Een eenvoudige benadering van opgeloste zuurstof for Animal Behavior Observaties manipuleren

Het algemene doel van deze methode is om op een effectieve en incrementele wijze de condities van opgelost zuurstof of DO in een laboratoriumomgeving te manipuleren. Dit dient om de gedragsreacties van aquatische dieren te kunnen observeren. Het voordeel van deze methode is dat deze toepasbaar is voor een verscheidenheid aan experimenten naar dierengedrag.

Voor zowel gewervelde als ongewervelde dieren. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat deze zowel kan worden ingezet voor onderwijs in de klas als voor onderzoeksdoeleinden. Gebruik op een geselecteerde veldlocatie, binnen een uur reistijd van het laboratorium, standaardprocedures met een kicknet om ten minste 35 steenvliegen te verzamelen.

Verzamel uit de beek vier liter beekwater per aquarium. Daarnaast drie liter extra per experiment. Verzamel tevens enkele stenen met een maximale diameter van twee centimeter.

Verdeel terug in het laboratorium de stenen over aquaria die in een koelkast zijn geplaatst, ingesteld op de temperatuur van de locatie van de beek. Voeg vier liter beekwater toe aan elk aquarium. Voeg vervolgens 20 tot 30 steenvliegen toe aan elk aquarium.

Plaats in elk aquarium een bruissteen die is verbonden met een aquarium-beluchter, om continu kamertemperatuur lucht aan het water toe te voegen. Sluit na twee dagen een standaard vacuümslang aan op de zijarm van een tweeliterse zijarmkolf. Vul de kolf vervolgens met 1,9 L beekwater van 12 °C.

Plaats de kolf en de slang op een dienblad dat groot genoeg is om een ijsbad te bevatten zonder het zicht op de binnenkant van de zijarmkolf te belemmeren. Vul het dienblad vervolgens met ijs. Steek een DO-sonde in een van de gaatjes van drie millimeter in een speciaal geprepareerde rubberen stop.

En een koperen buis met een diameter van 2 mm, voorzien van een slangennippel van 3 mm, door een ander gat van 3 mm. Doe dit totdat de lengte van de buis vanaf de onderkant van de stopbalk binnen 10 cm van de bodem van de kolf ligt. Verbind een dunwandige polyethyleen gasbuis van 0,7 m met een diameter van 3 mm met de koppeling.

Controleer op een stevige afdichting tussen de stopper en de kolf, evenals een nauwe aansluiting tussen de pijp en de sondedraad in de stopper. Het is essentieel dat stoppers en slangjes stevig zijn afgesloten om gedurende het hele experiment een gelijkmatige druk in het vat te handhaven en stikstoflekkage uit het vat te voorkomen. Plaats de polyethyleenbuis in een kolf van één liter met 0,4 liter kraanwater en plak de slang vast om de uiteinden gedurende het experiment ondergedompeld te houden.

Sluit vervolgens de gasleiding met een diameter van drie millimeter van de vacuümfles aan op een aquarium-luchtbelruiter. Zet de belruiter aan om het water in de fles van twee liter te oxygeneren met de aanwezige zuurstof in de omgevingslucht. Gebruik de DO-probe om de watertemperatuur en de DO-concentratie gedurende ongeveer vijf minuten te monitoren.

Totdat er een equilibrium van de DO in de kamer is bereikt. Plaats, voordat de steenvliegen worden toegevoegd, drie tot vier stenen in de tweeliterfles, zodat de insecten een substraat hebben dat geschikt is voor push-ups. Begin vervolgens met een proefmanipulatie van de DO door de gasslang los te koppelen van de bubbler en deze aan de stikstofgaslijn te bevestigen.

Begin met het doorbellen van stikstof bij 20 cubic feet per uur gedurende ongeveer 40 tot 60 seconden. Stop de stikstofstroom onmiddellijk zodra de doelconcentratie is bereikt. Gebruik de aquariumkamerlucht-bubbler om terug te keren naar de doelconcentratie als de DOD onder de doelwaarde daalt.

Als de DO onstabiel is tijdens de test, controleer dan of het watervolume nog steeds 1,9 liter is en of er geen water is uitgeborreld. De watertemperatuur is stabiel en de afdichtingen van alle koppelingen zijn stevig gesloten. Voeg, nadat de opstelling opnieuw in evenwicht is gebracht, een gelijk aantal steenvliegen als waarnemers aan de kolf toe.

Sluit de kolf vervolgens weer af met een rubberen stop. Borrel het water, zoals zojuist gedemonstreerd, totdat een doelconcentratie van 10 milligram per liter is bereikt. Noteer daarna de beginwaarde van de watertemperatuur.

Laat de steenvliegen vervolgens hechten aan het substraat van de steen in de kolf. Elke waarnemer telt en noteert daarna het aantal push-ups dat een individuele steenvlieg gedurende drie minuten vertoont. Manipuleer vervolgens de DO naar het volgende experimentele niveau en herhaal de observatie van drie minuten.

In deze figuur is het gemiddelde aantal push-ups dat binnen een DO-niveau en binnen elk van de zes pogingen werd uitgevoerd, gebruikt om de push-ups uit te zetten tegenover het DO-niveau. Voor deze experimenten beïnvloedde alleen de DO-concentratie het aantal push-ups dat door steenvliegen werd uitgevoerd significant. Omdat er geen andere variabelen of interacties waren, bleek dit een significante voorspeller van het aantal push-ups te zijn.

Zodra deze techniek onder de knie is, kan deze worden gereproduceerd om te voldoen aan de specifieke doelstellingen die door de onderzoeker zijn vastgesteld. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om temperatuurveranderingen te vermijden, aangezien dit kan leiden tot veranderingen in de DO. Met deze procedure kunnen andere methoden, zoals methoden die de PH veranderen, worden gebruikt om aanvullende vragen te beantwoorden over de effecten van PH- en DO-veranderingen op aquatische organismen. Na het bekijken van deze video zou u in staat moeten zijn om de manipulatie van opgeloste zuurstof in een laboratoriumomgeving uit te voeren voor diverse experimenten naar diergedrag.