Eine nichtinvasive Methode zur<em> In situ</em> Bestimmung des Gegen Erfolg im Frauen amerikanischen Hummer (<em> Homarus americanus</em>)
Summary
Fischerei-induzierten Veränderungen zu nutzen Krustentier Fischerei, wie das amerikanische Hummer-Fischerei, könnte möglicherweise ihre Reproduktionsdynamik beeinflussen, was zu einer Verringerung der Paarungserfolg. Ziel der Studie war es, eine nichtinvasive Methode zur Ermittlung der Paarungserfolg der weiblichen Hummer, die physiologisch oder funktional ausgereift sein kann, zu entwickeln.
Abstract
Obwohl er einer der produktivsten Fischerei im Nordwestatlantik, bleibt noch viel Unbekanntes über den natürlichen Fortpflanzungsdynamik der amerikanischen Hummer. Neuere Arbeiten genutzt Krustentier-Populationen (Krabben und Hummer) legt nahe, dass es Umstände gibt, wo reife Frauen sind nicht in der Lage, ihre volle Reproduktionspotenzial durch Spermien Begrenzung erreichen. Um diese Möglichkeit in verschiedenen Regionen der amerikanischen Hummer Fischerei zu untersuchen, wurde ein zuverlässiges und nichtinvasive Verfahren zum Abtasten einer großen Anzahl von weiblichen Hummer auf See entwickelt. Dieses Verfahren beinhaltet das Einführen einer stumpfen Kanüle in Samen Aufnahme der Frau, um die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Steckers Spermien zu bestimmen und eine Probe, die auf das Vorhandensein von Spermien untersucht werden können, zu widerrufen. Eine Reihe von Kontroll-Studien wurden an der Anlegestelle und im Labor durchgeführt, um die Zuverlässigkeit dieser Technik testen. Diese Anstrengungen verbundenen Stichproben 294 weibliche Hummer, um zu bestätigen, dass die Anwesenheit ofa Spermien Stecker war ein verlässlicher Indikator für die Spermien innerhalb der Aufnahme und damit der Paarung. Dieses Papier beschreibt die Methodik und die aus einer Teilmenge der gesamten Stichprobe Frauen erzielten Ergebnisse. Von den 230 weiblichen Hummer aus George Bank und Cape Ann, MA abgetastet (Größenbereich von 71 bis 145 mm = Panzerlänge), waren 90,3% positiv für Spermien. Mögliche Erklärungen für das Fehlen von Spermien in einigen Weibchen sind: Unreife (mangelnde physiologische Reife), Ausfall der Spermien nach dem Stecker verwendet, um ein Gelege zu befruchten, und der Mangel an passenden Aktivität. Die Umfragen zeigen, dass diese Technik für die Untersuchung der Paarungserfolg der weiblichen Hummer ist ein zuverlässiger Proxy, der auf dem Gebiet verwendet werden, um Fortpflanzungsaktivität in natürlichen Populationen dokumentiert werden kann.
Introduction
Amerikanische Hummer (Homarus americanus) ist einer der produktivsten Fischerei im Nordatlantik (~ 56.000 mt im Jahr 2011 über 390 Millionen US-Dollar) ein. Allerdings gibt es einen allgemeinen Mangel an Verständnis über die Fortpflanzungsdynamik dieser Art in Wildpopulationen. Generieren genauere Schätzungen der Reproduktionsleistung, einschließlich der Anzahl und Größen von Einzelpersonen aktiv in der Reproduktion beteiligt, könnte die Bestandsabschätzung zu verbessern. Langusten 2, 3 blaue Krabben, Königskrabben 4, Steinkrabben 5, Krabben und Schnee: Zum Beispiel haben Frauen, die von der Erreichung ihrer vollen Reproduktionspotenzial durch Spermien Begrenzung verhindert werden als ein Problem für einige kommerziell genutzten marinen Krebstieren einschließlich identifiziert 6. Das übergeordnete Ziel ist es, festzustellen, ob Spermien Einschränkung könnte ein Faktor in bestimmten Regionen der amerikanische Hummer-Fischerei als gut.
nt "> Die ersten Anzeichen einer möglichen Einschränkung Spermien Problem in Hummer wurden beobachtet, während der Durchführung einer unabhängigen Tagging-Studie mit ovigerous weibliche Hummer (mit sichtbar intakt, vor kurzem extrudiert Eier). Eroberung Berichte von Fischer darauf hin, dass etwa 15% dieser Tiere hatte fallen lassen ihre Eigelege nach nur 1-2 Monate. Die Arbeitshypothese war, dass einige Hummer trugen Eier, die nicht befruchtet worden war, und als Ergebnis, "fiel" 7. Vorläufige Daten aus einer Folgestudie haben die Tatsache bestätigt, dass Hummer wird extrudieren, Eier, auch wenn sie nicht erfolgreich gepaart und diese unbefruchteten Eiern werden nur für ~ 1 Monat 8 durchgeführt. daher, angesichts der Beobachtung der Durchführung unbefruchteten Eiern Weibchen in natürlichen Populationen haben wir versucht, das Ausmaß, in dem Sperma Einschränkung vielleicht beitragen bestimmen eine submaximale Niveau der Wiedergabe durch geschlechtsreif Hummer. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde eine Technik entwickelt, um die spermato erkennenphore während der Paarung vom Männchen hinterlegt.Dieses Papier-und Video beschreiben eine zur Ermittlung der Paarungserfolg der weiblichen Hummer entwickelt nicht-invasive, einfache Methode. Die Technik kann schnell und zuverlässig auf dem Meer, an Bord entweder Forschung oder kommerzielle Fischereifahrzeugen genutzt werden. Die Einzelheiten dieses Abtastverfahren sowie einige repräsentative Ergebnisse werden dargestellt, um die Anwendung der Technik veranschaulichen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dieses Video-und Papier Umriss und zeigen ein Verfahren zur Feststellung, ob weibliche Hummer erfolgreich gepaart. Dieser Ansatz ist einfach genug, daß sie für große Probennahme von Hummern auf See durch eine Vielzahl von Benutzern verwendet werden. Die Methode basiert auf dem Nachweis der Anwesenheit einer Spermatophore in der Samenbehälter, die von männlichen zu weiblichen Hummer während der Paarung übergeben wird, basiert. Diese Spermatophoren teilweise in einer Samen Stecker härten, kurz nachdem sie in den B…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren möchten all die New England kommerziellen Hummerfischer, deren Boote durften wir aus probieren danken – ihre Zusammenarbeit wird sehr geschätzt. Außerdem bedanken wir uns bei Little Bay Lobster Company (Newington, NH) und Champlin Seafood (Point Judith, RI), die uns die Probenahme an ihren Standorten zu führen erlaubt. Die folgenden UNH Studenten unschätzbare Unterstützung während dieser Studie: Haley Weiß, Françoise Morrison, Sarah Havener, Audra Chaput und Mai Grose. Dieses Projekt wurde durch Zuschüsse aus NH SeaGrant zu WHW (Projekt # R/CFR-11) und eine UNH Marine Programm Grant JSG unterstützt.
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 |
Referências
- . . FAO and Agriculture Organization of the United Nations). Fisheries and Aquaculture Department. , (2012).
- MacDiarmid, A., Butler, M. J. Sperm economy and limitation in spiny lobsters. Behav. Ecol. Sociobiol. 46, 14-24 (1999).
- Kendall, M. S., Wolcott, D. L., Wolcott, T. G., Hines, A. H. Influence of male size and mating history on sperm content of ejaculates of the blue crab Callinectes sapidus. 230, 235-240 (2002).
- Sato, T., Ashidate, M., Goshima, S. Effects of male mating frequency and male size on ejaculate size and reproductive success of female spiny king crab, Parolithodes brevipes. Mar. Ecol. Prog. Ser. 296, 251-262 (2005).
- Sato, T., Goshima, S. Impacts of male-only fishing and sperm limitation in manipulated populations of an unfished crab, Hapalogaster. 313, 193-204 (2006).
- Rondeau, A., Sainte-Marie, B. Variable mate-guarding time and sperm allocation by male snow crabs (Chionoecetes opilio) in response to sexual competition, and their impact on the mating success of females. Biol. Bull. 201, 204-217 (2001).
- Waddy, S. L., Aiken, D. E., Bauer, R. T., Martin, J. W. . Mating and insemination in the Ameri can lobster,Homarus americanus. Crustacean sexual behavior. , 126-144 (1990).
- Johnson, K. J., Goldstein, J. S., Watson, W. H. Two methods for determining the fertility status in early-stage American lobster, Homarus americanus, eggs. J. Crust. Biol. 31, 693-700 (2011).
- Aiken, D. E. Proecdysis, setal development, and molt prediction in the American lobster (Homarus). 30, 1337-1344 (1973).
- Aiken, D. E., Waddy, S. L. Cement gland development, ovary maturation, and reproductive cycles in the American lobster Homarus americanus. J. Crust. Biol. 2, 315-327 (1982).
- Pugh, T. L., Goldstein, J. S., Lavalli, K. L., Clancy, M., Watson, W. H. At-sea determination of female American lobsters (Homarus americanus) mating activity: Patterns vs. expectations. Fish. Res. 147, 327-337 (2013).
- Bauer, R. T. Phylogenetic trends in sperm transfer and storage complexity in decapod crustaceans. J. Crust. Biol. 6, 313-325 (1986).
- Talbot, P., Helluy, S., Factor, J. R. Reproduction and embryonic development. Biology of the Lobster: Homarus americanus. , 177-216 (1995).
- Cooper, R. A., Uzmann, J. R., Cobb, J. S. . Ecology of juvenile and adult Homarus. The biology and management of lobsters. 2, 97-142 (1980).
- Estrella, B. T., McKiernan, D. J. Catch-per-unit-effort and biological parameters from the Massachusetts coastal lobster (Homarus americanus) resource: description and trends. NOAA Tech. Rep. NMFS. 81, (1989).
- Waddy, S. L., Aiken, D. E. Multiple fertilization and consecutive spawning in large American lobster, Homarus americanus. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 43, 2291-2294 (1986).
- . Atlantic States Marine Fisheries Commission (ASMFC). American lobster stock assessment report for peer review. ASMFC Stock Assessment. , (2009).
