Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

Alternativ metode til at fjerne Otolither fra Sturgeon

Published: June 27, 2016 doi: 10.3791/54316

Abstract

Udpakning af øresten (øreknogler) fra fisk, der har meget tykke kranier kan være svært og meget tidskrævende. Den fælles praksis at gøre et tværgående lodret snit på toppen af ​​kraniet med en hånd eller elektrisk sav kan beskadige Otolith hvis ikke udføres korrekt. Stør (Acipenseridae) er en familie især, at et meget stort og tykt kranium. En ny laboratoriemetode ind i hjernens hulrum fra den ventrale side af fisken at eksponere øresten var lettere end andre Otolith ekstraktionsmetoder fundet i litteraturen. Metoder anmeldt i litteraturen er designet til marken og er mere effektive til at behandle store mængder af fisk hurtigt. Imidlertid blev denne nye teknik designet til at være mere egnet til et laboratorium indstilling, når tiden ikke klemmer og vellykket udvinding fra hver prøve er kritisk. Succesen med at finde og fjerne øresten anvendelse af denne teknik er meget høj og ikke bringer sSTRUKTUR på nogen måde. Denne alternative teknik kan anvendes på andre lignende arter fisk til udvinding af øresten.

Introduction

Sturgeon (Acipenseridae) populationer i hele verden har været faldende i over et århundrede som følge af påvirkninger, herunder tab af levesteder, befolkning fragmentering, og overfiskning sådan, at mange bestande er beskyttet af statslige og føderale love 1,2. Management agenturer i hele USA og verden har identificeret stør som målart til restaurering og genopretning 1. Befolkning egenskaber (vækst, rekruttering, kost) af de fleste stør befolkninger er blevet undersøgt for bedre at forstå de grundlæggende biologi og liv historie 1 karakteristika. På grund af den beskyttede status for de fleste stør befolkninger, evaluering alder er svært i små truede befolkningsgrupper, hvor intet offer eller skade på personer er berettiget.

Udvinding af knoglestrukturer med henblik på alder estimering og vækst analyse har været en almindelig teknik 3 .Den anvendelse af fin ray sektioner for at bestemme alder Sturgepå er blevet en praktisk ikke-letal metode, men verifikation af teknikken har været begrænset og alder kan være meget vanskeligt at dechifrere hos ældre individer (> 15 år) 4. Forskere evaluerer brugen af flere knoglestrukturer i stør for deres anvendelse i validering alder af Golfen Sturgeon (Acipenser oxyrinchus desoti) 5, Atlantic Sturgeon (A. o. Oxyrinchus) 6, Hvid Sturgeon (A. transmontanus) 7, og Lake Sturgeon (A. fluvescens) 8 konkluderede, at den første marginale brystfinne ray billede den mest nøjagtige alder, men konkluderede denne invasiv procedure at være skadelige for større individer. I øjeblikket er der udviklingen af hjælp Otolith form målinger til at skelne mellem nordamerikanske størarter med en meget høj succesrate 9. Detaljer vedrørende fremgangsmåden til fjernelse af Otolith med en dorsal tværgående indsnit ved basis af kraniet er en fælles Otolith ekstraIndsatsen metode findes i hele litteraturen og tydeligt beskrevet af Secor et al. (1991) 10. Men denne metode er vanskelig at gennemføre på stør, der har meget tykke kranier med øresten der er små og delikat og ville have tendens til at bryde. En yderligere gennemgang af litteraturen viser ingen anden detaljeret metode for Otolith fjernelse proces til stør. Formålet med dette papir var for detaljer en alternativ metode til at udvinde øresten fra stør ved at indtaste hjernen hulrum fra den ventrale side.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Vigtigt: På grund af den beskyttede status for alle arter af stør i USA, tillader at erhverve og håndtere fisk blev opnået før laboratorium procedure. Alle enhederne er erhvervet fra rugeri kilder post mortem naturlige årsager og bortskaffes følgende standard procedure.

1. Klargøring

  1. Før eventuelle indsnit lå stør slagtekrop på sin side og under anvendelse af en målebånd til at måle samlede længde fra snude til spidsen af halen til nærmeste 1 mm. (Figur 1A)
  2. Afvejes stør slagtet på en tareret skala til nærmeste 1 g. Vurdere slagtekroppen for eventuelle eksterne tags eller mærker og rekord.

2. Otolith Extraction

  1. Lav en lodret snit med en stor filet kniv mellem bunden af kraniet og den første dorsale Scute gennem legemet for at adskille hovedet fra kroppen (figur 1B). Efter fjernelse af hovedet, turn hovedet, så munden vender opad (figur 1C).
  2. Fjern blødt væv i munden og gæller ved hjælp mørbrad kniv til at skære langs den ventrale side af kraniet (figur 1D). Lave et snit med en elektrisk knogle sav fra spidsen af snuden til basen af kraniet til helt gennemskære hovedet (figur 1E). Adskil de to halvdele med hånden for at blotlægge hjernens hulrum (figur 2A).
  3. Fjern og kassér hjernemasse (rød boks til venstre) med en pincet til at se halvrunde kanaler (rød boks til højre) i hjernen hulrum (figur 2B).
  4. Fjern halvcirkelformet kanal brusk fra hjernens hulrum med en pincet (Figur 2C). Punktere omhyggeligt halvcirkelformet kanal brusk med spidsen af tangen og fjerne Otolith (figur 2D). Fjern Otolith (hårdt knoglestrukturen inde i brusk) med pincet fra den halvcirkulære kanalen brusk (figur 2E)
  5. Gentag trin 2.3 - 2,4 til fjerne Otolith fra den anden halvdel af kraniet.
  6. Dyp øresten i 92% ethanol i 5 sekunder for at fjerne enhver brusk. Place øresten i en åben 25 ml scintillationshætteglas at tørre i 24 timer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den voksne størrelse stør hele verden varierer meget, men placeringen af ​​øresten er konsistent. Anvendelsen af en skarp kniv filet fandtes at fjerne det bløde væv i munden let vist i figur 1D. En elektrisk knogle sav er det foretrukne værktøj til den laterale indsnit for at blotlægge hjernens hulrum i figur 1E. Men opmærksomhed på gennemskærende midterlinjen af ​​kraniet er nødvendig ellers øresten kan knuses under denne proces. Hvis denne proces udføres korrekt derefter hjernen hulrum vil blive udsat jævnt uden beskadigelse af øresten som vist i figur 2A. Hjernen stof let fjernes med brug af pincet som i figur 2B og finde den halvcirkelformede kanalen brusk, der indeholder Otolith findes let ved basis af hjernen hulrum som vist i figur 2C. Brusken fundet i halvrunde kanalen er easily fjernet fra Otolith med en tang, som set i figur 2D.

Denne fremgangsmåde med succes viser fjernelsen af ​​stør Otolith og er et indledende skridt i en mere kvantitativ analyse af fiskens livshistorie. Outcome succes kan måles ved fjernelse af Otolith uden at bryde strukturen. Aldersbestemmelse og vækstrater er to målinger, der kan evalueres med brug af de fjernede øresten. Shape analyse for arter differentiering er en anden målbar parameter, der kan udvikles fra øresten.

figur 1
Figur 1. Placering af Sturgeon Carcass for Otolith Removal. (A) Sturgeon Carcass Lateral View for Måling og vejning, (B) Lodret Incision at adskille Sturgeon Chef fra Bo dy, (C) Flip Head til Se Mouth og ventrale side af Head, (D) Soft Tissue Fjernet til Expose ventrale side af Skull, (E) Lateral Incision fra tip snude til Base af Skull Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. Intern undersøgelse af hjernens hulrum fjernes Otolither. (A) Brain Cavity Udsat efter Hovedet adskilles, (B) Brain Matter Fjernet til Expose Buegangene, (C) Halvcirkelformede Canal Brusk Fjernet, (D) Otolith Set og fjernet fra Halvcirkelformede Canal Brusk, (E) kortnæset Sturgeon Otolith54316 / 54316fig2large.jpg "target =" _ blank "> Klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Oversigten over en alternativ fremgangsmåde til ekstraktion øresten fra stør slagtekroppe er blevet beskrevet detaljeret. Det er vigtigt at bemærke, at der er behov for særlig opmærksomhed på den laterale snit placering på midterlinjen af ​​kraniet for at gennemskære kraniet jævnt for at sikre ingen skade til øresten under dissektion. Hvis snittet ikke er dyb nok til helt gennemskære kraniet det vil være meget vanskeligt at blotlægge hjernens hulrum, hvor placeringen af ​​øresten er klart synlig. Med erfaring, den samlede teknik er relativt enkel og fører til en høj procentdel af de øresten blev fundet intakt. Denne nye metode giver forskere en alternativ måde at udtrække øresten for andre end stør der kan være vanskelig ved anvendelse af standard Otolith ekstraktionsmetoder arter.

Begrænsninger denne metode anvendeligheden til et laboratorium indstilling ikke til brug i felten. Den nødvendige for slagtekrop forberedelsestid er ikke befordrende for prøver indsamleti marken i tide. En anden bekymring er brug på størarter, der typisk beskyttet i henhold til statslige eller føderale lovgivning som følge af befolkningens falder.

Det er meget vanskeligt at opnå tilladelse til at udføre denne type evaluering på bekostning af at ofre individer, der er nødvendige for at holde befolkningerne i live. Men når døde enheder er tilgængelige via naturlige årsager denne teknik, en nyttig måde at indsamle flere oplysninger end ville være tilgængelige ellers.

Det er vigtigt at bemærke betydningen af ​​denne teknik med held fjerne øresten fra stør ved hjælp af denne alternative metode. Eksisterende teknikker fjerne øresten fra den dorsale region af hovedet er stadig nyttigt og gavnligt men ikke for stør. Brug af denne nye teknik til at udsætte hjernen hulrum giver også adgang og anvendelighed til andre områder neural funktion og hjerne morfologi. Denne nye teknik kan være gavnligt forbruge på andre arter af fisk med meget tykke kranium vægge eller hvor der er en begrænset mængde fisk til brug for Otolith udsugning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Særlig tak til St. Regis Mohawk Environmental Division, Welaka National Fish Hatchery, US Fish and Wildlife Service Forskningsenhed, Southern Illinois University, US Fish and Wildlife Service nordøstlige Fisheries Center, Sterling Caviar, University of California-Davis, Garrison Dam National Fish Hatchery, Bears Bluff National Fish Hatchery, og US Fish and Wildlife service Panama City Fiskeri Resource Office til deres hjælp leverer stør til dette projekt. denne artikel er bidrag 2013 af USGS Great Lakes Science center.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Measuring Board Metric meter stick is preferred
Weighing scale
Filleting Knife
Scalpel
Forceps
Sample vials 25 ml scintillation vials work well

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. Sturgeon Specialists Group, sturgeon conservation. IUCN (International Union for the Conservation of Nature). , Source: www.iucn.org (2008).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Baremore, I. E., Rosati, J. D. A validated, minimally deleterious method for ageing sturgeon. Fishery Bulletin. 112, 274-282 (2014).
  6. Stevensen, J. T., Secor, D. H. Age determination and growth of Hudson River Atlantic sturgeon, Acipenser oxyrhynchus. Fishery Bulletin. 97, 153-166 (1999).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Chalupnicki, M. A., Dittman, D. E. North American Sturgeon Otolith Morphology. Copeia. , 260-266 (2016).
  10. Secor, D. H., Dean, J. M., Laban, E. H. Manual for otolith removal and preparation for microstructural examination. , Barach Press. Columbia, South Carolina. (1991).

Tags

Medicin Sturgeon øresten fisk øreknogler udvinding fjernelse guide Acipenseridae
Alternativ metode til at fjerne Otolither fra Sturgeon
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chalupnicki, M. A., Dittman, D. E.More

Chalupnicki, M. A., Dittman, D. E. Alternative Method of Removing Otoliths from Sturgeon. J. Vis. Exp. (112), e54316, doi:10.3791/54316 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter