Celem protokołu jest pokazanie skutecznej metody ekstrakcji otolitów z tusz jesiotra.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Alternatywna metoda usuwania otolitów z jesiotra
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Wydobycie otolitów (kości usznych) z ryb o bardzo grubych czaszkach może być trudne i bardzo czasochłonne. Powszechna praktyka wykonywania poprzecznego pionowego nacięcia na szczycie czaszki za pomocą piły ręcznej lub elektrycznej może uszkodzić otolit, jeśli nie zostanie wykonana prawidłowo. Jesiotry (Acipenseridae) to w szczególności jedna z rodzin, która ma bardzo dużą i grubą czaszkę. Nowa metoda laboratoryjna polegająca na wnikaniu do jamy mózgowej od strony brzusznej ryby w celu odsłonięcia otolitów była łatwiejsza niż inne metody ekstrakcji otolitów znalezione w literaturze. Metody recenzowane w literaturze są przeznaczone do pracy w terenie i są bardziej wydajne w szybkim przetwarzaniu dużych ilości ryb. Jednak ta nowa technika została zaprojektowana tak, aby lepiej nadawała się do warunków laboratoryjnych, gdy czas nie nagli, a udana ekstrakcja z każdej próbki ma kluczowe znaczenie. Sukces w znajdowaniu i usuwaniu otolitów przy użyciu tej techniki jest bardzo wysoki i w żaden sposób nie narusza struktury. Ta alternatywna technika ma zastosowanie do innych podobnych gatunków ryb do ekstrakcji otolitów.
Wprowadzenie
Populacje jesiotra (Acipenseridae) na całym świecie zmniejszają się od ponad stu lat z powodu utraty siedlisk, fragmentacji populacji i przełowienia, tak że wiele populacji jest chronionych przez prawa stanowe i federalne1,2. Agencje zarządzające w Stanach Zjednoczonych i na świecie zidentyfikowały jesiotra jako gatunek docelowy do odbudowy i odbudowy1. Charakterystyka populacji (wzrost, rekrutacja, dieta) większości populacji jesiotra została zbadana w celu lepszego zrozumienia podstawowych cech biologii i historii życia1. Ze względu na chroniony status większości populacji jesiotra, ocena wieku jest trudna w małych zagrożonych populacjach, w których nie jest uzasadnione składanie ofiar ani krzywdzenie osobników.
Ekstrakcja struktur kostnych w celu oszacowania wieku i analizy wzrostu była powszechną techniką3. Wykorzystanie przekrojów promieni płetw do określenia wieku jesiotra stało się praktyczną metodą nieletalną, ale weryfikacja tej techniki była ograniczona, a wiek może być bardzo trudny do rozszyfrowania u starszych osobników (> 15 lat)4. Naukowcy oceniający wykorzystanie wielu struktur kostnych u jesiotra w celu ich wykorzystania do walidacji wieku jesiotra zatokowego (Acipenser oxyrinchus desoti)5, jesiotra atlantyckiego (A. o. oxyrinchus)6, jesiotra białego (A. transmontanus)7 i jesiotra jeziornego (A. fluvescens)8 doszli do wniosku, że pierwsza brzeżna promień płetwy piersiowej zapewnia najdokładniejszy wiek, ale doszli do wniosku, że ta inwazyjna procedura jest szkodliwa dla większych Osób. Obecnie trwają prace nad wykorzystaniem wskaźników kształtu otolitu do rozróżniania gatunków jesiotrów w Ameryce Północnej z bardzo wysokim wskaźnikiem sukcesu9. Szczegóły dotyczące procesu usuwania otolitu z grzbietowym poprzecznym nacięciem u podstawy czaszki jest powszechną metodą ekstrakcji otolitu znajdującą się w literaturze i wyraźnie szczegółowo opisaną przez Secor i in. (1991)10. Jednak ta metoda jest trudna do zastosowania w przypadku jesiotrów, które mają bardzo grube czaszki z otolitami, które są małe i delikatne i mają tendencję do pękania. Dalszy przegląd piśmiennictwa nie wykazał żadnej innej szczegółowej metodyki procesu usuwania otolitów w przypadku jesiotra. Celem pracy było przedstawienie alternatywnej metody ekstrakcji otolitów z jesiotra poprzez wejście do jamy mózgowej od strony brzusznej.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Ważna uwaga: Ze względu na status chroniony wszystkich gatunków jesiotrów w Stanach Zjednoczonych, pozwolenia na pozyskiwanie i obchodzenie się z rybami zostały uzyskane przed procedurą laboratoryjną. Wszystkie okazy zostały pozyskane ze źródeł wylęgarniowych pośmiertnie z przyczyn naturalnych i zutylizowane zgodnie ze standardową procedurą.
1. Przygotowanie próbki
- Przed jakimkolwiek nacięciem ułóż tuszę jesiotra na boku i za pomocą miarki zmierz całkowitą długość od pyska do końca ogona z dokładnością do 1 mm. (Rysunek 1A)
- Zważyć tuszę jesiotra na tarowanej wadze z dokładnością do 1 g. Ocenić tuszę pod kątem wszelkich zewnętrznych znaczników lub znaków i zapisać.
2. Ekstrakcja otolitu
- Wykonaj pionowe nacięcie dużym nożem do filetowania między podstawą czaszki a pierwszym grzbietowym przecięciem przez ciało, aby oddzielić głowę od ciała (ryc. 1B). Po zdjęciu głowy obróć głowę tak, aby usta były skierowane do góry (Rysunek 1C).
- Usuń tkankę miękką jamy ustnej i skrzeli za pomocą noża do filetowania, aby przeciąć wzdłuż brzusznej strony czaszki (ryc. 1D). Wykonaj nacięcie elektryczną piłą do kości od czubka pyska do podstawy czaszki, aby całkowicie przeciąć głowę na pół (ryc. 1E). Oddziel dwie połówki ręcznie, aby odsłonić jamę mózgu (ryc. 2A).
- Usuń i wyrzuć materię mózgową (czerwona ramka po lewej) za pomocą kleszczy, aby wyświetlić kanały półkoliste (czerwona ramka po prawej) w jamie mózgu (ryc. 2B).
- Usuń półkolistą chrząstkę kanałową z jamy mózgu za pomocą kleszczy (ryc. 2C). Ostrożnie nakłuć chrząstkę kanału półkolistego końcówką kleszczy i usunąć otolit (ryc. 2D). Usuń otolit (twardą strukturę kostną wewnątrz chrząstki) za pomocą kleszczy z chrząstki kanału półkolistego (ryc. 2E).
- Powtórz kroki 2.3 - 2.4, aby usunąć otolit z drugiej połowy czaszki.
- Zanurz otolity w 92% etanolu na 5 sekund, aby usunąć wszelkie chrząstki. Umieść otolity w otwartej 25 ml fiolce scyntylacyjnej do wyschnięcia na 24 godziny.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Rozmiar dorosłych jesiotrów na całym świecie znacznie się różni, jednak położenie otolitów jest stałe. Ustalono, że użycie ostrego noża do filetowania pozwala na łatwe usunięcie tkanek miękkich pyska, co przedstawiono na Rysunku 1D. Preferowanym narzędziem do nacięcia bocznego w celu odsłonięcia jamy mózgowej jest elektryczna piła do kości, jak pokazano na Rysunku 1E. Należy jednak zwrócić uwagę na przecięcie wzdłuż linii środkowej czaszki, w przeciwnym r...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Szczegółowo omówiono alternatywną metodę ekstrakcji otolitów z tusz jesiotra. Ważne jest, aby pamiętać, że należy zwrócić szczególną uwagę na umieszczenie bocznego nacięcia na linii środkowej czaszki, aby równomiernie przeciąć czaszkę, aby nie uszkodzić otolitów podczas sekcji. Jeśli nacięcie nie jest wystarczająco głębokie, aby całkowicie przeciąć czaszkę na pół, bardzo trudno będzie odsłonić jamę mózgu, w której lokalizacja otolitów jest wyraźnie widoczna. Z doświadczenia wynika, że ogólna technika jest stosunkowo pros...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Jakiekolwiek użycie nazw handlowych, produktów lub firm służy wyłącznie celom opisowym i nie oznacza poparcia ze strony rządu Stanów Zjednoczonych.
Podziękowania
Specjalne podziękowania dla St. Regis Mohawk Environmental Division, Welaka National Fish Hatchery, US Fish and Wildlife Service Research Unit, Southern Illinois University, US Fish and Wildlife Service Northeast Fisheries Center, Sterling Caviar, University of California-Davis, Garrison Dam National Fish Hatchery, Bears Bluff National Fish Hatchery, oraz US Fish and Wildlife Service Panama City Fisheries Resource Office za pomoc w dostarczeniu jesiotra do tego projektu. Ten artykuł jest wkładem USGS Great Lakes Science Center z 2013 roku.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Tablica | Preferowany jest miernik metryczny | ||
| Waga | |||
| filetowania | |||
| Kleszcze | |||
| do skalpela | |||
| Fiolki na | Fiolki scyntylacyjne 25 ml działają dobrze |
Bibliografia
- Auer, N. A. Conservation. Sturgeons and Paddlefish of North America. LeBreton, G. T. O., Beamish, F. W. H., McKinley, R. S. 27, Kluwer Academic Publishers. 252-276 (2004).
- Sturgeon Specialists Group, sturgeon conservation. IUCN (International Union for the Conservation of Nature). , Source: www.iucn.org (2008).
- Campana, S. E. Accuracy, precision and quality control in age determination, including a review of the use and abuse of age validation methods). Journal of Fish Biology. 59, 197-242 (2001).
- Bruch, R. M., Campana, S. E., Davis-Foust, S. L., Hansen, M. J., Janssen, J. Lake Sturgeon age validation using bomb radiocarbon and known-age fish. Transactions of the American Fisheries Society. 138, 361-372 (2009).
- Baremore, I. E., Rosati, J. D. A validated, minimally deleterious method for ageing sturgeon. Fishery Bulletin. 112, 274-282 (2014).
- Stevensen, J. T., Secor, D. H. Age determination and growth of Hudson River Atlantic sturgeon, Acipenser oxyrhynchus. Fishery Bulletin. 97, 153-166 (1999).
- Brennan, J. S., Cailliet, G. M. Comparative age-determination techniques for white sturgeon in California. Transactions of the American Fishery Society. 118, 296-310 (1989).
- Rossiter, A., Noakes, D. L. G., Beamish, F. W. H. Validation of age estimation for the lake sturgeon. Transactions of the American Fisheries Society. 124, 777-781 (1995).
- Chalupnicki, M. A., Dittman, D. E. North American Sturgeon Otolith Morphology. Copeia. , 260-266 (2016).
- Secor, D. H., Dean, J. M., Laban, E. H. Manual for otolith removal and preparation for microstructural examination. , Barach Press. Columbia, South Carolina. (1991).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
