da questo tessuto possono essere isolati linfociti, macrofagi e granulociti e in laboratorio si può misurare la loro capacità di uccidere gli agenti patogeni, produrre anticorpi, rispondere alle cellule tumorali e altre funzioni.
Utilizzando forbici sterili, bisturi e pinze rimuovono il tessuto renale anteriore. Posizionare il campione di rene anteriore in un terreno appropriato per mantenere in vita le cellule. Utilizzare un trituratore di tessuti portatile sterile per omogeneizzare il campione in sospensioni di singole cellule.
E tenere i campioni su ghiaccio bagnato. Per la conservazione dell'RNA, mettere due o tre piccoli pezzi di fegato nel conservante appropriato con un rapporto di 10 a uno tra conservante e tessuto. In questo studio, i polloni bianchi sono stati raccolti da tre aree di interesse dei Grandi Laghi, o AOC, e dal sito di riferimento Kewanee River.
La percentuale di pesci con tumori esterni variava dal 15,5% presso l'AOC di St.Louis al 58% presso l'AOC di Milwaukee. Sono stati osservati diversi tipi di lesioni esterne, tra cui discrete macchie bianche, lesioni mucoidi leggermente rialzate e grandi lesioni papillomatose. Molte delle macchie bianche discrete e delle lesioni mucoidi osservate in questo studio, in particolare nel sito di riferimento di Kewanee, erano lesioni iperplastiche e non neoplasie.
L'analisi istopatologica ha anche identificato tumori epatici che non erano identificabili con l'osservazione visiva. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in 15-20 minuti per pesce se viene eseguita correttamente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante sapere cosa è normale per la tua particolare specie ed essere il più coerente e accurato possibile nel descrivere le anomalie.
Includi dimensioni, colore, consistenza e posizione. La documentazione fotografica è utile. Questa tecnica può essere utilizzata per qualsiasi specie ittica ed è utile per documentare la salute dei pesci sia spazialmente che temporalmente per comprendere meglio gli effetti negativi dei fattori di stress ambientale e identificare le malattie invasive.
In questo articolo si discute la valutazione dello stato di salute dei pesci basata sulla necroscopia, che permette di valutare la salute dei pesci selvatici come indicatori dello stato di salute degli ecosistemi acquatici. La valutazione comprende la documentazione di lesioni visibili, il prelievo di tessuti per ulteriori analisi e il calcolo di indici di condizione.
La valutazione della salute dei pesci selvatici basata sulla necroscopia fornisce un quadro standardizzato per valutare la salute organismo come indicatore dell'integrità dell'ecosistema acquatico. Gli indici quantitativi e il prelievo di tessuti permettono l'integrazione della patologia visibile con parametri molecolari e istopatologici, sostenendo una valutazione predittiva affidabile nei rischi ambientali. Questo approccio contribuisce all'identificazione precoce dei pericoli e alla riduzione meccanicistica dei rischi nei portafogli di tossicologia ambientale.
Questo metodo di valutazione collega l'analisi organismo-based sul campo con analisi molecolari e istopatologiche basate sul laboratorio, sostenendo i flussi di lavoro dalla scoperta iniziale alla ricerca traslazionale.