Summary
Понимание поведенческие реакции двустворчатых подвеска питатели на переменные среды, например растворенного кислорода, может объяснить некоторые экосистемные процессы. Мы разработали недорогой, лабораторная, Тензодатчики монитор (СГМ) для измерения клапан зияют ответы устриц, виргинская Crassostrea, Велоспорт diel гипоксии и циклические рН.
Abstract
Недорогой, лабораторная, Тензодатчики клапан зияют монитор (СГМ) был разработан для контролировать поведение зияют клапан двустворчатых моллюсков в ответ на Велоспорт diel гипоксии. Мост Уитстона был подключен к тензодатчиков, которые были прикреплены к раковины устриц (Crassostrea виргинская). Для открытия и закрытия двустворчатые записанных сигналов разрешено регистрироваться непрерывно в течение двух дневный периоды экспериментально индуцированной diel Велоспорт гипоксии и Велоспорт diel изменения рН. Здесь мы опишем протокол для разработки недорогих Тензометрический датчик монитора и описания, в примере лаборатории эксперимента, как мы использовали его для измерения поведение зияют клапан Восточной устрицы (C. виргинская), в ответ на Велоспорт diel гипоксии и циклические изменения рН. Клапан зияют была измерена на устриц, подвергается циклическим тяжелой гипоксии (0,6 мг/Л) растворенного кислорода условий с и без циклические изменения в рН, условиях циклические мягкая гипоксической (1,7 мг/Л) и нормоксические (7,3 мг/Л) условиях. Мы демонстрируем, что, когда устрицы сталкиваются неоднократные diel циклов, они быстро закрыть их оболочек в ответ на тяжелой гипоксии и закрыть с временным лагом к легкой гипоксии. Когда восстанавливается normoxia, они быстро открыть снова. Устрицы не реагировать циклический рН условий, наложенных на diel Велоспорт тяжелой гипоксии. В условиях сокращения кислородная более чем одна треть устрицы закрыты одновременно. Мы демонстрируем, что устриц реагировать diel Велоспорт гипоксии, которые необходимо учитывать при оценке поведения двустворчатых моллюсков для растворенного кислорода. Клапан SGM может использоваться для оценки реакции двустворчатых моллюсков на изменения в растворенного кислорода или загрязняющих веществ. Уплотнительная методов для лучшего уплотнения клапана зияют тензодатчиков от морской воды нужно дальнейшего совершенствования для повышения долговечности датчиков.
Introduction
Гипоксия, т.е., растворенного концентрации кислорода достаточно низкий негативно скажется на биологических и экологических процессов, но часто функционально определяется как [делать] < 2 мг / Л1и аноксии (функционально определяется как [делать] 0.0-0,2 мг/Л) в в мире прибрежных вод, устьев рек и глубоководных2,3 происходят более часто и сильно и часто усугубляются увеличения эвтрофикации4,5. Во все большей степени площадной гипоксии и гипоксия макрофауны отрицательно сказывается и потерять Хабитат масштабы и качество среды обитания. Изменение климата прогнозируется ухудшаться гипоксии и аноксии6.
В многих стратифицированная, обогащенная питательными веществами лиманы как Чесапик-Бэй, США сезонно стойких гипоксия может преобладать и может произойти с каждым годом2. Кроме того Велоспорт diel гипоксии частые в устьях рек, таких как Чесапик-Бэй и в других местах и происходит поздно во время ночью или рано утром часов в7,летом8.
Большинство исследований были сосредоточены на эффект непрерывного воздействия организмов низкой [делать] и на их терпимости к гипоксии и аноксии9,10,11,12,13,14 . Кроме того исследования посмотрел на крупный сдвиг в видовом составе дистрибутивов, распространённость и видов в ответ на расширенный низкий [делать]4,15. Часто виды, которые очень чувствительны к низкой умирают в массах,16 ветра остальных видов к младшим, меньшего размера, недолго фауны, как, например, на экосистемы Луизиана-Техас полки4.
Поведенческие изменения обычно предшествуют сообщества крах17 и исследования сообщили на поведенческие реакции организмов к расширенной низкой [делать]4,16,,1718,19 ,20,21,,2223,24,25. Эти исследования, однако, не сосредоточиться на реакции организмов diel Велоспорт воздействия гипоксии и колебания характер [делать] наличие в лиманах.
Diel Велоспорт гипоксии в мелководных лиманах получил повышение осведомленности как исследования монитор [делать] более часто в течение дней с зонды в эстуарии16,26. Вода может оставаться гипоксических для часов в конце ночью или рано утром часов в летнее время когда нет никакого фотосинтеза, генерации кислорода во время ночи, но высокое потребление кислорода аэробном дыхании7,16. Было также установлено, что приливы пострадавших diel Велоспорт низких условий ДУ с самых экстремальных минимумы наблюдается, когда отливы совпал с окончанием ночью27. Только после нескольких часов гипоксии, [делать] вернуться к normoxia7,,1628 в день цикла.
Для определения поведенческие реакции C. виргинская diel Велоспорт гипоксии и рН мы контролировать открытие и закрытие клапанов устриц, подвергается Лаборатория индуцированного diel Велоспорт [делать] и циклические рН. Зияют реакции двустворчатых моллюсков были использованы для выявления неблагоприятных экологических условий. Закрытие клапана двустворчатых моллюсков в ответ на загрязнители29,30,31, токсичных водорослей32,,3334, тепловое загрязнение35,36 , 37, количество пищи уменьшить38,,3940, кормление режим39,41, встраивание37,42, фотопериода43 , 44,45,рН46и комбинированный pH и растворенного кислорода47 были измерены. Зияют методы например, включены прямых наблюдений48,49,13, непрерывных измерений с помощью герконовых выключателей и магниты (Дрейссены монитор)50или волоконно оптические датчики 51 , требуется чистая вода. Кроме того датчики Холла сила магнита и магнитного поля были использованы для изучения мидий зияют угол52,53,,5455и системы высокой частоты электромагнитной индукции что можно измерить различной расстояние между двух электрических катушек, которые приклеиваются на клапанах был использован56,,5758,59. Для системы электромагнитной индукции требуется источник высокого напряжения и мощности должен быть доставлен к обеим сторонам корпуса52. Эта система также доступен коммерчески «MOSSELMONITOR» (http://mosselmonitor.nl/).
На бюджет жесткой исследований, мы построили монитор с недорогой Тензодатчики (СГМ) непрерывно измерять Ойстер зияют над лаборатории индуцированной diel Велоспорт [делать] и рН, в условиях низкой видимости. Наша система также намного проще, чем конкурирующие системы, позволяя многих животных инструментируемой во время эксперимента. Мы хотели определить поведенческие ответы C. виргинская diel Велоспорт тяжелой (= 0,6 мг/Л) гипоксии с контроля pH (pH = 7,8) и Велоспорт pH (рН = 7,8-7.0), соответственно и зияют ответы на мягкой (= 1,7 мг/Л) гипоксии. Кроме того мы хотели, чтобы определить, если устрицы способны быстро реагировать на изменения в над diel цикла и как они реагируют, когда normoxia возвращается после гипоксического события. Возможно устрицы оптимально адаптированы к быстро изменяющимся окружающей среды, найденный в многих устьях16,27 , где они живут. В то время как более сложные клапан зияют мониторы доступны, СГМ предлагает недорогой метод, который позволяет непрерывных измерений клапан зияют в водах даже в условиях низкой видимости.
Рисунок 1. Мост Уитстона аппарат клапан зияют. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Тензометрические датчики, используемые для мониторинга двустворчатых зияют являются резистивные фильмы в меандр узор на водоплавающих бэк. Небольшое количество штамм модулировать сопротивление датчика. Двустворчатые сгибает штамм Гейдж, когда он зевает, вызывая изменения в датчик сопротивления. Мы использовали обнуления, сбалансированный, мост Уитстона для каждого двустворчатых канала, как показано на рисунке 1 для измерения изменений в датчик сопротивления. Мост Уитстона обнуляется, потенциометр, позволяя довольно высокий коэффициент усиления работает регистратор. Мост Уитстона — это стандартный метод для точного измерения неизвестных сопротивления, с использованием коэффициента известный сопротивления стандартных и вольтметр. История этой очень старый метод рассматривается в Ekelof (2001)60. Мы интегрировали 12 каналов, каждый с собственным мост Уитстона и обнуления потенциометра, в подразделение Тензометрический датчик монитора (СГМ).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. строительство моста Уитстона для аппарата Gape клапан
Примечание: Тензодатчики номинально 1000 Ω, так что в полной мере баланс и null мост, все компоненты должны быть 1000 Ω.
- Как показано на рисунке 1припой два 1 kΩ прецизионные резисторы друг к другу, а затем резистор ~ 976 Ω и 100 Ω 10 Поверните потенциометр. Типичный Тензодатчики является несколько Ω от 1000 Ω номинальной, так что только это сопротивление должно быть согласовано. Для этой цели используйте фиксированный 976 Ω резистор и регулируемый резистор (10 повернуть потенциометр).
- Принесите одной стороне переменной руки и одна сторона 1 резистор kΩ к разъему для подключения к двустворчатых тензодатчики, как показано на рисунке 1.
- Прикрепите к источнику питания, чтобы обеспечить ток до моста, как показано на рисунке 1смещения в верхней и нижней части моста.
- Прикрепите средние моста предусилитель и регистратор данных, как показано на рисунке 1. Это будет записывать двустворчатых ответ, как его движения зияют модулирует сопротивление Тензометрический датчик.
- После двустворчатых Тензометрический датчик подключен, значение null мост, регулируя 10 Поверните потенциометр до тех пор, пока напряжение на входе регистратор данных равно нулю. Используйте отдельный разъем BNC и рука провела вольтметр для этой цели.
Примечание: Обнуления вывод означает, что очень высокой прибыли может быть использован с регистратор данных без насыщения ввода, позволяя очень точные напряжений (зияют ответ) измеряется.
Примечание: Нашей многоканальной установки использует дискретные компоненты ручной пайки на стандартный кусок электроники «perf доска». Это легко могут быть официально оформлены на очень недорогих плат с немного дополнительных усилий.
2. Общие условия для Велоспорт Diel гипоксии и Cyclical рН
- Держите устрицы с известных заболеваний низкой распространенности61 в 75-L аквариумов под свет 14 h: Темный фотопериода 10 h, 7 дней в неделю48и подвергать их циклические изменения в [делать] подражая diel Велоспорт гипоксии, как найти в природе7, 8. в 14 ч света, имитировать уровня освещенности в Солнечный день на глубине 2-м в род реки, Мэриленд61.
- Настройка diel Велоспорт гипоксии и циклические pH в лаборатории для долгосрочных экспериментов, как описано в деталях Баррелл и др. (2015) 49. Управление [делать] и рН в каждом аквариуме и удерживайте на заранее определенном уровне во все времена. Чтобы избежать закрытия клапана из-за ограничения продовольственной, добавьте фитопланктона62 аквариумов. Компенсировать любые потенциальные ду поглощение из водорослей разложения, регулируя [делать] в каждом аквариуме.
3. двустворчатых Acclimation
- Акклиматизироваться устриц diel Велоспорт гипоксии около одну неделю перед выполнением зияют экспериментов.
4. Настройка этапов Diel Велоспорт гипоксии плато
Рисунок 2 . [Сделать] было манипулировать экспериментально каждый день, чтобы генерировать diel Велоспорт гипоксии. Здесь 2 циклов подряд diel показаны над которой зияют измерения были взяты. Каждый цикл diel содержит четыре фазы [делать]: = Пересыщение (СС), b = normoxia после Пересыщение, c = низкое плато (LP), d = normoxia после низкой плато. Для низких плато, тяжелой гипоксии (= 0,6 мг/Л) с элементом управления или Велоспорт рН обозначается толстая черная линия, мягкий гипоксии (= 1,7 мг/Л) с Велоспорт рН с тонкой серые линии и normoxia (= 7,3 мг/Л) с пунктирной линией. Серые коробки указать 10-h темные интервалы более двух дней. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
- Чтобы создать diel Велоспорт гипоксии, отрегулируйте [делать] в течение дня в четыре последовательных этапов где [делать] проводится постоянная: 2 h Пересыщение, 6 h normoxia после Пересыщение, 4 h низкий плато (normoxia в случае элементов управления) и normoxia 2 h после низкой плато фазы.
- Во время фазы низкого плато Держите нормоксические лечения постоянным на [делать] 7,3 мг/Л, мягко гипоксических лечения константа в [делать] 1,7 мг/л и постоянной лечения тяжелой гипоксии в [делать] 0,6 мг/л
- Для тяжелой гипоксии запустите два рН лечения во время низкой плато, т.е. тяжелой гипоксии с контроля pH, в котором хранится pH на 7,8 и тяжелой гипоксии с циклическим pH где рН является циклически от 7,8 до 7.0 во время низкой плато. Запустите мягко гипоксических лечения с циклическим pH где рН циклически от 7,8 до 7.0. Запуск второй мягко гипоксических лечения с постоянным pH при желании.
5. ramping вверх/вниз [делать] между этапами плато
- Расписание по пандусу вверх или вниз [делать] между четыре фазы постоянно принимать 2 h каждый, за исключением рампе вниз от normoxia после Пересыщение к этапу низкой плато, которое часто принимает 3 ч., гипоксией было установлено возможного поздно ночью или рано утром, часов в Летом,78; Таким образом, сохранить низкий плато фазы в темноте, а также периоды, наращивает вплоть до его или вверх от его общей длины тьмы 10 h.
- Повторите diel Велоспорт гипоксии 4-5 дней неделя61.
- Устрицы с датчиками в фазе рамп вверх перед Пересыщение их добавление и удаление, после их закрытия, два дня спустя они опыт двух циклов полного diel (Рисунок 2) с датчиками прилагается.
6. Создание кабель датчика
Рисунок 3 . Двустворчатых SGM Тензометрический датчик клапана. () Тензометрический датчик, (b) Тензодатчики придает устрица показаны цикла штамма колеи между обоих клапанов, (c) Тензометрический датчик, установленный на устрица. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
- Построить кабели датчика зияют клапан, повернув два 32 AWG (7/40) провода (см. Таблицу материалы) желаемого цвета (рис. 3). Сократить длину провода дважды длина кабеля датчика желаемого зияют, т.е. дважды длина от аквариума к SGM плюс немного.
- У двух людей, стоят напротив друг друга, каждая из которых содержит один конец кабеля.
- Слайд ручку ножниц по кабелю, так что в середине кабеля ножницы проводится с помощью кабеля. Держите кабель под напряжением все время, (она не может идти слабину).
- У обоих людей, крутить кабель в противоположном направлении, сохраняя кабель под напряжение. Как кабель начинает крутить, пара ножниц в середине (который обеспечивает вес) будет опускаться, и оба конца кабеля может крутить вокруг друг друга.
- Воедино два концы кабеля и удерживайте их высоко, не позволяя ножницы с кабелем прикоснуться к земле или идете слабину. После завершения кабель скручивания, вырезать кабеля на другом конце, так есть 4 кабель приводит всего, два на каждом конце.
- Кроме того чтобы ускорить этот шаг, имеют один человек держите дрель с зажат в на одном конце провода, держать напряжения на проводах и крутить провода, повернув сверла на.
- Полоса 2 см изоляции с проводов на каждом конце витой пары.
7. пайка датчик
- Олово подвергаются кабель.
- Припой Dsub мужской Обжимные контакты разъема на двух приводит на одном конце кабеля датчика pretinning штыри и вставив кабели.
- Затем изолируйте приводит, поставив Термоусадочные трубки над каждой свинца. Выберите Термоусадочные трубки, не намного больше в диаметре, чем приводит кабеля. Сжать тепла термоусадочная с тепловой пушки. Термоусадочная трубка должна теперь плотно обернутые вокруг провода.
Примечание: Эти два провода получить подключен мостом Уитстона во время экспериментов. - Припой, оставшиеся конец кабеля датчика для двух контактов 1000 Ω штамма датчика с размерами 13,5 мм * 5,5 мм сеток на оставшиеся два приводит (рис. 3).
- Добавление датчика определения тега кабель датчика (рис. 3).
8. уплотнение датчика
Примечание: Тензодатчики быстро ржаветь в морской воде и таким образом должна быть очень хорошо закрытой. Качество печати влияет на срок службы датчика.
- Уплотнение тензодатчиков, присоединив их к PCT-2A ленты, оставляя 15 мм ленты на длинные концы и 2 мм по бокам датчика (рис. 3). После присоединения PCT-2A ленты на нижней тензодатчики, добавьте быстрый гель на датчик провода и прилагаемый открытые концы кабелей.
- Приложите второй кусок ленты PCT-2а того же размера, как Нижняя часть на верхней стороне датчика и прикрепить вместе обе части ленты с Тензодатчики в середине. Не разрешают быстрый гель для потока любой другой, чем на провода и кабели датчика.
- Для улучшения печати, добавьте тонкие полоски ленты PCT-2A в края, где встречаются две части ленты вокруг датчика. Сделайте это за три выставленные края датчиков.
- Повторите шаги 6.1-8.4 одиннадцать раз построить 12 датчик кабели с датчиками, один для каждого канала на мост Уитстона.
Примечание: Успешное уплотнения тензодатчиков был ключевых переменных, влияющих на выживание датчик двустворчатых зияют в морской воде и для сведения к минимуму случайные «переходы» в выходные значения датчика. Ранее испытания без уплотнительной техники, описанные выше приведенных в начале датчик коррозии и последующий отказ или быстрый дрейф за пределы диапазона измерения. Дальнейшие улучшения должны включать методы для улучшения печати.
9. Прикрепление Gape датчик клапана для двустворчатых (Рисунок 3b, c)
- Удаление устриц из diel Велоспорт гипоксии аквариум до этапа низкой плато.
- С лак напишите идентификационный номер на чистые, сухие оболочки каждой C. виргинская.
- Прикрепите герметичные Тензодатчики в чистых и сухих клапанов живой C. виргинская (рис. 3b, c) с помощью аквариум герметик разрешить датчика, чтобы быть удалены после запуска. Прикрепите датчик зияют приводит на право (плоский) клапан Ойстер о середине пути на корпусе (рис. 3c) и оставить цикл Тензодатчики (Рисунок 3b) через клапаны, чтобы не препятствовать открытия клапанов ( Рисунок 3b). Приклейте остальные свободный конец датчика на левом клапане.
Примечание: Наблюдения подтверждают устрицы открыть их клапаны обычно с датчиками на месте. - Неважно, какой путь вокруг датчика приклеивается, однако направление сигнала будут изменены если некоторые приводит приклеены на левом клапане и некоторые на правом клапане. Направление сигнала становится ясно из принудительное закрытие двустворчатых в конце выполнения. Для всех двустворчатые моллюски склеивания Тензометрический датчик часть с датчиком приводит к той же стороне клапана для последовательного направления изменений в ответ сигнал зияют.
- На каждом шаге процесса герметизации датчиков и прикрепления их к устрицы периодически проверяйте датчик сопротивления чтобы убедиться, что он остается в пределах индикация электроники и для проверки датчика повреждения во время обработки.
- Прикрепите 12 устриц до 12 датчиков для заполнения всех 12 каналов СВП.
- Добавьте устрицы в различных аквариумов незадолго до этапа Пересыщение плато.
10. Установка измерители и мультиплексор для аппарата Gape клапан
- Прикрепите датчик для двустворчатых и затем подсоедините кабель к СВП с отдельными Уитстона мосты (рис. 1) для каждого датчика (в общей сложности 12 мостов) и подключен к измерители.
- Установите логгер период выборки читать один раз каждые 2,5 s и затем в среднем для 15 s.
Примечание: 62 k памяти образца на измерители, используемый здесь допускается 12 h автоматической операции. Логеры больше и быстрее дискретизации могут быть выбраны, при желании. - После крепления датчика к двустворчатые, с помощью потенциометра набирает на SGM нулевой зияют сигнала для каждого отдельного датчика.
- При необходимости, как показано выше, засоленность, исправить каждый датчик периодически для дрейфа в ответ датчик так что датчика остается в диапазоне СГМ (от -25 до + 25 МВ) выходного моста Уитстона. СГМ диапазон был выбран для максимальной чувствительности между мостом Уитстона и ввода регистратор.
11. Развертывание двустворчатых моллюсков с датчиками зияют в Велоспорт Diel гипоксии
- После аквариум отверждения герметика (ca 30 мин) вернуться двустворчатых моллюсков ведро кислородом холдинг с проточной водой для по крайней мере 5 h разрешить аквариум герметик для выщелачивания до погружения в эксперименте.
- Место устриц в аквариумах на этапе рамп вверх на плато Пересыщение (СС) (Рисунок 2).
12. Восстановление двустворчатых моллюсков с датчиками Gape
- При восстановлении oyster в аквариуме с diel Велоспорт hypoxiaat конце двухдневного периода, используйте ваши пальцы вызвать oyster закрыть и производить закрытие сигнал датчика напряжения. Таким образом, направление и величина сигнала закрытия может быть записано
- Определите oyster как открытые, если значение датчика большле чем ½ закрытого значения. Определите oyster закрыт если значение датчика меньше чем ½ значение закрытия.
Примечание: Восточной устрицы не открывать много на средней дальности.
13. Линеаризация сырья клапан Gape данных
Рисунок 4. Линеаризации данных raw зияют устрица. (a) 14 h свет: 10 h темные фазы, (b) [делать] в течение двух дней с периодами тяжелой гипоксии (делать 0,6 мг/Л) (c) Raw зияют данных временных рядов один Ойстер. Линейные смещения данных вызвана коррозия датчика и должен быть удален в пост-обработки, (d) зияют временных рядов данных после пост-обработки, (e) , приблизительные реального времени. Чтобы определить величину и направление закрытия Спайк, oyster инициируется закрыть в конце выполнения. Величины варьируются между различными датчиками. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
- Визуально определить Ойстер зияют активности и использовать закрытые (или открыть, какой больше) фазы двустворчатые определить инструмент дрейфа. Использовать операторы IF в таблицу программного обеспечения Марк закрытые значения с одним и открыть значения с нуля (например, = если (ячейка > 5, 1 (true), 0 (ложь))).
- Удалять короткие этапы и запустить линейной регрессии на оставшиеся необработанных данных. Используйте уравнение регрессии для линеаризации экспериментальных данных (Рисунок 4). Линеаризация должно быть сделано для каждого датчика индивидуально.
Примечание: Датчик дрейф линейной более короткий (минут) и долгосрочной (дней) время масштабы и количество дрейф варьируется от датчик. За короткое время охватывает такие как час, в котором лишь изредка было отмечено линейной дрейфа дрейф обычно незначительна. Датчик дрейф требует что калибровок зияют клапан и датчик зияют должно быть сделано для каждого датчика отдельно и что Линеаризация должно быть сделано для каждого датчика в пост-обработки данных.
14. калибровка датчиков: ширина фактические Gape против датчик mV
В эксперименте стороне датчик напряжения могут быть калиброваны к фактической зияют ширины устриц.
- В аквариуме настроить устрица с датчиком зияют. Начать запись зияют. Триггер oyster закрыть, прикоснувшись к нему. Вскоре после этого устрицы будет открыть снова.
- Как открыть устрицы, фотографировать и запишите датчик напряжения зияют аппарата каждый раз, когда фотографирования. Keep track of какие фотографии идет с чтением аппарат которой зияют. Место в масштабе ссылка на фотографии, на том же уровне клапанов.
- Анализировать расстояние oyster открыт в каждой фотографии (мм) с помощью программы обработки изображений открытым исходным кодом как ImageJ.
- Сравнение фактических зияют ширина датчика напряжения и выполнения регрессионного анализа. Это дает калибровки для фактического открытия статуса и далее датчик измерения затем может быть связано с фактическим зияют ширину двустворчатых.
Примечание: Хотя это показывает что зияют ширина линейно связана с датчика напряжения, в действительности, этот процесс занимает слишком много времени и не была выполнена для экспериментов зияют гипоксии. Для экспериментов зияют гипоксии важно удалить устрицы за наименьшее количество времени, необходимое от их аквариумов для оснащения их с датчиками и вернуть их в аквариумах. Для некоторых экспериментов зияют измерение ширины может быть важным и выше методы калибровки следует использовать.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Устрицы, подвергается непрерывной нормоксические устьевые воды (не гипоксия во время фазы низкого плато день цикла) были открыты большую часть времени и лишь кратко закрыты нечасто (рис. 5). Когда они закрыли разнообразный Ойстер устриц. Этот шаблон также были найдены в Loosanoff и Nomejko 194644 и Хиггинс 198039. Устрицы также не реагировать на разницу в темных и светлых фаз.
Рисунок 5 . (a-g) Подмножество зияют ответов семи устриц, подвержены (h) два дня из normoxia (= 7,3 мг/Л) иногда, закрыть каждой устрицы с другой шаблон. Смоделированные ночное время указывается в черные полосы, моделируется в дневное время с белыми полосами. Эта цифра была изменена с Портер и 2016 Брейтбург63. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Большинство устриц, подвергаются тяжелой гипоксии (= 0,6 мг/Л) в низких плато фазы во время Велоспорт diel гипоксии закрыты вскоре после того, как была достигнута цель [делать], и некоторые устриц, даже закрыт до целевой [делать] был достигнут и оставался закрыт на большую часть времени, тяжелой гипоксии продолжение (рис. 6). Управления и циклические pH не затрагивает зияют.
Рисунок 6. (a-g) Подмножество зияют ответов семи устриц, подвержены (h) два дня Велоспорт diel гипоксии с тяжелой гипоксии (= 0,6 мг/Л) на этапе низкого плато. Смоделированные ночное время указывается в черные полосы, моделируется в дневное время с белыми полосами. Эта цифра была изменена с Портер и 2016 Брейтбург63. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
С легкой гипоксии (= 1,7 мг/Л), закрытий часто произошло позже во время фазы низкого плато, вместо в точке, когда целевой [делать] было достигнуто (рис. 7).
Рисунок 7. (a-g) Подмножество зияют ответов семи устриц, подвержены (h) два дня Велоспорт diel гипоксии с легкой гипоксии (= 1,7 мг/Л) на этапе низкого плато. Смоделированные ночное время указывается в черные полосы, моделируется в дневное время с белыми полосами. Власть была прервана в c, e, g («нет данных»). Эта цифра была изменена с Портер и 2016 Брейтбург63. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Во время фазы низкого плато с разнообразными [делать], устрицы под тяжелой (= 0,6 мг/Л) Велоспорт diel гипоксии с контроля pH (pH = 7,8) а также циклические рН (рН = 7,8–7.0) были закрыты значительно дольше, чем устриц под normoxia (7,3 мг ду / Л). Значительной разницы между управления и циклические pH под тяжелой гипоксии сумме закрытия не было. Устрицы под мягким (= 1,7 мг/Л) Велоспорт diel гипоксии были закрыты аналогичные количество времени во время низкой плато как устриц под тяжелой гипоксии с контроля рН или циклический рН. Кроме того устриц под мягким diel Велоспорт гипоксии были закрыты же количество времени, как устрицы под normoxia во время фазы низкого плато. Там было без значительных различий сумме закрытия между элементом управления и циклические рН под тяжелой гипоксии в любом из этапов.
На этапе normoxia после низкой плато устрицы, которые пережили тяжелой гипоксии во время низкой плато были открыты большую часть времени (рис. 8), и они часто открыты в то время как уровни [делать] ramping вверх, даже до того, как на normoxia плато был достигнут ( Рисунок 6). В ходе Пересыщение и normoxia после фазы Пересыщение соответственно, устрицы всех процедур были открыты большую часть времени. Устрицы показал, эти шаблоны на неоднократные diel циклов в течение двух дней времени.
Рисунок 8. Процент времени устрицы были закрыты во время a низкая плато, (b) normoxia после низкой плато, Пересыщение (c) и (d) normoxia после suspersaturation фаз во время diel Велоспорт [делать]. Во время фазы низкого плато в (a): «0.6, циклические» = [делать] 0,6 мг/л (тяжелой гипоксии), циклический pH (pH = 7,8–7.0) (n = 4); «0.6, контроль» = [делать] 0,6 мг/л (тяжелой гипоксии), контролировать pH (pH = 7,8) (n = 4); «1.7, циклические» = [делать] 1,7 мг/л (мягкая гипоксии), циклический pH (pH = 7,8–7.0) (n = 4); «контроль,» = [делать] 7,3 мг (normoxia), контролировать pH (pH = 7,8) (n = 4). Статистические расхождения обозначаются разными буквами выше баров (вложенные ANOVA, p≤ 0,05). Стандартные ошибки среднего значения погрешностей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Во время фазы низкого плато, 1/3 или более устриц из тяжелой гипоксии, циклические рН были закрытыми 70% времени и устриц из тяжелой гипоксии, контролируют рН были закрытыми 49% от времени (рис. 9). В отличие от этого во время фазы низкого плато, 1/3 или более устриц из мягкая гипоксических циклический pH были закрытыми 29% из времени и от нормоксические обращения управления рН 12% времени. Большинство устриц, которые одновременно закрыты во время фазы низкого плато, были 82% и 67% устриц в тяжелой гипоксии, циклические pH и тяжелой гипоксии, контролируют рН лечения, соответственно. В мягкий pH гипоксических, циклические лечение, максимум 45% устриц, закрыт в низкий плато и устрицы подвергается только normoxia, не более 42% кратко закрыты одновременно. В normoxia после низкой плато, Пересыщение и normoxia после Пересыщение редко больше, чем 1/3 из устриц закрыт в любое время.
Рисунок 9 . Процент устриц закрыт в то же время во время низкой плато, normoxia после низкой плато, Пересыщение и normoxia после фазы Пересыщение изображается вРисунок 2. Для (), было сильно гипоксических низкое плато (= 0,6 мг/Л) и циклические рН (рН = 7,8–7.0) (n = 13 устриц). (B), было мягко гипоксических низкой плато (= 1,7 мг/Л) и циклические рН (рН = 7,8–7.0) (n = 11 устриц). (C), низкое плато был сильно гипоксических (= 0,6 мг/Л) и имел контроль pH (pH = 7,8) (n = 11 устриц). (D), низкое плато фазы был нормоксические (= 7,3 мг/Л) (n = 11 устриц). Горизонтальная линия изображает, где одна треть из устрицы были закрыты одновременно. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Зияют ширина линейно связана с датчика МВ (Рисунок 10). Направлении, что датчик приклеивается на клапане определяет направление сигнала.
Рисунок 10 . Калибровок зияют датчик напряжения зияют фактической ширине устриц. (a, b) Зияют датчик приводит прикрепляться к правой клапан устрицы, зияют датчик (c, d) приводит прикрепляться к левой клапаном. Для обеспечения согласованности в направлении ответа датчики должна быть прикреплена в том же направлении клапана по каждой устрицы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Типичные исследования фокус на непрерывной, расширенных периодов времени низким содержанием кислорода условий и ответ, часто измеряется как выживание, животных. Однако в настоящее время, наше понимание поведенческих реакций животных к гипоксии diel Велоспорт является минимальным63. Таким образом дополнительные исследования должны сосредоточить внимание на поведение организмов в ответ на Велоспорт diel гипоксией, которая происходит регулярно в течение лета в многих лиманы7,,8.
Здесь мы представляем метод измерения непрерывно поведенческие реакции двустворчатых моллюсков diel Велоспорт гипоксии и циклические рН. Устрицы поведенчески не реагировать Велоспорт diel рН. Однако устрицы ответил решительно низким содержанием кислорода условия значительно сокращая оболочку зияют. Кроме того более одной трети устрицы одновременно закрыты для длительных периодов времени при гипоксических лечения, но наиболее открыт снова под нормоксические фазы, которые последовали. Зияют увеличивая и уменьшая закрытие клапана для компенсации продлил время клапана закрытия во время тяжелой гипоксии могут уменьшить последствия diel Велоспорт гипоксии на устриц, сами и на фитопланктон они фильтр. Таким образом такая поведенческая компенсация может свести к минимуму пищевой сети или воздействия на экосистемы.
Важнейшим шагом в этом методе SGM является успешно печать зияют датчик. Если датчик не запечатан должным образом, морской воды можно попасть тензодатчики, увеличить дрейф и в конечном итоге сделать его из строя. 29 датчики были развернуты в течение эксперимента мезокосмах в64 Бергерон (2005) и оценить количество времени, которое они функционируют. Датчиков продолжительной функционировал более чем 16 d, когда эксперимент был прекращен. Наименьшее количество времени, которое длилось датчик был 0.5 d. Средняя продолжительность развертывания успешной датчик был 4.9 ± 3.0 дней, который включает датчики, которые были прекращены досрочно. Большинство датчиков работал в течение двух дней развертывания в Велоспорт diel гипоксии эксперимент.
Срок службы датчиков должны совершенствоваться, хотя текущее устройство подходит для многих приложений. Герметик аквариум содержит уксусную кислоту, которая может привести к увеличению коррозии в датчики. В будущем следует использовать не кислой электроника силикона RTV. Это может также предотвратить линейной дрейф, было найдено и что должны были быть удалены при пост-обработке. В настоящее время мы рекомендуем вам построить новый датчик для каждого запуска зияют.
Настоящее ограничение, что SGM использовалась только в лабораторных условиях и сенсорные кабели должны быть сделаны достаточно долго, чтобы достичь различных аквариумов. Еще одним ограничением метода, что анализы не выполняются автоматически и должны быть выполнены вручную и линейной дрейф необходимо исправить индивидуально. Если фактические зияют пространство двустворчатых измеряется, каждый датчик имеет калибруются индивидуально, как сигнал величина варьируется от датчик. Это важно в конце выполнения для запуска двустворчатых близко к получить величину и направление закрытия Спайк. Если зияют измеряется в поле, неблагоприятных экологических условий, таких как периоды низкой кислорода условий могут быть обнаружены путем мониторинга двустворчатые, с помощью СВП и обнаружения, когда более чем одна треть закрыть одновременно.
До Портер и Брейтбург (2016)63, зияют клапан не были измерены на двустворчатых моллюсков подвержены diel Велоспорт гипоксии. Однако различные методы существуют для измерения клапан зияют. Преимуществом этого метода является, что это очень недорогой и не требует прямой видимости для двустворчатых. Периодические расходы являются только расходы на тензодатчиков. Система может также быть сделаны поле развертываемого жилищного строительства моста Уитстона и регистратор в водонепроницаемый корпус удаляемого периодически для загрузки данных. Двустворчатые моллюски будут размещены в мокрой отсека.
Мы продемонстрировать ответы зияют значительные клапан устриц diel Велоспорт гипоксии и продемонстрировать, что устриц не реагировать на циклические изменения рН. Будущая работа должна сосредоточиться на лучшей герметизации датчик для дальнейшего сокращения раннего отказа датчика и дрейф, возможно, с использованием гибких тепло расплава Скотч как Jou et al. (2013) 57 и с помощью не кислой электронных силикона RTV. Будущие исследования должны измерить клапан зияют реакции других двустворчатых видов diel Велоспорт гипоксии и также изучить эффект diel Велоспорт гипоксии и продовольствия ограничения на поведение зияют клапан. Известно, что двустворчатые закрыть в ответ на низкий питание концентрации, но взаимодействие между diel Велоспорт гипоксии и концентрации пищи не рассматривался.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
У нас нет ничего, чтобы раскрыть.
Acknowledgments
Мы благодарим Мелинда Форсет для фотографирования устриц и измерения их ширина зияют в ImageJ. Мы благодарим Брейтбург Дениз для доступа к аквариумов с diel Велоспорт гипоксии и циклические рН условий. Мы благодарим Смитсоновский институт окружающей среды исследовательский центр, Edgewater, штат Мэриленд, пространство для экспериментов. Гипоксия эксперименты финансируются национального управления океанических и атмосферных - центр под эгидой прибрежные морские исследовательский грант нет NA10NOS4780138 и Смитсоновский Hunterdon фонд Дениз Брейтбург. Клапан зияют измерений при гипоксии, что эксперименты финансируются факультет повышения Грант в Вашингтоне колледж Elka т. Портер.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Campbell CR 10x data logger | Campbell Scientific, Logan, Utah | Or other data logger. At Campbell the CR 10X has been replaced with the CR 1000 | |
| Campbell CR 10x multiplexer | Campbell Scientific, Logan, Utah | Data logger needs to have space for 12 channels | |
| Dsub connector male crimp pins | TE Connectivity | 205089-1 | pins for gape sensor leads |
| PCA tape | Micro Measurements Corp, NC | To seal the strain gauge | |
| Duro Quick Gel | Ace Hardware | Superglue | |
| SG13/1000-LY43 or LY41 | Omega Engineering Inc., Stanford, CT | Strain gauges | |
| 32 AWG (7/40) teflon Alpha wires | AlphaWire, Elizabeth, NJ | 2840/7 | Sensor cables, different colors are available |
| 1/16" heat shrink tubing | Qualtek | B01A3QKKO6 | To seal the leads of the sensor cable |
| Weller WES51 Analog Soldering Station | Amazon | Lots of soldering, need a good soldering iron. https://www.amazon.com/Weller-WES51-Analog-Soldering-Station/dp/B000BRC2XU/ref=sr_1_23?s=hi&ie=UTF8&qid=1505654295 &sr=1-23&keywords=soldering+iron |
|
| Rosin Soldering Flux Paste | Amazon | Needed for soldering | |
| 60-40 Tin Lead Rosin Core Solder Wire | Amazon | Needed for soldering | |
| Aquarium sealant | Home Depot | Attach sensors to bivalve | |
| PC Laptop | Any old PC to run Campbell gape program | ||
| heat gun | Amazon | shrink shrink tubing | |
| Drill | Hardware store, Amazon | for twisting wires to make sensor cables | |
| AC to DC power module | Acopian | DB15-30 | Wheatstone bridge power supply |
| Poteniometer | Clarostat | 733A | Wheatsone bridge nulling |
| isolating BNC connector | Sterren Electronics | "200-148 | Wheatstone bridge output for multimeter |
| Fused AC receptical panel module | Adam technologies | IEC-GS-1-200 | Wheatstone bridge power supply connector |
| 976 ohm 1% resistor | Vishay Dale | CMF50976R00FHEB | Wheatstone bridge resistor |
| 1 kohm 1% resistor | Vishay Dale | CMF501K0000FHEB | Wheatstone bridge resistor |
| Potentiometer scale dial | Kilo International | 462 | 10 turn dial for nulling potentiometer |
| DB25 male panel connector | TE connectivity | 1757819-8 | Data logger connector on Wheatstone bridge |
| DB25 female panel connector | TE connectivity | 1757819-8 | Sensor connector to Wheatstone bridge |
| perforated circuit board | Vector electronics | 64P44WE | circuit board for mounting of bridge components |
| enclosure | Hammond Manufacturing | 1444-29 | Enclosure for sensor readout electronics |
References
- Vaquer-Sunyer, R., Duarte, C. M. Thresholds of hypoxia for marine biodiversity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (40), 15452-15457 (2008).
- Diaz, R. J., Rosenberg, R. Spreading dead zones and consequences for marine ecosystems. Science. 321, 926-929 (2008).
- Levin, L. A., Breitburg, D. L. Linking coasts and seas to address ocean deoxygenation. Nature Climate Change. 5, 401-403 (2015).
- Diaz, R. J., Rosenberg, R. Marine benthic hypoxia: A review of its ecological effects and the behavioural responses of benthic macrofauna. Oceanography and Marine Biology: An annual Review. 33, 245-303 (1995).
- Patterson, H. K., Boettcher, A., Carmichael, R. H. Biomarkers of dissolved oxygen stress in oysters: a tool for restoration and management efforts. PLoS One. 9 (8), 104440 (2014).
- Altieri, A. H., Gedan, K. B. Climate change and dead zones. Global Change Biology. 21 (4), 1395-1406 (2015).
- Tyler, R. M., Brady, D. C., Targett, T. E. Temporal and spatial dynamics of diel-cycling hypoxia in estuarine tributaries. Estuaries and Coasts. 32 (1), 123-145 (2009).
- Breitburg, D. L., et al. Landscape-level variation in disease susceptibility related to shallow-water hypoxia. PLoS One. 10 (2), 0116223 (2015).
- Stickle, W. B., Kapper, M. A., Liu, L. -L., Gnaiger, E., Wang, S. Y. Metabolic adaptations of several species of crustaceans and molluscs to hypoxia: toterance and microcalometric studies. Biological Bulletin. 177 (2), 303-312 (1989).
- Gamenick, I., Jahn, A., Vopel, K., Guiere, O. Hypoxia and sulphide as structuring factors in a macrozoobenthic community on the Baltic Sea shore: colonization studies and tolerance experiments. Marine Ecology Progress Series. , 73-85 (1996).
- Modig, H., Olafsson, E. Responses of Baltic benthic invertebrates to hypoxic events. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 229 (1), 133-148 (1998).
- Riedel, B., Zuschin, M., Stachowitsch, M. Tolerance of benthic macrofauna to hypoxia and anoxia in shallow coastal seas: a realistic scenario. Marine Ecology Progress Series. 458, 39-52 (2012).
- Lombardi, S. A., Harlan, N. P., Paynter, K. T. Survival, acid-base balance, and gaping responses of the Asian Oyster C. ariakensis and the Eastern Oyster C. virginica during clamped emersion and hypoxic immersion. Journal of Shellfish Research. 32 (2), 409-415 (2013).
- Jansson, A., Norkko, J., Dupont, S., Norkko, A. Growth and survival in a changing environment: Combined effects of moderate hypoxia and low pH on juvenile bivalve Macoma balthica. Journal of Sea Research. 102, 41-47 (2015).
- Gooday, A. J., et al. Faunal responses to oxygen gradients on the Pakistan margin: A comparison of foraminiferans, macrofauna and megafauna. Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 56 (6-7), 488-502 (2009).
- Montagna, P. A., Ritter, C. Direct and indirect effects of hypoxia on benthos in Corpus Christi Bay, Texas, U.S.A. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 330 (1), 119-131 (2006).
- Villnas, A., Norkko, J., Lukkari, K., Hewitt, J., Norkko, A. Consequences of increasing hypoxic disturbance on benthic communities and ecosystem functioning. PLoS One. 7 (10), 44920 (2012).
- Breitburg, D. Effects of hypoxia, and the balance between hypoxia and enrichment on coastal fishes and fisheries. Estuaries. 25 (4), 767-781 (2002).
- Costantini, M., et al. Effect of hypoxia on habitat quality of striped bass (Morone saxatilis) in Chesapeake Bay. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 65 (5), 989-1002 (2008).
- Ludsin, S. A., et al. Hypoxia-avoidance by planktivorous fish in Chesapeake Bay: Implications for food web interactions and fish recruitment. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 381, 121-131 (2009).
- Zhang, H., et al. Hypoxia-driven changes in the behavior and spatial distribution of pelagic fish and mesozooplankton in the northern Gulf of Mexico. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 381, 80-91 (2009).
- Sparks, B. L., Strayer, D. L. Effects of low dissolved oxygen on juvenile Elliptio complanata (Bivalvia:Unionidae). Journal of the Norther American Benthological Society. 17, 129-134 (1998).
- Llanso, R. J. Effects of hypoxia on estuarine benthos: the lower Rappahannock River (Chesapeake Bay), a case study. Estuarine, Coastal and Shelf Science. 35 (5), 491-515 (1992).
- Riedel, B., Zuschin, M., Haselmair, A., Stachowitsch, M. Oxygen depletion under glass: Behavioural responses of benthic macrofauna to induced anoxia in the Northern Adriatic. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 367 (1), 17-27 (2008).
- Riedel, B., et al. Effect of hypoxia and anoxia on invertebrate behaviour: Ecological perspectives from species to community level. Biogeosciences. 11 (6), 1491-1518 (2014).
- Breitburg, D. L. Near-shore hypoxia in the Chesapeake Bay: Patterns and relationships among physical factors. Estuarine Coastal and Shelf Science. 30, 593-609 (1990).
- Baumann, H., Wallace, R. B., Tagliaferri, T., Gobler, C. J. Large natural pH, CO2 and O2 fluctuations in a temperate tidal salt marsh on diel, seasonal, and interannual time scales. Estuaries and Coasts. 38, 220-231 (2015).
- Breitburg, D. L., et al. Landscape-level variation in disease susceptibility related to shallow-water hypoxia. PLoS One. 10 (2), 0116223 (2015).
- de Zwart, D., Kramer, J. M., Jenner, H. A. Practical experiences with the biological early warning system "mosselmonitor". Environmental Toxicology and Water Quality. 10 (4), 237-247 (1995).
- Kadar, E., et al. Avoidance responses to aluminum in the freshwater bivalve Anodonta cygnea. Aquatic Toxicology. 55, 137-148 (2001).
- Soliman, M. F. M., El-Shenawy, N. S., Tadros, M. M., Abd El-Azeez, A. A. Impaired behavior and changes in some biochemical markers of bivalve (Ruditapes decussatus) due to zinc toxicity. Toxicological & Environmental Chemistry. 97 (5), 674-686 (2015).
- Shumway, S. E., Cucci, T. L. The effects of the toxic dinoflagellate Protogonyaulax tamarensis on the feeding and behaviour of bivalve molluscs. Aquatic Toxicology. 10, 9-27 (1987).
- Basti, L., et al. Effects of the toxic dinoflagellate Heterocapsa circularisquama on the valve movement behaviour of the Manila clam Ruditapes philippinarum. Aquaculture. 291 (1-2), 41-47 (2009).
- Tran, D., Haberkorn, H., Soudant, P., Ciret, P., Massabuau, J. -C. Behavioral responses of Crassostrea gigas exposed to the harmful algae Alexandrium minutum. Aquaculture. 298 (3-4), 338-345 (2010).
- Shumway, S. E., Koehn, R. K. Oxygen consumption in the American oyster Crassostrea virginica. Marine Ecology Progress Series. 9, 59-68 (1982).
- Nicastro, K. R., Zardi, G. I., McQuaid, C. D., Pearson, G. A., Serrao, E. A. Love thy neighbour: group properties of gaping behaviour in mussel aggregations. PLoS One. 7 (10), (2012).
- Dowd, W. W., Somero, G. N. Behavior and survival of Mytilus. congeners following episodes of elevated body temperature in air and seawater. Journal of Experimental Biology. 216 (3), 502-514 (2013).
- Higgins, P. J. Effects of food availability on the valve movements and feeding behavior of juvenile Crassostrea virginica (Gmelin). I. Valve movements and periodic activity. Journal of Experimental and Experimental Marine Biology and Ecology. 45, 229-244 (1980).
- Riisgård, H. U., Lassen, J., Kittner, C. Valve-gape response times in mussels (Mytilus edulis)-Effects of laboratory preceding-feeding conditions and in situ tidally induced variation in phytoplankton biomass. Journal of Shellfish Research. 25, 901-911 (2006).
- Robson, A. A., De Leaniz, C. G., Wilson, R. P., Halsey, L. G. Behavioural adaptations of mussels to varying levels of food availability and predation risk. Journal of Molluscan Studies. 76, 348-353 (2010).
- Robson, A. A., de Leaniz, C. G., Wilson, R. P., Halsey, L. G. Effect of anthropogenic feeding regimes on activity rhythms of laboratory mussels exposed to natural light. Hydrobiologia. 655, 197-204 (2010).
- Nicastro, K. R., Zardi, G. I., McQuaid, C. D., Stephens, L., Radloff, S., Blatch, G. L. The role of gaping behaviour in habitat partitioning between coexisting intertidal mussels. BMC Ecology. 10, 17 (2010).
- Loosanoff, V. S., Nomejko, C. A. Feeding of oysters in relation to tidal stages and to periods of light and darkness. Biological Bulletin. 90 (3), 244-264 (1946).
- Comeau, L. A., Mayrand, E., Mallet, A. Winter quiescence and spring awakening of the Eastern oyster Crassostrea virginica at its northernmost distribution limit. Marine Biology. 159 (10), 2269-2279 (2012).
- Pynonnen, K. S., Huebner, J. Effects of episodic low pH exposure on the valve movements of the freshwater bivalve Anodonta cygnea L. Water Research. 29 (11), 2579-2582 (1995).
- Jakubowska, M., Normant-Saremba, M. The effect of CO2-induced seawater acidification on the behaviour and metabolic rate of the baltic clam Macoma balthica. Annales Zoologici Fennici. 52 (5-6), 353-367 (2015).
- Jakubowska, M., Normant, M. Metabolic rate and activity of blue mussel Mytilus edulis trossulus.under short-term exposure to carbon dioxide-induced water acidification and oxygen deficiency. Marine and Freshwater Behaviour and Physiology. 48 (1), 25-39 (2015).
- Newell, C. R., Wildish, D. J., MacDonald, B. A. The effects of velocity and seston concentration on the exhalent siphon area, valve gape and filtration rate of the mussel Mytilus edulis. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 262, 91-111 (2001).
- Maire, O., Amouroux, J. -M., Duchene, J. -C., Gremare, A. Relationship between filtration activity and food availability in the Mediterranean mussel Mytilus galloprovincialis. Marine Biology. 152 (6), 1293-1307 (2007).
- Borcherding, J. Ten years of practical experience with the Dreissena-monitor, a biological early warning system for continuous water quality monitoring. Hydrobiologia. 556 (1), 417-426 (2006).
- Frank, D. M., Hamilton, J. F., Ward, E. E., Shumway, S. E. A fiber optic sensor for high resolution measurement and continuous monitoring of valve gape in bivalve molluscs. Journal of Shellfish Research. 26 (2), 575-580 (2007).
- Wilson, R., Reuter, P., Wahl, M. Muscling in on mussels: New insights into bivalve behaviour using vertebrate remote-sensing technology. Marine Biology. 147 (5), 1165-1172 (2005).
- Nagai, K., Honjo, T., Go, J., Yamashita, H., Seok Jin, O. Detecting the shellfish killer Heterocapsa circularisquama (Dinophyceae) by measuring bivalve valve activity with a Hall element sensor. Aquaculture. 255 (1-4), 395-401 (2006).
- Robson, A., Wilson, R., de Leaniz, C. G. Mussels flexing their muscles: a new method for quantifying bivalve behaviour. Marine Biology. 151 (3), 1195-1204 (2007).
- Robson, A. A., Thomas, G. R., de Leaniz, C. G., Wilson, R. P. Valve gape and exhalant pumping in bivalves: optimization of measurement. Aquatic Biology. 6 (1-3), 191-200 (2009).
- de Zwart, D., Kramer, J. M., Jenner, H. A. Practical experiences with the biological early warning system "mosselmonitor". Environmental Toxicology and Water Quality. 10 (4), 237-247 (1995).
- Jou, L. -J., Lin, S. -C., Chen, B. -C., Chen, W. -Y., Liao, C. -M. Synthesis and measurement of valve activities by an improved online clam-based behavioral monitoring system. Computers and Electronics in Agriculture. 90, 106-118 (2013).
- Barile, N. B., Scopa, M., Recchi, S., Nerone, E. Biomonitoring of coastal marine waters subject to anthropogenic use: development and application of the biosensor Mosselmonitor. Ovidius University Annals of Chemistry. 27 (2), 81-86 (2016).
- Ballesta-Artero, I., Witbaard, R., Carroll, M. L., van der Meer, J. Environmental factors regulating gaping activity of the bivalve Arctica islandica in Northern Norway. Marine Biology. 164 (5), 116 (2017).
- Ekelof, S. The genesis of the Wheatstone bridge. Engineering Science and Education Journal. 10, 37-40 (2001).
- Keppel, A. G., Breitburg, D. L., Wikfors, G. H., Burrell, R. B., Clark, V. M. Effects of co-varying diel-cycling hypoxia and pH on disease susceptibility in the eastern oyster Crassostrea virginica. Marine Ecology Progress Series. 538, 169-183 (2015).
- Burrell, R. B., Keppel, A. G., Clark, V. M., Breitburg, D. L. An automated monitoring and control system for flow-through co-cycling hypoxia and pH experiments. Limnology and Oceanography: Methods. 14, 168-185 (2015).
- Porter, E. T., Breitburg, D. L. Eastern oyster Crassostrea virginica, valve gape behavior under diel-cycling hypoxia. Marine Biology. 163 (218), (2016).
- Bergeron, C. M. The impact of sediment resuspension on mercury cycling and the bioaccumulation of methylmercury into benthic and pelagic organisms. , University of Maryland. M.S. thesis (2005).
