Bioindicación para el examen de idoneidad del entorno de corriente joven agua dulce mejillones utilizando métodos de exposición In Situ de la perla
Summary
Bioindications in situ permiten la determinación de la idoneidad de un medio ambiente para las especies en peligro de extinción del mejillón. Describimos dos métodos basados en la exposición juvenil de agua dulce mejillones de perla en jaulas a hábitats oligotróficos río. Ambos métodos están implementados en variantes para aguas abiertas y ambientes de agua hiporréica.
Abstract
Conocimiento de la aptitud de hábitat para mejillones de agua dulce es un paso importante en la conservación de este grupo de especies en peligro de extinción. Se describe un protocolo para llevar a cabo en situ pruebas de exposición juvenil dentro de cuencas de río oligotrófico sobre períodos de un mes y tres meses. Se presentan dos métodos (en ambas modificaciones) para evaluar la tasa de crecimiento y supervivencia juvenil. Los métodos y modificaciones difieren en valor de la bioindicación de la localidad y cada uno tiene sus beneficios, así como limitaciones. El método de jaula de arena funciona con un conjunto grande de individuos, pero sólo algunas de las personas se miden y se evalúan los resultados a granel. En el método de la jaula de malla, los individuos se guardan y se mide por separado, pero bajo número individual es evaluado. La modificación de la exposición de aguas abiertas es relativamente fácil de aplicar; se muestra el crecimiento menores potenciales de sitios y también puede ser eficaz para pruebas de toxicidad de agua. La modificación de la exposición dentro de la cama necesita una alta carga de trabajo pero está más cerca de las condiciones de un ambiente juvenil natural y es mejor por informar de la conveniencia real de localidades. Por otra parte, se necesitan más repeticiones en esta modificación debido a su variabilidad de ambiente alta hiporréica.
Introduction
La exposición de organismos experimentales en situ con la subsecuente evaluación de su condición es una manera posible de obtener información sobre la calidad ambiental y (especialmente) la idoneidad del sitio para una especie. Dentro de los animales, tal bioindicación es aplicable sobre todo para los pequeños invertebrados que son capaces de vivir en un espacio acotado limitado. Las etapas jóvenes de bivalvos (Bivalvia) son un tal organismo conveniente grupo1.
Bivalvos de la familia Unionidae son un componente muy importante de los ecosistemas acuáticos2. Sin embargo, estas especies son a menudo de extinción, especialmente en arroyos y ríos. Algunos de ellos son caracterizados como ‘especie de paraguas’ cuya conservación está estrechamente relacionada con la conservación del biotopo de toda corriente y que requieren un amplio enfoque3. Estos animales tienen un ciclo de vida asociado con muchos componentes del medio ambiente, del agua química4,5 a los cambios en las poblaciones de peces que sirven de anfitriones de larvas de mejillón6. Porque los juveniles de mejillón a menudo representan una fase crítica del ciclo de vida del mejillón, la idoneidad del sitio para su desarrollo en esta etapa es crucial para un desarrollo de la población de especies exitosas en una localidad.
El mejillón de agua dulce perla (FWPM, Margaritifera margaritifera; Unionida, Bivalvia) es un bivalvo críticamente en peligro de extinción que ocurren en oligotróficas corrientes europeas. Sus números han caído drásticamente durante los 20 del sigloXX a través del área de ocurrencia. Parece que la actual caída en la reproducción de especies en la mayoría de las poblaciones Europa central es principalmente causada por muy baja a cero la supervivencia de los alevines durante los primeros años de su vida. Se supone que FWPMs juveniles vivan muchos años en el superficial hiporréica zona7, que las condiciones y su variabilidad todavía no están bien descritas. Por otra parte, hasta su segundo año de vida, los juveniles sólo tienen una dimensión de hasta 1 mm, por lo que son muy difíciles de encontrar en grandes volúmenes de sedimentos bajo condiciones naturales8. Por lo tanto, experimentos con jóvenes cautivos son necesarios para el estudio de su ecología.
Dentro de la Checa Plan de acción para el mejillón de agua dulce perla9, hay miles de juveniles de levantamiento cada año a partir de un programa de crianza seminaturales. Sin embargo, hay una pregunta que lugares y hábitats son convenientes para población exitosa apoyo por estos menores o para la reintroducción de especies posibles. En situ bioindications presentan una forma de encontrar la respuesta.
A pesar de que las tasas de supervivencia inconsistente de mejillones juveniles en jaulas de exposición se observaron en algunos trabajos anteriores que cuestionaba la idoneidad de mejillones juveniles como bioindicadores10, varios estudios recientes han confirmado la aplicabilidad de los métodos de exposición juvenil para calidad del agua prueba11,12,13. Además, se ha demostrado que varios factores necesitan ser considerados al interpretar los resultados de estos estudios particulares, como el origen común14 y los efectos persistentes de larvas condiciones15.
Surge la pregunta de cómo instalar experimentales juveniles en las localidades de prueba y evaluar más eficazmente su condición. La primera aplicación rigurosa del situ exposición métodos con FWPMs juveniles fue publicada por Buddensiek16. Personas FWPM menores se mantuvieron en jaulas de hoja, expuestos en el flujo libre de agua de arroyos, y su supervivencia y crecimiento se cuantificaron después de varias semanas de exposición. El método fue desarrollado originalmente como un método de cría semi artificial, pero el autor también ha destacado su aplicabilidad para la evaluación de los requerimientos de hábitat y calidad del agua. Aunque la supervivencia de juveniles de FWPM es naturalmente muy baja en una escala de meses/años y sólo un muy pequeño número de animales a sobrevivir, la tasa de supervivencia puede ser un buen marcador del efecto ambiental en una escala de varias semanas16. En años de investigación, se desarrollaron métodos de exposición a hábitats de retención experimental mejillones juveniles en secuencia y para evaluar sus tasas de crecimiento y supervivencia; Estos incluyen cajas de arena17, silos de mejillón basados en una surgencia principio18y varios otros exposición jaulas (resumidos por goma de mascar y colegas)11. Porque los juveniles ocurren naturalmente en hiporréica superficial zona7, la aplicación de dispositivos experimentales dentro de la parte inferior de la corriente es muy deseable.
En nuestro artículo, describimos el uso de dos dispositivos de exposición de FWPMs: i) modificado Buddensiek jaulas de hoja (“jaulas de malla”) que permite bioindicación pruebas en condiciones de hyporheal; y ii) cajas de arena Hruška (“jaulas de arena”). El protocolo describe la aplicación de ambos métodos en condiciones de agua e hiporréica abiertas (es decir, cuatro variantes de la exposición se describen). Los métodos fueron gradualmente modificados y ampliados en más de 15 años de aplicación en el Plan de acción de Checa para mejillón de agua dulce perla9 y verificados por una serie de experimentos.
Protocol
Representative Results
Discussion
Tiempo de exposición:
Incluso un mes expuesto malla jaulas mostrar un crecimiento visible que refleja las diferencias entre localidades (figura 3), por lo que son muy útiles para la detección fácil y rápida de una caracterización de la localidad. Sin embargo, la relevancia de los resultados depende del estado a corto plazo de las condiciones, que puede oscilar. En particular, eventos de precipitación corta pueden desempeñar un papel. Por el contrario, contami…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Michal Bílý y Ondřej P. Simon fueron apoyados por becas de la Universidad Checa de Ciencias vida [interna beca Agencia de Facultad de ciencias ambientales, CULS Praga (42110 1312 3175 (20164236))]. Apoyo Karel Douda provino de la Fundación de la ciencia Checa (13-05872S). Se recogieron datos sobre la bioindicación y presente ocurrencia de mejillones de perla durante la implementación del Plan de acción de Checa de mejillones de agua dulce perla gestionado por la Agencia de conservación de la naturaleza de la República Checa, que está financiado por el gobierno de la República Checa y está disponible en
Materials
| biological material maintenance and care | |||
| Freshwater pearl mussel juveniles | any | NA | from a FWPM breeding programme |
| plastic boxes | any | NA | |
| thermobox | MERCI | 212,070,600,030 | There are many possibilities. This is one example only. |
| field thermobox (ca25 l) | any | NA | cold box (insulated box) commonly used for food transport |
| river water | any | NA | |
| Petri dishes | any | NA | |
| plastic Pasteur pipettes with balloon bulb (droppers) | any | NA | hole diameter 1 mm |
| hydrogen peroxide | any | NA | |
| plastic container (ca 50 l) for river water | any | NA | |
| plastic tea strainer | any | NA | commonly used in kitchen |
| mesh cages construction | |||
| main plastic bodies | any | NA | |
| plactic covers | any | NA | |
| special technical sieves 340 µm | Silk &Progress | UHELON 20 T | |
| special technical sieves 100 µm | Silk &Progress | UHELON 67 M | |
| rubber hose (diameter 5.5 mm) | any | NA | |
| steel bolts | any | NA | |
| steel nuts | any | NA | |
| spanner | any | NA | |
| steel spikes | any | NA | |
| pliers | any | NA | |
| beakers | any | NA | |
| plastic dishes (ca. 25x15x3-5cm) | any | NA | |
| squirt bottle | any | NA | |
| field protocols | any | NA | |
| stationery | any | NA | |
| plastic container | any | NA | |
| string | any | NA | |
| hammer | any | NA | |
| sandy cages construction and use | |||
| sieve 1 mm | any | NA | |
| sieve 2 mm | any | NA | |
| special technical sieves 340 µm | Silk &Progress | UHELON 20 T | |
| plastic boxes with tight-fitting lid | any | NA | |
| hot melt adhesive | any | NA | |
| plastic box (ca 250 x 150 x 100 cm) | |||
| big plastic box (ca 25 l) | any | NA | |
| flat stone | any | NA | |
| net | any | NA | |
| river sand | any | NA | |
| round containers | any | NA | |
| magnifying glasses | Carson | Carson CP 60 | There ar many possibilities. This is one example only |
| cages installation and maintenance | |||
| field temperature dataloggers | ONSET | UA-001-64 | http://www.onsetcomp.com/products/data-loggers/ua-001-64 |
| spade | any | NA | |
| toothbrush | any | NA | |
| experiment evaluation | |||
| trinocular dissecting zoom stereo microscope | Bresser optic | ICD 10x-160x | There are many possibilities. This is one example only. |
| digital camera/ electronic eyepiece | Bresser optic | MikroCamLab 5M | There are many possibilities. This is one example only. |
| Calibration gird | Am Scope | SKU: MR100 | There are many possibilities. This is one example only. |
| external power source with two movable light guides | Arsenal | K1309010150021 | There are many possibilities. This is one example only. |
| Image software | ImageJ software | There are many possibilities. This is one example only. | |
| table processor | MS excel | There are many possibilities. This is one example only. |
Referencias
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