Name: Balıklar yüzme Performans Değerlendirme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-05-20T12:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 12 s
Description: Öğrenin, yüzme tüneli respirometresi kullanarak balıkların metabolik hızlarını ve davranışsal yanıtlarını değerlendirme yöntemini. Bu teknik, fizyolojik ekoloji alanında enerji harcaması ve ekolojik adaptasyonları anlamak için güvenilir bir araç sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazar Barbara Berli örnek verileri ve Kanada Yaban Hayatı Federasyonu nazik finansman sağlamak için teşekkür ederim.

1. Yakalama ve aklimasyonundan <ol><li> Düğümsüz ağ kullanımı, onların pis su tankı tek tek balık toplamak. Zaman yakalama en aza indirmek, birden fazla balık toplama önlemek ve bu faktörler, stres artışı gibi net bir kaç saniye daha fazla balık tutmayın. Stres yüzme performansını etkileyebilir. </li><li> Anestezi veya doğrudan yüzme tüneli respirometredeki ('yüzmeye tünel') ile bir transfer tankı ya Yeri balık. Balık, tricaine methanesulfonate (MS222) veya karanfil yağı kullanılabilir ya narkoz iseniz. Kabul edilebilir konsantrasyonları tür hassasiyet ve sıcaklık gibi birçok faktöre bağlıdır, ancak genellikle aralığı 10-100 mg / L ya da anestezi 1,2. Anestezik konsantrasyonu evre 3 anestezi (yani dış uyaranlara tepkisiz) ve hızlı kurtarma (yani saniye) neden izin vermelidir. Tatlı suda MS222 kullanırken, sodyum bikarbonat, bir tampon olarak eşit parçaya (kütle) kullanılması gerekir. Tampon olmadan, MS222 büyük ölçüde pH değerini düşürür, ve düşük pH solungaç dokusu zarar verebilir. Yeterli tamponlama kapasitesi içeren Tamponlama deniz suyu gerekli değildir. </li><li> Anestezi altında balık cinsiyetli, kütle ve uzunluk için ölçülen ve durumlarının üstünkörü bir dış sınavı olabilir. Uzunluğu toplam uzunluğu (TL), çatal boy (FL) veya vücut uzunluğu (BL) olarak alınabilir. Bu farklı ölçümler genellikle standart uygulamalara göre uygulanır, türlerin morfolojisi (herhangi bir çatallı yüzgeç gibi) ya da balık durumu (örneğin, kuyruk yüzgeci aşınmış). </li><li> Her iki anestezi ve anestezi olmayan balık ve bu kurtarma kolaylaştıracaktır akan suyun içine mümkün olduğunca hızla yüzerek tünel getirilmelidir. Akış hızı, genellikle, balık, ancak yüzme sırasında alt dinlenmek için mümkün olacaktır. Yetişkin Sockeye somon için bir örnek oranı 0.3 BL / s </li><li> Balık sol gelmesini yüzme tünel içinde olması gerekir. Aklimasyonundan dönemde geleneksel bir süre (örneğin 12 saat), ya da 30 dakika kadar kısa olabilir, en güncel çalışmalarda kullanılan ayarlanabilir. Için ideal bir aklimasyonundan süre belirli bir balık, istikrarlı, ideal düşük metabolizma hızı (ayrıntılı bir sonraki bölümde) kullanılabilir ulaşmak için alınan süreyi belirlemek için. </li></ol> 2. Ölçüm Metabolik Oranları <ol><li> Yüzme tünel içinde oksijen değişiklikler yüzme testi (ler) in süresi boyunca kayıt altına alınmalıdır. Oksijen sondaları doğrudan yüzme tünel içine kapatılmış; ancak ilk probu üzerinde su akış prob işlevi etkileyip etkilemediğini tespit edilmelidir. Prob testi sırasında meydana gelebilecek su hızları etkilenmesi durumunda, tünel dışında kendi odasında prob yerleştirilir ve bir pompa ile tünel su ile temin edilecek gerekir. </li><li> Oksijen doldurmak ve atık birikimi azaltmak için, yüzme tüneli muhtemelen periyodik kızarmış gerekecektir. Yüzme performansı düşebilir veya anaerobik metabolizmayı bir kayma olabilir, oksijen doygunluğu, çoğu türler için% 70'den düşük düşmesine izin verilmemelidir. Flushing tünel su da su sıcaklığı herhangi bir artış azaltmaya yardımcı olabilir, ancak, bir soğutucu yüzme tünel kaplin su sıcaklığı sabit tutulur olmalıdır. Sıcaklık değişiklikleri, metabolik hızı etkileyecektir. </li><li> Rutin ve maksimum metabolik oranları, kısaltılmış 'RMR' ve 'KKK', tipik olarak belirlenmiştir (Şekil 1A). Bu oranlar hacmi (V o 2) ya da birim kütle başına oksijen kütle (M o 2) ifade edilebilir, birim zamanda, örneğin mg O 2 / kg / saat. Iki oranları arasındaki fark faaliyet kapsamı 'almak için alınabilir. 'Oksijen borç', 'aşırı egzersiz sonrası oksijen tüketimi (EPOC) olarak adlandırılır aşağıdaki egzersiz, aynı zamanda kararlı ve RMR için egzersiz sonrası dönüş sırasında gerekli oksijen eşittir. </li></ol><ol><li> Not: çok oksijen sondaları ve çıkış otomatik olarak çözünmüş oksijen, sıcaklık düzeltilmiş değişiklikler sağlayacaktır. Olmayanları düzeltilmesi gerekir. Ayrıca, bazı değerleri ölçümleri tuzlu koşullar yapılmıştır düzeltilmesi gerekir. </li></ol> Yüzme performans ölçümü Yüzme performans yeteneklerini çeşitli yüzme tünelinde değerlendirilebilir. Yüzme performansını karakterize etmek için en yaygın yolu, 3 muhafaza edilebileceği süresi ile . Hızı yavaş, o kadar uzun korunur ve tam tersi olabilir. Hızları genellikle sırasıyla saniye süreleri, saat (max = 200 dk) dakika ve saat ve ötesinde (&gt; 200 dk) karşılık, 'uzun süreli' veya 'sürekli', 'patlama' olarak adlandırılır. Bu hızlarını belirlemek için, balık kullanıcı tanımlı 'set' yüksekliği ', yani su akış hızı artışı ve' uzunluk ', yani adım süresi oluşan adımları', tabi tutulmaktadır. Basamak yüksekliği en üst düzeye çıkarma ve ters yaparken adım uzunluğu en aza indirmek, büyük patlama hızı yakalamak sürekli büyük hız yakalayacaktır. Adımdatestleri, geleneksel yolla elde edilen maksimum hız rapor, en son tam olarak tamamlanmış bir adım artı son, bitmemiş bir adım (Şekil 1A) temporal kısmı hızına eşit. Burst yüzme performans değerlendirmesi <ol><li> (Aşağıya bakın örneğin iki kez U crit) ve balık yüzmek için motive aklimasyonundan aşağıdaki patlama yüzme veya sürat yeteneği yakalamak için, tahmini maksimum akış hızı getirmek. Akış hızı hızla arttıkça Balık odasının arka kısmında istirahat edilmelidir. Balık yüzmek için motive olması gerekir. Motivasyon mekanik (örn. dokunma) veya elektrik (örneğin yüzme tünelin arka kısmında bir şok ızgara uygulanan küçük bir ücret) olabilir. Özellikle patlama yeteneği test rağmen, balık 4,5 kısa süreli birkaç adım (örneğin 1 dakika) oluşan bir 'sabit ivmeli test' (CAT veya U ΔV) olabilir. </li><li> Yüzme süresi kaydedin. Bireysel patlama ve aralarındaki mesafeyi sayısı da 6 olarak kaydedilebilir. Hız maksimum Şekil 1A denkleme göre elde veya hesaplanan olarak verilebilir. Uzun süreli ve sürekli yüzme performans değerlendirmesi Uzun süreli veya devamlı yüzme yeteneği tahmin etmek için en sık kullanılan ölçü 'kritik yüzme performansı' (U crit) olarak adlandırılır. U crit Adım uzunluğu 10 dakika gibi kısa sürelerde de kullanılmış olmasına rağmen, geleneksel olarak 20 dakika oldu. Genel bir kural uzun testler, örneğin&gt; 3 saat / balık neden olabilir yorgunluk, en az on adım önce alınması gerektiği. U crit testi kısaltmak için, ilk yedi adım 5 dakika (test sonra 'rampa U crit' denir) olarak kısaltılır. </li></ol><ol><li> Aklimasyonundan ve / veya bir uygulama yüzmeye sonra boyutu adıma göre akış hızı artar. </li><li> U crit için uygun adım yüksekliğini ayarlamak için, büyük olasılıkla bir örnek için test edilecek balık U crit tahmin etmek için gerekli olacaktır . Bu literatür değerleri kullanılarak yapılabilir. Alternatif olarak, tünel giriş sonra balık 'uygulama yüzmeye' olabilir. Bunun için, yorgunluk kadar balık kısa, kullanıcı tanımlı adımları verir. U crit erken bir tahmin olarak ulaştığı son hız kullanın. Her balık için adım boyutu (yükseklik ve uzunluk) ayarlayın. </li><li> Kurtarma yeteneği test veya bireysel performans değişimi belirlemek için, balık, bir iyileşme dönemi 7-9 izleyen ikinci bir yüzme testi verilebilir . </li><li> Balık aynı zamanda balık tünel çıkardıktan için sorunlu ve oksijen alımını ölçme yeteneği ortadan kaldırabilir testler sırasında farklı zamanlarda yorgunluk eğiliminde olmasına rağmen, okullarda test edilebilir. </li><li> Bir kez yorgun, balık kurtarmak için izin veya doku örneklemesi için derhal çıkarılmalıdır. Yüzme ile ilgili çeşitli performans ölçütleri (Şekil 1 C, D) testleri sırasında veya video analiz kullandıktan sonra toplanabilir. </li><li> Havalandırma oranı ve kuyruk yendi frekans, kuyruk vuruş opercular pompalama oranı ve sayı ölçmek için birkaç saniye dönemleri (Şekil 1B) 10,11 üzerinden numune olmalıdır. </li><li> Kuyruk yendi genlik ölçmek için, kuyruk yüzgeci maksimum sapma (Şekil 1B) 12 ölçülen olabilir. </li><li> Aşağıdaki test, balık, bir post-mortem sınav ve hematokrit (paketlenmiş kırmızı hücre hacmi), stres hormon düzeyleri, kas enerji depolayan (örn. phosphocreatine, glikojen), enzim aktiviteleri (örneğin laktat dehidrogenaz, asetilkolin esteraz belirlemek için toplanan dokulara verilen ötenazi olabilir ) veya diğer fizyolojik parametreler. </li></ol> 3. Temsilcisi Sonuçlar <img src="/files/ftp_upload/2572/2572fig1.jpg" alt="Şekil 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1 bir çocuk salmonid için verilen A) Bir örnek rampa U crit testi, kuluçkahane, gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss), kitle 6.3 cm, vücut uzunluğu (BL) ve 3.5 g kaldırdı. Test modifiye Brett-tipi respirometredeki (Loligo Sistemleri, Danimarka, 12 L gerçekleştirildi <a href="http://www.loligosystems.com/">www.loligosystems.com</a> ). Rutin ve maksimum metabolik oranları eğimi (mg / saat) × hacmi (L) / balık kütlesi (kg) olarak hesaplanır ve sırasıyla 198 ve 961 mg O 2 / kg / saat, (faaliyet kapsamı = 4.84) ​​idi. Bu oranlar, juvenil Sockeye somon (O. nerka) 13 Brett tarafından bildirilen bu tutarak . Not: oksijen alımını hesaplamalar için, su hacmi respirometredeki hacmi daha az balık hacmi eşit. Çapraz balıklar yüzmek için reddetti ve U crit hesaplandı noktasını belirtir. B) altı kez 10 sn içinde Kuyruk yendi frekans değerleri kaydedildi; kuyruk yendi genlik değerleri üç kez kaydedildi değerleri gösterilirortalama ± SEM. C) genişlemiş bir yan görünüm ve D) yüzme odasının içinde yüzen balıklar üstten görünüm. D) EthoVision yazılımı (Noldus, Hollanda tarafından izlenen balık gösterir <a href="http://www.noldus.com/">www.noldus.com</a> ). Kısaltmalar: U crit = kritik yüzme hızı; U f = tam doldurulmuş son adım hız, U = adım hız, t f = zaman son adım harcanan, t s = adım zamanı.

<ol><li>Anderson, W. G., McKinley, R. S., Colavecchia, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+clove+oil+as+an+anesthetic+for+rainbow+trout+and+its+effects+on+swimming+performance%5BTitle%5D)+AND+%22North+Am.+J.+Fish+Manage%22%5BJournal%5D)">The use of clove oil as an anesthetic for rainbow trout and its effects on swimming performance.</a> North Am. J. Fish Manage. 17, 301-307 (1997).</li>
<li>Cho, G. K., Heath, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+tricaine+methanesulphonate+%28MS222%29+and+clove+oil+anaesthesia+effects+on+the+physiology+of+juvenile+chinook+salmon+Oncorhynchus+tshawytscha+%28Walbaum%29%5BTitle%5D)+AND+%22Aquacult.+Res%22%5BJournal%5D)">Comparison of tricaine methanesulphonate (MS222) and clove oil anaesthesia effects on the physiology of juvenile chinook salmon Oncorhynchus tshawytscha (Walbaum).</a> Aquacult. Res. 31, 537-546 (2000).</li>
<li>Beamish, F. W. H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBeamish%2C+FWH+%22Swimming+capacity+in+Fish+Physiology%22">Swimming capacity in Fish Physiology</a>. Hoar, W. S., Randall, D. J. , Academic Press Inc. New York. Vol. 7 101-187 (1978).</li>
<li>Farrell, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparisons+of+swimming+performance+in+rainbow+trout+using+constant+acceleration+and+critical+swimming+speed+tests%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Fish+Biol%22%5BJournal%5D)">Comparisons of swimming performance in rainbow trout using constant acceleration and critical swimming speed tests.</a> J. Fish Biol. 72, 693-710 (2008).</li>
<li>Tierney, K. B., Casselman, M., Takeda, S., Farrell, A. P., Kennedy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationship+between+cholinesterase+inhibition+and+two+types+of+swimming+performance+in+chlorpyrifos-exposed+coho+salmon+%28Oncorhynchus+kisutch%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Toxicol.+Chem%22%5BJournal%5D)">The relationship between cholinesterase inhibition and two types of swimming performance in chlorpyrifos-exposed coho salmon (Oncorhynchus kisutch).</a> Environ. Toxicol. Chem. 26, 998-1004 (2007).</li>
<li>Martinez, M., Bedard, M., Dutil, J. -D., Guderley, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+condition+of+Atlantic+cod+%28Gadus+morhua%29+have+a+greater+impact+upon+swimming+performance+at+Ucrit+or+sprint+speeds%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Does condition of Atlantic cod (Gadus morhua) have a greater impact upon swimming performance at Ucrit or sprint speeds.</a> J. Exp. Biol. 207, 2979-2990 (2004).</li>
<li>Marras, S., Claireaux, G., McKenzie, D. J., Nelson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+variation+and+repeatability+in+aerobic+and+anaerobic+swimming+performance+of+European+sea+bass%2C+Dicentrarchus+labrax%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Individual variation and repeatability in aerobic and anaerobic swimming performance of European sea bass, Dicentrarchus labrax.</a> J. Exp. Biol. 213, 26-32 (2010).</li>
<li>Kolok, A. S., Plaisance, E. P., Abdelghani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+variation+in+the+swimming+performance+of+fishes%3A+an+overlooked+source+of+variation+in+toxicity+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Toxicol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Individual variation in the swimming performance of fishes: an overlooked source of variation in toxicity studies.</a> Environ. Toxicol. Chem. 17, 282-285 (1998).</li>
<li>Tierney, K. B., Farrell, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationships+between+fish+health%2C+metabolic+rate%2C+swimming+performance+and+recovery+in+return-run+sockeye+salmon%2C+Oncorhynchus+nerka+%28Walbaum%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Fish+Dis%22%5BJournal%5D)">The relationships between fish health, metabolic rate, swimming performance and recovery in return-run sockeye salmon, Oncorhynchus nerka (Walbaum).</a> J. Fish Dis. 27, 663-671 (2004).</li>
<li>Webber, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Upstream+swimming+performance+of+adult+white+sturgeon%3A+Effects+of+partial+baffles+and+a+ramp%5BTitle%5D)+AND+%22Trans.+Am.+Fish.+Soc%22%5BJournal%5D)">Upstream swimming performance of adult white sturgeon: Effects of partial baffles and a ramp.</a> Trans. Am. Fish. Soc. 136, 402-408 (2007).</li>
<li>Farrell, A. P., Gamperl, A. K., Birtwell, I. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prolonged+swimming%2C+recovery+and+repeat+swimming+performance+of+mature+sockeye+salmon+Oncorhynchus+nerka+exposed+to+moderate+hypoxia+and+pentachlorophenol%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Prolonged swimming, recovery and repeat swimming performance of mature sockeye salmon Oncorhynchus nerka exposed to moderate hypoxia and pentachlorophenol.</a> J. Exp. Biol. 201, 2183-2193 (1998).</li>
<li>Flammang, B. E., Lauder, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Speed-dependent+intrinsic+caudal+fin+muscle+recruitment+during+steady+swimming+in+bluegill+sunfish%2C+Lepomis+macrochirus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Speed-dependent intrinsic caudal fin muscle recruitment during steady swimming in bluegill sunfish, Lepomis macrochirus.</a> J. Exp. Biol. 211, 587-598 (2008).</li>
<li>Brett, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+respiratory+metabolism+and+swimming+performance+of+young+sockeye%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Fish.+Res.+Board+Can%22%5BJournal%5D)">The respiratory metabolism and swimming performance of young sockeye.</a> J. Fish. Res. Board Can. 21, 1183-1226 (1964).</li>
<li>Blažka, P., Volf, M., Čepela, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+type+of+respirometer+for+the+determination+of+the+metabolism+of+fish+in+an+active+state%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Bohemoslov%22%5BJournal%5D)">A new type of respirometer for the determination of the metabolism of fish in an active state.</a> Physiol. Bohemoslov. 9, 553-558 (1960).</li>
<li>Peake, S. J., Farrell, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fatigue+is+a+behavioural+response+in+respirometer+confined+smallmouth+bass%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Fish+Biol%22%5BJournal%5D)">Fatigue is a behavioural response in respirometer confined smallmouth bass.</a> J. Fish Biol. 68, 1742-1755 (2006).</li>
</ol>

Doğal bir ortamda, bu tür yırtıcı kaçış ve göç gibi davranışları farklı zamanlarda belirli yoğunluklarda yüzebilme bağlıdır. Bir laboratuar ayarı, tünel respirometers yüzmek ve hızı adım artar, çok sayıda davranışları gerçekleştirmek için balık yeteneğini tahmin etmek için kullanılabilir. Farklı yüzme modları altında yatan fizyolojik mekanizmaların belirlenmesi yardımcı yüzmeye testleri ile metabolik hızı ve diğer doku düzeyinde değerlendirmeler (laktat üretimi gibi) tedbirler dahil edilebilir. Swim tünel tasarımı yüzme performansı büyük ölçüde etkileyebilir. Veya Blazka 14-türleri yüzmeye tüneller yüzme performansını belirlemek için kullanılan çeşitli türleri vardır, en Brett 13 ya olarak karakterize edilirler. Ya da tasarım için, su akışı &#39;düzgünlüğü&#39; (nasıl dörtgen), maksimum akım hızı ve yüzme odasının uzunluğu önemli hususlar şunlardır. Balık içgüdüsel bulmak ve en aza indirmek için çaba düşük akım alanlarında yüzme çünkü düzlük önemlidir. Yüksek potansiyel akış hızı patlama yüzme yeteneği veya hızlı yüzme türleri (örneğin orkinos) test etmek için gerekli olabilir. Odasının uzunluğu odaları küçük bir uzunluk, yani balık uzunluğu&gt; odasının uzunluğu% 10 gibi çok anlamlı olabilir yüzün, balık tüm yüzme modları kullanmak mümkün olabilir. Özellikle, küçük tüpler patlama ve sahil yüzme yani sürekli bir geçiş için yüzme kapısı dengesiz balık yeteneğini sınırlayabilir. Bu nedenle, balık ne olursa olsun, adım uzunluğu ve U crit &#39;kapı geçiş hızı 15 benzer olabilir, yaklaşık olarak aynı hızda yüzme durabilir. Tüm yüzmeye tüneller akış sondaları veya parçacık görüntüleme velosimetri (PIV) ekipman gibi cihazlar kullanılarak kalibre edilmesi gerekir. İdeal tüneller doğrusal akışı olacak yüzmek, ancak bir bölgede balık lehine tespit edilmesi halinde, kendi yüzmeye hızı akış yerel farklılıklar dayalı olarak ayarlanabilir.

<table><tbody><tr><td>trikain metansülfonat (MS222)</td><td><a href="http://www.argent-labs.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Argent Labs</a></td><td></td><td>Opsiyonel</td></tr><tr><td>Karanfil yağı</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Sigma-Aldrich</a></td><td></td><td>İsteğe Bağlı</td></tr><tr><td>Yüzme tüneli respirometri cihazı</td><td><a href="http://www.loligosystems.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Loligo Systems</a></td><td></td><td>Gereklidir</td></tr><tr><td>Yüksek hızlı kameralar</td><td>Çoklu Tedarikçiler</td><td></td><td>isteğe bağlı</td></tr><tr><td>Video yakalama kartı</td><td>Birden Fazla Tedarikçi</td><td></td><td>isteğe bağlı</td></tr><tr><td>Davranış analiz yazılımı</td><td><a href="http://www.noldus.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Noldus</a></td><td></td><td>isteğe bağlı</td></tr></tbody></table>

balıklar yüzme performans değerlendirme

Swimming Performance Assessment in Fishes

Balık Yüzme performans testleri, yüzme mekaniği, gaz değişimi, kardiyak fizyoloji, hastalık, kirlilik, hipoksi ve sıcaklık kas enerji çalışmalarının ayrılmaz bir parçası olmuştur. Bu kağıt, su hızı kontrol edilebilir olan ekipman kullanarak balık yüzme performansını değerlendirmek için esnek bir protokol tanımlamaktadır. Protokol balık yorgunluğa neden amaçlanan akış hızı birkaç basamaklı artışlar tek içerir. Adım hızları ve süreleri farklı fizyolojik ve ekolojik önemi yüzme yeteneklerini yakalamak için ayarlanabilir. En sık adım büyüklüğü maksimum sürekli yüzme yeteneği yakalamak için tasarlanmıştır kritik yüzme hızı (U crit) belirlemek için ayarlanır. Geleneksel olarak bu test yaklaşık 20 dakika süresi her on adım oluşmuştur. Ancak, kısa bir süre (örneğin 1 dakika) adımlarla giderek ivme yeteneği ya da patlama yüzme performansı yakalamak için kullanılmaktadır. Adım boyutu ne olursa olsun, yüzme testleri, bireysel farklılıklar ve kurtarma yeteneği ölçmek için zaman içinde tekrar edilebilir. Metabolizma hızı, fin kullanımı, havalandırma oranı ve okul arasındaki mesafe balık gibi davranışları, önlemleri gibi yüzme ile ilgili uç nokta, yüzme testleri sırasında ve sonrasında sık sık, daha önce yer almaktadır. Balık türlerinin çeşitliliği göz önüne alındığında, keşfedilmemiş araştırma soruları ve küresel ekoloji ve ekonomik sağlığı için pek çok türün önemini sayısı, balık yüzme performans çalışmaları yakın gelecekte popüler ve değerli olmaya devam edecektir.

Balık çoğunluğunun yaşamlarını yüzme esas alınır. Bu protokol bir dizi bireysel ve okullaşma balık için kullanılabilir modları yüzme yakalama teknikleri açıklar ve yüzme fizyolojisi ve davranışları ile ilgili ölçümler şunlardır.

Balıklar yüzme Performans Değerlendirme

Balıkların yüzme performans testleri; kas enerjetiği, yüzme mekaniği, gaz değişimi, kardiyak fizyoloji, hastalıklar... üzerine yapılan çalışmaların ayrılmaz bir parçası olmuştur.

Aşağıdaki deneyin genel amacı, balıkların enerji açısından yoğun yüzme davranışlarını sergileme yeteneğini belirlemektir. Bu işlem, balıkların bir yüzme tüneli respirometresine yerleştirilmesi ve su akış hızındaki artışlarla zorlanmasıyla gerçekleştirilir. Bu süre boyunca oksijen alımı kaydedilmeli, böylece metabolik hızdaki değişikliklerin belirlenmesi sağlanmalıdır.Egzersiz nedeniyle, yüzme davranışı ile ilgili bilgiler elde etmek için video analiz yazılımı kullanılabilir. Balığın yüzebildiği maksimum hız ve bu hızı koruyabildiği süreye dayalı olarak yüzme performansındaki farklılıkları gösteren sonuçlar elde edilir. Bu yöntem, yüzmenin enerjik talepleri ve bunu kontrol eden mekanizmalarla ilgili fizyolojik ekolojideki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir; prosedürün beraberimde onur öğrencisiyle birlikte gösterilmesi bir onur olacaktır.Bu işlem laboratuvarımda gerçekleştirilmiştir. Düğümsüz bir ağ kullanarak tutma tankından tek tek balık toplayın. Yakalama süresini minimumda tutun. Birden fazla balık toplamaktan kaçının ve balıkları ağda birkaç saniyeden fazla tutmayın.Bu faktörler artabildiği için, stres ve stres faktörleri yüzme performansını etkileyebilir. Balıkları, sodyum bikarbonat ile tamponlanmış trikain metansülfonat anestezisi içeren bir tatlı su transfer tankına yerleştirin. Anestezize edilen balıkların cinsiyeti belirlenir, kütle ve uzunluk ölçümleri yapılır ve kondisyonlarına yönelik yüzeysel bir dış muayene gerçekleştirilerek toplam uzunluk, çatal uzunluk veya vücut uzunluğu ölçülür.Balıkların toparlanmasına yardımcı olmak için onları mümkün olduğunca hızlı bir şekilde yüzme tüneline yerleştirin. Akış hızını, balıkların hafifçe yüzerek tabanda dinlenebilecekleri şekilde ayarlayın. Yetişkin sockeye somonları için örnek bir hız saniyede 0.3 BL'dir.Respirometreye bir oksijen probu yerleştirin. Test sırasında yüzme tünelindeki oksijen seviyelerini izleyin. Alıştırma süreleri balıklara göre farklılık gösterir.Burada, oksijeni yenilemek, atık birikimini azaltmak ve su sıcaklığını korumak için genç bir gökkuşağı alabalığı 30 dakika boyunca alıştırma sürecine tabi tutulur. Tüneli periyodik olarak yıkayın. Bir yüzme tünelinde balık yüzme performansını karakterize etmenin en yaygın yolu, bu performansın ne kadar süreyle sürdürülebileceğidir.Hız ne kadar düşükse, balık o kadar uzun süre yüzebilir ve bunun tersi de geçerlidir. Hızlar genel olarak; saniyeler, dakikalardan saatlere ve saatlerin ötesindeki sürelere karşılık gelen burst (ani), prolonged (uzamış) veya sustained (sürekli) olarak adlandırılır. Bu hızları belirlemek için balıklar; belirlenen yükseklik, IE su akışı, hız artışları ve uzunluk, yani adım süresinden oluşan kullanıcı tanımlı adımlara tabi tutulur.Adım yüksekliğinin maksimize edilmesi ve adım uzunluğunun minimize edilmesi en yüksek patlama hızını yakalayacak, bunun tersi ise en yüksek sürdürülebilir hızı yakalayacaktır. Ardından, çalışma sırasındaki yüzme davranışını kaydetmek için bir video analiz sistemi kurun. Video analizi, denemelerden sonra, alışma sürecini ve adım boyutuna göre artırılan akış hızını takip eden kaydedilmiş videolar kullanılarak gerçekleştirilebilir ve gerekirse yüzme süresi kaydedilebilir.Balık yüzmeyi bıraktığında, onu tekrar yüzmeye teşvik etmek için yüzme tünelinin arkasındaki bir şok ızgarası aracılığıyla küçük bir elektrik akımı verilebilir. Testi sonlandırın ve ani yüzme veya sprint yeteneğini ölçmek için 30 dakikalık bir toparlanma süresi tanıyın. Akış hızını tahmini maksimum seviyeye getirin.Akış hızı hızla artırılırken balıkların odanın arka kısmında dinleniyor olması gerekir. Balıklar yorulduğunda, iyileşmelerine izin verilmeli veya doku örneklemesi için hemen çıkarılmalıdır; birim kütle başına birim zamanda tüketilen oksijen hacmi veya miktarı hesaplanarak, RMR ve MMR olarak kısaltılan rutin ve maksimum metabolik hızlar belirlenmelidir. Bu örnekte RMR 198, MMR ise kilogram başına saatte 961 miligram oksijendi.Basamak testinde, ulaşılan maksimum hızı raporlamanın geleneksel yolu, tam olarak tamamlanan son basamağın hızının, tamamlanamayan son basamağın zamansal kesri ile toplanmasıyla hesaplanmasıdır. Buradaki denklem sahnesi, kritik yüzme performansı veya Ucrit olarak da adlandırılan, uzun süreli veya sürdürülebilir yüzme yeteneğini tahmin etmek için kullanılır; çarpı işareti, balığın daha fazla yüzmeyi reddettiği ve Ucrit'in hesaplandığı noktayı belirtir. Patlama sayısı ve süreleri gibi yüzme davranışlarını belirlemek için video analiz yazılımı kullanılabilir.Kuyruk çırpma frekansı ve kuyruk çırpma genliği de görüldüğü gibi hesaplanabilir. Burada hematokrit seviyelerini, stres hormonu konsantrasyonlarını, kas enerji depolarını, enzim aktivitelerini veya diğer fizyolojik parametreleri belirlemek için aşağıdaki test örnekleri toplanabilir.

swimming-performance-assessment-in-fishes

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Bu videoda zebra balıklarında reotaksi testi anlatılmaktadır. Yöntem, farklı manyetik alanların etkisi altında farklı su akış hızlarına tepki olarak zebra balıklarının oryantasyon davranışının ölçülmesini içerir.

Zebra Balığı Reotaksi Deneyi: Farklı Su Akış Hızlarına Yanıt Olarak Oryantasyon Davranışını Ölçmek İçin Bir Yöntem

Bu serbest zaman uyumlu bir duyusal içinde özel olarak tasarlanmış bir akvaryum tank içinde hem doğru ve güvenilir bir hayvanın elektrik organı deşarj zamanlaması, vücut konumu ve duruşu ölçülerek, uzun bir süre boyunca zayıf elektrik balık yüzme spontan davranışını incelemek için teknikler bir dizi tanımlamak izolasyon odası.

Serbestçe Yüzme Zayıf Elektrik Balık Uzun vadeli Davranış Takip

Balık davranışları üzerindeki çevresel kirleticilerin etkilerini ölçülmesi genellikle sübjektif ve öldürücü bitiş noktaları ile uğraşırken özellikle zorlu olduğunu. Biz sırasında ve bakır çeşitli konsantrasyonlarda 96 saat akut maruz kalma sonrası erken yaşam evresi beyaz mersin (Acipenser transmontanus) yüzme davranışlarını ölçmek için video teknolojisi de dahil olmak üzere yöntemler açıklanmaktadır.

Bilgisayar Destekli Video ve Dijital Görüntü Analizi Sulu Bakır Akut Maruz Cevabı Balık Yüzme Davranışı nicel

Bu el yazması, zebra balıklarında cesaret, saldırganlık ve sürü sürmenin kurulumunu, uygulanmasını ve analizini ve davranışsal bir sendromun varlığının test edilmesini açıklar. Davranışsal niceleme için standartlaştırılmış bir yaklaşım, çalışmalar arasında daha kolay karşılaştırma yapılmasına izin verecektir. Her tahlil ayrı ayrı çalıştırılabildiği için bu protokolde değişiklikler yapmak mümkündür.

Zebra balığı Davranış Sendromlardaki için cesaret, Saldırganlık ve shoaling Tahliller

Zebra balığı, kas fonksiyonlarını ve hastalıklarını incelemek için mükemmel bir modeldir. Erken embriyogenez sırasında zebra balığı düzenli kas kasılmalarına başlar ve ritmik yüzme davranışı üretir ve bu da kas bozulduğunda değişir. Burada, yüzme performansını kas fonksiyonunun bir ölçüsü olarak incelemek için dokunma ile uyarılmış bir tepki ve hareket testini açıklıyoruz.

Dokunmatik uyarılmış Yanıt ve Hareket Deneyleri kullanarak Zebra balığı kas Performans ve fonksiyonunu değerlendirmek için

Zebra balığı'nın kişilikleri onların yanıt-e doğru su akıntıları ve zayıf manyetik alan etkisi nasıl değerlendirmek için tasarlanmış bir davranış protokol açıklar. Aynı kişilikleri balıklarla yönler davranışlarını göre ayrılır. Sonra rheotactic yönlendirme davranışlarını bir yüzme tünelde bir düşük Debi ile ve farklı manyetik koşullar altında görülmektedir.

Zebra balığı manyetik alanlara hassasiyeti kişiliği olan etkisinin değerlendirilmesi

Serbest yüzme sırasında ölçüm aksine, hangi doğal zorluklar ve sınırlamalar sunar, yüzücüler için kardiyorespiratuar fonksiyonun önemli parametrelerin belirlenmesi daha uygun ve tethered-yüzme yönetmek için daha kolay kullanılarak yapılabilir gaz değişimi ve ventilatör veri toplama ile hızla artan protokol.

Yüzücülerin Kardiyorespiratuar Değerlendirmesi için Hızla Artan Tethered-Swimming Maksimal Protokolü

Model omurgalı saç hücresi sisteminde motor komutlar sırasında afferent nöron aktiviteslerindeki değişiklikleri izlemek için bir protokol açıklıyoruz.

Zebra Balıklarında Yüzme Sırasında Posterior Lateral Line Afferent Neurons'un Aktivitesi

Omurilik yaralanmasından sonra fonksiyonel iyileşme yeteneğine sahip olan yetişkin zebra balığı, doğuştan gelen nöral rejenerasyon mekanizmalarını aydınlatmak için önde gelen bir model sistemidir. Burada, yüzme dayanıklılığını ve yüzme davranışı testlerini omurilik rejenerasyonunun fonksiyonel okumaları olarak tanımlıyoruz.

Yetişkin Zebra Balıklarında Yüzme Dayanıklılığı ve Yüzme Davranışının Değerlendirilmesi

Daha az şanslı balıklar için tasarlanan egzersiz aparatı, reotaksis yoluyla elde edilebilen su akış hızını manipüle ederek farklı yoğunluklarda çeşitli egzersiz protokollerinin uygulanmasını kolaylaştırır.

Çok Yönlü Eğitim Yaklaşımları için Yüzmeye Bağlı Zebra Balığı Egzersiz Aparatı

Çok odalı sosyal tercih görevleri, kemirgenlerden zebra balıklarına uyarlanmış ve model organizmalarda sosyal davranışın incelenmesini kolaylaştırmıştır. Bu protokol, web kameraları ve açık kaynak yazılımları kullanarak zebrafishin sosyal tercihlerini ölçmek için düşük maliyetli 3 odalı açık tank görevini doğrularak lisans araştırma ve öğretimine erişilebilir hale getirir.

Zebrabalıkta (Danio rerio) 3 odalı açık tankta serbest yüzme görevi kullanılarak sosyal tercihi incelemek için düşük maliyetli alternatif

Öğrenin, yüzme tüneli respirometresi kullanarak balıkların metabolik hızlarını ve davranışsal yanıtlarını değerlendirme yöntemini. Bu teknik, fizyolojik ekoloji alanında enerji harcaması ve ekolojik adaptasyonları anlamak için güvenilir bir araç sunar.

Balıklar yüzme Performans Değerlendirme

Daha fazla video keşfet