Methodenartikel

Een eenvoudige benadering van opgeloste zuurstof for Animal Behavior Observaties manipuleren

9K weergaven

DOI:

10.3791/54430

28 juni 2016

In dit artikel

Samenvatting

Dit artikel beschrijft een eenvoudige en reproduceerbare protocol om opgeloste zuurstof omstandigheden in een laboratorium omgeving voor gedrag dierstudies manipuleren. Dit protocol kan worden gebruikt in zowel het onderwijs en onderzoek laboratorium instellingen organismal reactie van macrofauna, vissen, amfibieën of op veranderingen in de concentratie van opgeloste zuurstof te evalueren.

Samenvatting

Het vermogen om opgeloste zuurstof (DO) in een laboratoriumomgeving manipuleren significante toepassing op een aantal ecologische en organismaal gedrag vragen onderzoeken. De hier beschreven protocol voorziet in een eenvoudige, reproduceerbare en gecontroleerde manier te manipuleren doen om behavioral reactie in het water levende organismen als gevolg van hypoxie en zuurstofloze omstandigheden te bestuderen. Tijdens het uitvoeren ontgassen water met stikstof gewoonlijk wordt gebruikt in het laboratorium instellingen, geen expliciete methode ecologische (levende) toepassing bestaat in de literatuur, en dit protocol als eerste een protocol om water te ontgassen organismal respons waar te beschrijven. Deze techniek en protocol werden ontwikkeld voor rechtstreekse aanvraag voor aquatische macrofauna; kon echter kleine vissen, amfibieën en andere ongewervelde gewervelde dieren gemakkelijk worden vervangen. Het maakt gemakkelijke manipulatie van DO variërend van 2 mg / l tot 11 mg / l met stabiliteit tot 5 min dierlijke observatieperiode.Beyond a 5 min observatieperiode watertemperaturen begon te stijgen, en op 10 min DOEN levels werd te instabiel te onderhouden. Het protocol is schaalbaar tot de studie organisme, reproduceerbaar en betrouwbaar, waardoor een snelle implementatie in inleidende onderwijs laboratoria en onderzoek op hoog niveau toepassingen. De verwachte resultaten van deze techniek dienen betrekking opgeloste zuurstof wijzigingen gedragsreacties organismen.

Inleiding

Opgeloste zuurstof (DO) is een belangrijke parameter fysiochemische belang bij het mediëren diverse biologische en ecologische processen in aquatische ecosystemen. Blootstelling aan acute en chronische sub-dodelijke hypoxie verminderen groeicijfers in bepaalde levende insecten en het voortbestaan ​​van insecten blootgesteld 1 te verminderen. Dit protocol is ontwikkeld om een ​​gecontroleerde manier te verstrekken aan DO niveaus manipuleren stroom water naar de effecten op het gedrag van dieren te observeren. Omdat overleven alle aërobe water levende organismen 'afhankelijk van de zuurstofconcentratie in om te leven en te reproduceren, worden veranderin....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Let op: Dit experiment niet gewervelde dieren te gebruiken en daarom geen goedkeuring door Juniata College Institute for Animal Care en gebruik Comite niet nodig. Maar voor individuen aanpassing van deze werkwijze voor gebruik bij vertebraten, moet IACUC goedkeuring aangevraagd.

1. Gebied Monsternemingsprocedure

  1. Vast te stellen en te evalueren mogelijke veld plaatsen voor de mogelijkheid om te verzamelen, opslaan en transporteren steenvliegen snel tot tijd in transit te minimaliseren met een maximale aanbevolen tijd in doorvoer van 1 uur.
  2. Voer kick-net bemonstering op het geselecteerde veld ter plaatse volgende standaard kic....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Zes proeven met de beschreven opstelling werd uitgevoerd door 24 freshmen studenten tijdens een leer- laboratoriumopstelling het aantal push-ups steenvliegen voeren als reactie op verschillende DO concentratie in water kwantificeren. Het gemiddelde aantal push-ups uitgevoerd binnen een DO-niveau en binnen elke proef werd samengevoegd met push-ups tegen de DO niveau plot in figuur 2. Een ANOVA werd in eerste instantie uitgevoerd met behulp van DO concentratie, volgo.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

kritische stappen
Deze procedure zorgt voor een eenvoudige en efficiënte manier te doen te manipuleren in een laboratorium setting om behavioral studies uit te voeren op het water levende organismen. We vonden er zijn een aantal cruciale stappen / zaken bewust te zijn van bij het uitvoeren van dit experiment die direct verband houden met de uitkomsten. In een proef, is het essentieel om de kamerdruk op veranderingen in de partiële druk van gassen boven het water te vermijden behouden en daaropvolgende DO schommel.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen hebben.

Dankbetuigingen

De auteurs willen allereerst alle studenten van de Biology 121- Ecology Module lab aan het Juniata College bedanken voor hun hulp bij het genereren van gegevens die in dit onderzoek zijn gebruikt. We willen ook Dr. Randy Bennett, Chris Walls, Sherry Isenberg en Taylor Cox bedanken voor hun hulp bij het verkrijgen van materialen die nodig waren voor de ontwikkeling van deze methodologie. Daarnaast willen we Dr. Norris Muth en Dr. John Unger bedanken voor hun advies over de ontwikkeling van de methodologie en Dr. Jill Keeney en de afdeling Biologie voor hun steun aan dit project. We willen ook de anonieme recensenten bedanken die hebben geholpen om deze publicatie te vo....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Filter flacon 2 LPyrex5340
Rubber Stopper size 6Sigma-AldrichZ164534
Nalgene 180 Clear Plastic TubingThermo Scienfitic8001-1216
Whisper 60 luchtpompTetra
Standaard flexibele luchtleidingPenn PlaxST25
0,25 inch koperen buisLowes Home Improvement23050
Mannelijke slangenbarbeGrainger5LWH1
Vrouwelijke connectorGrainger20YZ22
Heavy Duty opgeloste zuurstofmeterExtech407510
StikstofgasMatheson TRIGAS
Radnor AF150-580-regelaarAirgasRAD64003036

Referenties

  1. Hoback, W., Stanley, D. Insects in hypoxia. J. Insect Physiol. 47 (6), 533-542 (2001).
  2. Craig, J., Crowder, L. Hypoxia-induced habitat shifts and energetic consequences in Atlantic croaker and brown shrimp on the Gulf of Mexico shelf. Mar Ecol-Prog Ser. <....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Manipulatie van opgeloste zuurstofgedrag van aquatische dierenstikstofontgassingpush ups van steenvliegenmonitoring met DO sondestabiliteit van watertemperatuurinstallatie van aquariumbeluchtertesten van hypoxische conditiesmeting van gedragsresponslaboratoriumcontrole van zuurstof

Gerelateerde artikelen