Przeprowadzono dwie serie ocen znakowania w celu zbadania skuteczności znakowania młodzieńczych osobników alosy – wstępne próby w 2020 roku oraz długoterminowe badanie utrzymania w 2021 roku. Wstępne oceny laboratoryjne przeprowadzono w PNNL w listopadzie 2020 roku, aby określić preferowaną metodę implantacji nowatorskiego mikroprzekaźnika akustycznego u alosy amerykańskiej. Prototypowe konstrukcje przekaźników (n = 4, P1-P4) zestawiono z różnymi miejscami znakowania (żołądkowym, piersiowym, brzusznym i grzbietowym), co dało łącznie 4 unikalne warianty połączenia przekaźnika akustycznego z miejscem znakowania (n = 40 ryb na wariant, Tabela 1). Wszystkie ryby testowe zostały losowo przypisane do wariantu i zbiornika utrzymaniowego. Ryby testowe przetrzymywano w 2 zbiornikach utrzymaniowych z równą liczbą ryb z każdego wariantu (tj. 20 ryb na wariant) w każdym zbiorniku przez 14 dni. Przez pierwsze 2 dni oceny alosy przebywały w słonawej wodzie (7,5 ppt), aby mogły dojść do siebie po znakowaniu i manipulacjach. Następnie, na pozostały okres oceny, zbiorniki przełączono na przepływową wodę słodką.
W ocenie wstępnej oznakowane ryby oraz kontrole z odciętą płetwą miały długość widlicową w zakresie 50-80 mm. Przeżywalność młodych osobników alosy oraz retencja znaczników były najwyższe u ryb, u których implantację wykonano poprzez nacięcie w okolicy płetwy piersiowej, w porównaniu z innymi technikami znakowania (Rysunek 3). Dodatkowe oceny pilotażowe wykazały również, że techniki postępowania, takie jak przenoszenie z wody do wody oraz utrzymywanie ryb w słonawej wodzie przed i po zdarzeniach stresowych, takich jak znakowanie, miały kluczowe znaczenie dla zwiększenia wskaźników przeżywalności.
Wykorzystując skuteczne protokoły znakowania i obchodzenia się z rybami opracowane podczas wstępnej oceny, w 2021 roku w PNNL przeprowadzono badanie laboratoryjne w celu oceny długoterminowej przeżywalności (60 d) oraz retencji znaczników u młodocianych alosy amerykańskiej, którym wszczepiono nadajniki akustyczne metodą nacięcia w okolicy piersiowej. W ocenie długoterminowej zastosowano atrapy nadajników P5 (Ryc. 4), które stanowią ulepszony prototyp o kształcie i rozmiarze zbliżonym do modelu P1 użytego we wstępnej ocenie. Średnie wymiary i masa atrapy znacznika P5 wynosiły 7,6 mm długości × 2,3 mm średnicy, a masa w powietrzu 0,058 g (odchylenie standardowe 0,002 g), co skutkowało obciążeniem znacznikiem <1%. Prototyp nadajnika akustycznego z komponentami funkcjonalnymi (Ryc. 4) ma wymiary 7,6 mm długości x 2,0 mm średnicy i masę w powietrzu 0,050 g.
Młode osobniki alosy amerykańskiej wykorzystane w ocenie długoterminowej były utrzymywane w niewoli przez 4 miesiące do momentu rozpoczęcia testów. Choć eksperyment został zaprojektowany tak, aby w dwóch zbiornikach przez okres 60 dni utrzymywano równą liczbę ryb w grupie badanej i kontrolnej, liczba pozostałych osobników alosy w momencie znakowania była niska. W związku z tym do grupy badanej (znakowanej) losowo przydzielono więcej ryb niż do grupy kontrolnej, aby lepiej zrozumieć długoterminową skuteczność techniki znakowania alosy. W każdym z dwóch zbiorników znajdowało się 27 ryb z grupy badanej oraz 9 lub 10 ryb z grupy kontrolnej. Jednakże, ponieważ przeżywalność w zbiorniku A (13,8%) była znacznie gorsza niż w zbiorniku B (78,4%; dokładny test Fishera, p < 0,001), a w obrębie każdego zbiornika nie stwierdzono różnic w przeżywalności między grupą znakowaną a kontrolną, w niniejszym opracowaniu uwzględniono wyłącznie wyniki dla zbiornika B.
Alose amerykańskie (długość widlicowa 69-105 mm; masa 3,9-11,7 g) zostały albo oznakowane nadajnikiem P5 za pomocą nacięcia piersiowego (n = 27), albo przypisane do grupy kontrolnej (n = 10). Ryby kontrolne poddano tym samym procedurom, w tym umieszczeniu na podkładce chirurgicznej przez ok. 20 s, jednak nie wykonano u nich cięcia płetwy ani nacięcia, i nie wszczepiono nadajnika. Po oznakowaniu obie grupy traktowane przetrzymywano w słonawej wodzie (7,5 ppt) przez 1 dzień, a następnie przeniesiono do wody rzecznej w systemie przepływowym na pozostały czas badania. Przeżywalność po 60 dniach wyniosła 81,5% dla grupy oznakowanej i 70% dla nieoznakowanej grupy kontrolnej (Rycina 5). Przeżywalność oznakowanych ryb w tej ocenie została zdefiniowana jako zarówno przeżycie, jak i utrzymanie nadajnika, ponieważ w badaniu telemetrycznym nie można odróżnić wypadnięcia nadajnika od zdarzenia śmiertelnego. Nie stwierdzono istotnej różnicy w przeżywalności między dwiema grupami (dokładny test Fishera, P = 0,884); jednak moc wykrywania różnic wyniosła 38,4% ze względu na małą liczebność prób. Mimo że moc wykrywania różnic między grupami była niska, wyniki długoterminowej oceny pokazują, że ten protokół obsługi i oznakowania może być z umiarkowanym sukcesem stosowany do wszczepiania nadajników akustycznych u alosy amerykańskiej.

Rysunek 1: Zbiornik rekonwalescencyjny po znakowaniu, wypełniony słonawą wodą morską. System airlift dostarcza tlen do statycznego zbiornika. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tego rysunku.

Rycina 2: Implantacja nadajnika akustycznego u młodego osobnika alosy amerykańskiej. Młoda alosa amerykańska (A) z nacięciem w okolicy piersiowej oraz (B) z wprowadzonym w nacięcie atrapią nadajnika P5. Należy zauważyć, że pysk alosy jest częściowo zanurzony w wodzie wypływającej z niebieskiego przewodu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 3: Procent przeżywalności podczas wstępnej 14-dniowej oceny w jednej grupie kontrolnej nieznakowanej oraz czterech znakowanych grupach młodzieńczych osobników alosy amerykańskiej. Obróbki znakowania obejmowały cztery miejsca aplikacji nadajników (żołądkowe, piersiowe, miedniczne i grzbietowe), z których każde zostało sparowane z unikalnym prototypem nadajnika (P1-P4). Przeżywalność znakowanych ryb definiowano jako przeżycie oraz utrzymanie nadajnika. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 4: Nadajniki akustyczne i atrapy do znakowania młodocianych alosy amerykańskiej. (A) Funkcjonalny mikrotransmiter akustyczny oraz (B) prototyp nadajnika atrapy P5, który był wykorzystywany w 60-dniowym badaniu przeżywalności laboratoryjnej. Należy zwrócić uwagę, że cyfry 4-7 na linijce oznaczają centymetry. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 5: Procent przeżywalności alosy amerykańskiej w trakcie długoterminowego, 60-dniowego badania w warunkach utrzymania. Młode osobniki alosy były albo nieoznakowane (Untagged Controls; linia ciągła), albo oznakowane (Tagged [Pectoral P5]; linia przerywana) za pomocą atrapy nadajnika. Przeżywalność grupy oznakowanej definiowano jako przeżycie osobników oraz utrzymanie się znacznika. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.
| Typ znacznika | Lokalizacja znacznika | N | Długość widliczna (mm) | Średnia masa znacznika (SD; g) | Obciążenie znacznikiem (%) | Przeżywalność (%) | Średni czas znakowania/zaciskania (s) |
| Zakres | Średnia (SD) |
| P1 | Żołądkowa | 40 | 50 - 76 | 60 (6.0) | 0.058 (0.003) | 1.5 - 5.2 | 45 | 12 |
| P2 | Piersiowa | 40 | 50 - 78 | 60 (7.3) | 0.039 (0.001) | 1.0 - 3.2 | 80 | 23 |
| P3 | Brzuszna | 40 | 50 - 70 | 58 (5.3) | 0.039 (0.001) | 1.0 - 4.1 | 55 | 26 |
| P4 | Grzbietowa | 40 | 50 - 80 | 61 (6.8) | 0.088 (0.004) | 0 | 60 | 57 |
| Kontrola | ND (Zacisk) | 40 | 50 - 80 | 59 (5.7) | ND | 0 | 92.5 | 14 |
Tabela 1:Informacje dotyczące znakowania i przeżywalności alosy amerykańskiej z wszczepionymi nadajnikami prototypowymi (P1-P4) lub znakowanej poprzez wycięcie fragmentów górnej i dolnej płetwy ogonowej (Kontrola) w ramach wstępnej oceny. Lokalizacja nadajnika dla grupy kontrolnej jest nie dotyczy (NA), ponieważ ryby te otrzymały jedynie wycięcia płetw (Clip). Należy zauważyć, że typ nadajnika P4 posiadał konstrukcję o neutralnej wyporności. Odchylenie standardowe (SD) średniej podano w nawiasach.