4.6: Utrzymanie i hodowla danio pręgowanego

Właściwa hodowla ma zasadnicze znaczenie dla powodzenia eksperymentów przeprowadzanych na danio pręgowanym. Optymalna jakość wody sprzyja zdrowiu ryb i odtwarzalności eksperymentalnej. Ponadto produkcja jaj danio pręgowanego jest w dużym stopniu uzależniona od prawidłowego odżywiania. Ten film opisuje, w jaki sposób ryby są trzymane i karmione w laboratorium, wskazówki dotyczące obchodzenia się ze stadami i zarządzania nimi, a także wgląd w to, jak środowisko danio pręgowanego jest manipulowane w eksperymentach biologicznych.

Zacznijmy od omówienia podstaw siedliska ryb.

Dziki danio pręgowany pochodzi ze świeżych wód Himalajów. W tym klimacie ryby spędzają większość dnia wygrzewając się w wolno płynących zbiornikach słodkiej wody.

W jaki sposób ten raj jest odtwarzany w laboratorium? Zacznijmy od najważniejszej części: wody. Chociaż słodka woda może wydawać się łatwa do zdobycia, woda z kranu jest toksyczna dla danio pręgowanego ze względu na chlor i potencjalne zanieczyszczenia. Dlatego woda w akwarium musi być przepuszczana przez system oczyszczania, taki jak jednostka odwróconej osmozy. Sole i bufory pH są następnie dodawane z powrotem do oczyszczonej wody, aby zoptymalizować zasolenie i pH.

Aby zmaksymalizować wydajność eksperymentów, wiele ryb jest utrzymywanych w ograniczonej ilości wody. Odpady szybko się gromadzą, a wszystkie te ryby pływają wokół, co sprawia, że konieczna jest wymiana wody. Potrzeba ta stwarza duże zapotrzebowanie na wodę, dlatego w obiektach rybackich stosuje się system recyrkulacji, aby zminimalizować zużycie wody. Brudna woda jest filtrowana i sterylizowana przez obróbkę UV przed powrotem do systemu.

Danio pręgowany trzymany jest w specjalistycznych zbiornikach, które są dostępne w wielu rozmiarach. Zbiorniki są przykryte, aby zmniejszyć parowanie i zapobiec ucieczce ryb. Aby umożliwić integrację zbiornika z systemem, pokrywa posiada otwory, przez które stale przepływa czysta woda. Poziom wody pozostaje stabilny dzięki otworowi przelewowemu z tyłu zbiornika, który jest przykryty przegrodą z małymi otworami, które umożliwiają wypływ brudnej wody, ale nie ryb.

Pomimo wymiany wody w zbiornikach nadal mogą gromadzić się glony i odpady stałe, dlatego należy je regularnie czyścić.

Niezwykle ważna jest również kontrola środowiska w obiektach hodowli ryb. Temperatura utrzymuje się w pobliżu 28 stopni C, czyli 80 °F. Na utrzymanie zwierząt? Rytm okołodobowy, światła są sterowane w cyklu z 14 godzinami światła i 10 godzinami ciemności.

Teraz, gdy omówiliśmy warunki przetrzymywania danio pręgowanego, porozmawiajmy o ich diecie.

W swoim naturalnym środowisku danio pręgowany w dużej mierze zjada zooplankton i owady. Ta dieta jest odtwarzana w laboratorium przez połączenie suchej karmy i małych organizmów. Larwy i młode ryby rozwijają się na żywych mikroorganizmach, takich jak pantofelek, podczas gdy dorosłe ryby są często karmione dostępnymi w handlu proszkami i małymi skorupiakami znanymi jako krewetki solankowe.

Te stworzenia są szczególnie podatne na przygotowanie laboratoryjne, ponieważ ich jaja mogą być przechowywane jako uśpione cysty w temperaturze pokojowej. Aby przygotować krewetki do jedzenia, ich twarde skorupy zewnętrzne są usuwane przez traktowanie wybielaczem. Następnie zdekapsulowane jaja są dokładnie myte. Jaja są następnie przenoszone do napowietrzonej wieży, aby umożliwić wzrost w słonej wodzie przez około jeden dzień. Na koniec wyklute krewetki są zbierane i płukane w sitku siatkowym, a następnie umieszczane w butelkach do karmienia. Ryby są zwykle karmione 2-3 razy dziennie, na przemian żywą i suchą paszą, a przepływ wody jest w tym okresie wyłączany, aby pokarm nie odpływał przed zjedzeniem.

Teraz, gdy już wiesz, jak trzymać i karmić ryby, nadszedł czas, aby nauczyć się pracować z zasobami ryb i śledzić je.

W laboratoryjnych obiektach rybackich znajduje się wiele różnych rodzajów danio pręgowanego, od szczepów typu dzikiego po ryby, których genomy zostały zmodyfikowane za pomocą destrukcyjnych mutacji punktowych i wstawionych transgenów. Aby śledzić wszystkie te ryby, zwierzęta o podobnym pochodzeniu genetycznym są trzymane razem w oznakowanych zbiornikach. Etykiety zbiorników powinny zawierać dokładne informacje identyfikujące, w tym genotyp ryby i datę urodzenia.

Płodność danio pręgowanego zaczyna spadać po pierwszym roku życia, dlatego stada należy uzupełniać co roku. Danio pręgowany nie przeżywa dobrze jako w pełni wsobne szczepy, więc różnorodność genetyczna musi być utrzymywana poprzez zbieranie potomstwa z krzyżówek niespokrewnionych ryb lub ?krzyżówek zewnętrznych.

W przypadku krzyżowania linii transgenicznych lub zmutowanych, potomstwo posiadające pożądaną modyfikację genetyczną musi zostać zidentyfikowane poprzez ekspresję fluoroforu lub genotypowanie. Aby genotypować, najpierw znieczulij rybę w tricaine. Następnie odetnij mały kawałek płetwy ogonowej jako źródło DNA.

Na koniec wyizoluj DNA z próbki ogona i użyj go do analizy PCR w celu zidentyfikowania określonych sekwencji. Czekając na wyniki, trzymaj każdą rybę w osobnym małym zbiorniku oznaczonym identyfikatorem.

Teraz, gdy omówiliśmy standardowe warunki hodowli ryb, przyjrzyjmy się niektórym sposobom, w jakie te standardy są manipulowane w celu badania procesów biologicznych.

Temperatura wody w systemie może mieć głęboki wpływ na zdrowie danio pręgowanego. Aby stworzyć model cukrzycy, naukowcy leczą ryby toksyną trzustkową, streptozocyną, i umieszczają je w zbiornikach o obniżonej temperaturze wody. Ryby z cukrzycą wykazują oczekiwane fenotypy, takie jak uszkodzenie nerek i oczu, a także zmniejszoną regenerację płetwy ogonowej i mogą być wykorzystane do badania biologii cukrzycy.

Systemy zbiorników mogą być również modyfikowane do określonych celów eksperymentalnych. Badania zachowań związanych z pływaniem u ryb mogą być wykorzystywane jako odczyt lęku, agresji lub zachowań społecznych. W tym przypadku śledzenie wideo służy do analizy różnicy w zachowaniu podczas pływania między rybami nieleczonymi a tymi leczonymi lekiem neuroaktywnym. Badania takie jak te pomagają pogłębić naszą wiedzę na temat neuronauki i mogą być narzędziem do odkrywania leków.

Zmienione warunki oświetleniowe mogą również wpływać na danio pręgowanego. Intensywne leczenie światłem może być nawet stosowane do ablacji komórek siatkówki wyczuwających światło. Ryby te mają zdolność naprawy uszkodzonej tkanki siatkówki poprzez proliferację komórek, co jest przedmiotem dużego zainteresowania naukowców zajmujących się badaniem zwyrodnienia siatkówki u ludzi.

Właśnie obejrzałeś film JoVE na temat utrzymania i hodowli danio pręgowanego. Omówiliśmy podstawowe informacje o tym, jak ryby są trzymane, karmione i zarządzane w laboratorium. Dzięki za oglądanie!