Este artículo presenta un sistema de control biológico no invasor para el registro continuo y análisis de las actividades cardíaca y locomotor cangrejos de río. Este sistema consta de un sensor óptico y de infrarrojo cercano, un módulo de seguimiento de video y software para la evaluación de latidos de cangrejos de río que refleja su condición fisiológica y caracteriza el comportamiento del cangrejo durante las fluctuaciones del ritmo cardíaco.
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Artículo de método
La medición no invasiva continua de cigalas cardiaca y comportamiento
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En este artículo
Resumen
Resumen
Un cangrejo de río es un organismo acuático fundamental que sirve como un práctico modelo biológico para estudios de comportamiento y fisiológicos de invertebrados y un útil indicador biológico de la calidad del agua. Aunque cigalas directamente no pueden especificar las sustancias que provocan el deterioro de la calidad de agua, puede inmediatamente (dentro de unos pocos segundos) advierten que los seres humanos de deterioro de la calidad del agua a través de cambios agudos en su actividad cardiaca y de comportamiento.
En este estudio, presentamos un método no invasivo que es simple de implementar en diversas condiciones debido a una combinación de simplicidad y fiabilidad en un modelo.
Este enfoque, en el que los organismos biológicos se aplican en los procesos de evaluación ambiental, proporciona una alarma de aviso y prevención de la deterioración aguda de agua en un ambiente confiable y oportuna. Por lo tanto, este sistema no invasivo basado en cigalas fisiológicas y grabaciones de parámetros etológicos fue investigado para la detección de cambios en el medioambiente acuático. Este sistema se aplica en una cervecería local para el control de calidad del agua utilizada para la producción de la bebida, pero puede ser utilizado en cualquier tratamiento de aguas y suministro de instalaciones para la evaluación de la calidad de agua continua, en tiempo real y para laboratorio regular investigaciones de fisiología cardiaca de cangrejos de río y el comportamiento.
Introducción
El tema de las aplicaciones de los organismos acuáticos, como organismos modelo para diversas investigaciones de laboratorio1,2 y como herramientas para el monitoreo de calidad de agua industrial y medio ambiente natural3,4 , parece ser bien estudiado. Sin embargo, este tema es de notable interés para los seres humanos, independientemente de si pertenecen a la comunidad científica o a otras ocupaciones. A pesar de la existencia de un número de métodos avanzados para el control de ciertos parámetros (llamados "biomarcadores")5
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Protocolo
1. cangrejos selección
- Para aplicar con éxito el enfoque actual a las cigalas, seleccione a los respectivos ejemplares adultos con suficiente tamaño de caparazón (que es una longitud de caparazón de menos de 30 mm) para montaje de sensor, visualmente examinar la ausencia de enfermedades y compruebe Si levanta tanto quelos cuando se toca. Los parámetros antes mencionados indican un estado elegible de salud de cangrejos de río.
Nota: Si varios cangrejos de río se esperan que se utilizará en el juicio y están expuestos a las mismas condiciones, el grupo experimental debe ser formado en base a varios parámetros: (i) similares peso y longitud;....
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Resultados
Como resultado, obtuvimos una combinación de cangrejo actividades cardiacas y comportamiento, registrados y guardados en un archivo de formato txt (figura 3). Además el número de cangrejos experimentales, la fecha y la frecuencia de muestreo, el archivo consta de tres columnas: (1) el continuo tiempo en formato HH; (2) la frecuencia cardíaca se calcula automáticamente en pulsaciones por minuto; (3) la locomoción registrado como ausencia (0) o presencia (1) de.......
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Discusión
Se ha sugerido extensamente que la medición de determinados parámetros fisiológicos (como el corazón o tasa de ventilación o ambos) es un método más fiable para registrar reacciones de cangrejos que la evaluación de las respuestas del comportamiento que no siempre se producen inmediatamente11. Sin embargo, es evidente que el enfoque más eficiente para evaluar las reacciones del cangrejo real a los cambios ambientales es la combinación de actividad cardiaca y grabaciones del comportamiento puesto h.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Este estudio fue apoyado por el Ministerio de educación, juventud y deportes de la República Checa-proyectos "CENAKVA" no. CZ.1.05/2.1.00/01.0024 y no "CENAKVA II''. LO1205 bajo la sostenibilidad nacional, programa de la Agencia de Grant de la Universidad de Bohemia del sur en České Budějovice (012/2016/Z) y la Agencia de donación de la República Checa (no. 16-06498S)
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Diodo LED IR | KINGBRIGHT ELECTRONIC | KP-3216F3C | |
| Fototransistor | EVERLIGHT | ELPT15-21C | |
| Resistencia | ROYAL OHM | 0805S8J0201T5E | |
| Resistencia | ROYAL OHM | 0805S8F2200T5E | |
| Condensador | KEMET | C0805C334K5RACTU | |
| Cable | TECHNOKABEL | FTP Conector KAT.5E 4X2X0,14C | |
| Conector | HARTING | 21348100380005 | |
| HARTING | 21348000380005 | ||
| Gel dieléctrico | KRAYDEN | Sylgard 535 | |
| Convertidor analógico-digital | TEDIA | UDAQ-1416CA | |
| Pegamento | KUPSITO.SK | 7338723044 | |
| Cámara de vídeo Kinect | ABCSTORE. CZ | GT3-00002 | |
| Software de análisis | Universidad de Bohemia del Sur en Ceske Budejovice, Facultad de Pesca y Protección de Aguas, Instituto de Sistemas | Enlace al software: www.frov.jcu.cz/crayfishmonitoring Nombre de usuario: frov Contraseña: CF2018 |
Referencias
- Bownik, A., Sokołowska, N., Ślaska, B. Effects of apomorphine, a dopamine agonist, on Daphnia magna: Imaging of swimming track density as a novel tool in the assessment of swimming activity. Science of the Total Environment. 635, 249-258 (2018).
- Jeong, T. Y., Yoon, D., Kim, S., Kim, H. Y., Kim, S. D.
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Reimpresiones y permisos
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