Summary

Un metodo non invasivo per<em> In situ</em> Determinazione del successo di accoppiamento in americano femminile Aragoste (<em> Homarus americanus</em>)

Published: February 07, 2014
doi:

Summary

Cambiamenti della pesca indotti alla pesca di crostacei sfruttati, come l'aragosta pesca americano, potrebbero potenzialmente influenzare le loro dinamiche riproduttive, portando ad una riduzione nel successo di accoppiamento. L'obiettivo di questo studio era di sviluppare un metodo invasivo per accertare il successo dell'accoppiamento delle aragoste femmine che possono essere fisiologicamente o funzionalmente maturo.

Abstract

Nonostante sia una delle attività di pesca più produttive nell'Atlantico nord-occidentale, molto rimane sconosciuto circa le dinamiche riproduttive naturali di aragoste americane. Un recente lavoro in popolazioni di crostacei sfruttate (granchi e aragoste), suggerisce che ci sono circostanze in cui le femmine mature sono in grado di raggiungere il loro pieno potenziale riproduttivo a causa delle limitazioni dello sperma. Per esaminare questa possibilità in diverse regioni del aragosta pesca americano, un metodo affidabile e non invasiva è stato sviluppato per il campionamento di un gran numero di aragoste femmine in mare. Questo metodo comporta l'inserimento di un ago a punta smussata nel ricettacolo seminale della femmina per determinare la presenza o l'assenza di una spina sperma e per prelevare un campione che può essere esaminato per la presenza di spermatozoi. Una serie di studi di controllo sono stati condotti al molo e in laboratorio per testare l'affidabilità di questa tecnica. Questi sforzi hanno comportato campionamento 294 aragoste femmine per confermare che la presenza ospina sperma fa era un indicatore affidabile di sperma all'interno del recipiente e, quindi, l'accoppiamento. Dettagli Questo documento la metodologia ed i risultati ottenuti da un sottoinsieme delle femmine totale del campione. Dei 230 aragoste femmine nel campione da Bank George e Cape Ann, MA (range size = 71-145 mm di lunghezza carapace), il 90,3% era positivo per gli spermatozoi. Possibili spiegazioni per l'assenza di spermatozoi in alcune femmine sono: immaturità (mancanza di maturità fisiologica), la ripartizione del plug sperma dopo essere stato utilizzato per fertilizzare una frizione di uova, e la mancanza di attività di accoppiamento. Le indagini indicano che questa tecnica per esaminare l'accoppiamento di successo aragoste femmine è un proxy affidabile che può essere utilizzato nel campo per documentare attività riproduttiva in popolazioni naturali.

Introduction

Astice americano (Homarus americanus) è una delle attività di pesca più produttive del Nord Atlantico (~ 56.000 tonnellate nel 2011, valutato più di 390 milioni dollari) 1. Tuttavia, vi è una generale mancanza di comprensione riguardo le dinamiche riproduttive di questa specie in popolazioni selvatiche. Generazione di stime più accurate di potenza riproduttiva, compreso il numero e le dimensioni delle persone che partecipano attivamente alla riproduzione, può migliorare il processo di valutazione degli stock. Ad esempio, le femmine che sono impedito di raggiungere il loro pieno potenziale riproduttivo a causa delle limitazioni spermatozoi sono stati identificati come una preoccupazione per alcuni crostacei marini sfruttate commercialmente, tra cui: aragoste, granchi blu 2 3, re granchi 4, 5 granchi di pietra, e granchi neve 6. L'obiettivo generale è quello di stabilire se la limitazione dello sperma potrebbe essere un fattore in alcune regioni del aragosta pesca americano.

nt "> I primi segni di un potenziale problema di limitazione di spermatozoi nel aragoste sono stati osservati durante lo svolgimento di uno studio di tagging correlato con ovigeri aragoste femmine (con visibilmente intatti, uova di recente estrusi). Recapture relazioni di pescatori ha indicato che circa il 15% di questi animali era caduto loro grinfie di uova dopo soli 1-2 mesi. L'ipotesi di lavoro è che alcune aragoste portavano le uova che non erano state fecondate e, di conseguenza, 'caduto' 7. dati preliminari di uno studio successivo hanno confermato il fatto che le aragoste saranno estrudere uova, anche se non sono accoppiati con successo e queste uova non fecondate vengono effettuate solo per ~ 1 mesi 8. Pertanto, data l'osservazione delle femmine che trasportano le uova non fecondate nelle popolazioni naturali, abbiamo cercato di determinare la misura in cui la limitazione dello sperma potrebbe essere contribuendo a un livello submassimale di riproduzione di aragoste sessualmente maturi. Per raggiungere questo obiettivo, una tecnica è stata sviluppata per rilevare la spermatozoiPhore depositato dai maschi durante l'accoppiamento.

Questo documento e il video descrivono un non invasivo, semplice metodo sviluppato per accertare il successo di accoppiamento di aragoste femmine. La tecnica può essere utilizzata in modo rapido e affidabile al mare, sia a bordo delle ricerche o pescherecci commerciali. I dettagli del metodo di campionamento nonché alcuni risultati rappresentativi sono presentati per illustrare l'applicazione della tecnica.

Protocol

Parte A: Tecnica Campo di campionamento 1. Femmina Misure Per ogni aragoste femmine, misurare la lunghezza carapace (CL) e la larghezza del secondo segmento addominale con l'approssimazione di 1,0 millimetri usando un paio di pinze. NOTA: Il secondo segmento addominale è misurata perché la larghezza dell'addome (dove femmine portano le loro uova) è un indicatore della maturità sessuale. Inoltre, potrebbe essere vantaggioso per accertare la fase muta per abbinare su…

Representative Results

I dati qui riportati sono stati per un sottoinsieme di aragoste femmine che provenivano sia da nearshore e sedi offshore. Il gruppo nearshore consisteva di 44 aragoste che sono stati catturati nelle acque costiere vicino a Cape Ann, Massachusetts e trasportate in dispositivi di raffreddamento al laboratorio per l'esame. Un totale di 186 aragoste off-shore sono stati catturati sulla Banca di George e campionato in una struttura un'azienda commerciale in New Hampshire. Campioni d…

Discussion

Questo schema video e carta e dimostrare un metodo per determinare se le aragoste femmine sono accoppiati con successo. Questo approccio è abbastanza semplice che può essere utilizzato per il campionamento larga scala di aragoste in mare da una varietà di utenti. Il metodo si basa sulla rilevazione della presenza di un spermatophore nel ricettacolo seminale che viene passato da maschio a aragoste femmina durante l'accoppiamento. Questi spermatofori parzialmente induriscono in una spina spermatozoi poco dopo che s…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori desiderano ringraziare tutti i pescatori di aragoste commerciali del New England cui le barche ci hanno permesso di campionare – la loro cooperazione è molto apprezzato. Inoltre, ringraziamo Little Bay Lobster Company (Newington, NH) e di Champlin Seafood (Point Judith, RI), che ci ha permesso di condurre il campionamento presso le loro strutture. I seguenti studenti UNH fornito la preziosa assistenza nel corso di questo studio: Haley Bianco, Françoise Morrison, Sarah Havener, Audra Chaput, e maggio Grose. Questo progetto è stato sostenuto da sovvenzioni dal NH SeaGrant a WHW (progetto # R/CFR-11) e un programma UNH Marine Grant JSG.

Materials

Calipers: Mitutoyo Digimatic Mitutoyo 500-196-20 http://www.globalindustrial.com
3 mL Luer-Lok™ syringe Beckton-Dickinson 309585 www.bd.com
Monoject aluminum hub blunt needles, 18-G x 1 Webster Veterinary 8881202348 www.mywebstervet.com
2.0 mL plastic storage tubes Eppendorf  wu-06333-72 http://www.coleparmer.com
Styrofoam cooler with ice
Compound light microscope Olympus  BH System http://www.olympusamerica.com
Glass sides with cover slip 75 mm x 25 mm, ~ 1 mm thickness
Pipettor with disposable tips

References

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Goldstein, J. S., Pugh, T. L., Dubofsky, E. A., Lavalli, K. L., Clancy, M., Watson III, W. H. A Noninvasive Method For In situ Determination of Mating Success in Female American Lobsters (Homarus americanus). J. Vis. Exp. (84), e50498, doi:10.3791/50498 (2014).

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