שיטה לא פולשנית ל<em> באתרו</em> קביעת ההצלחה זיווג בלובסטרים אמריקאים נקבה (<em> Americanus Homarus</em>)
Summary
שינויים הנגרמים לדיג דיג סרטנים מנוצל, כגון דיג הלובסטר האמריקאי, שעלולים להשפיע על דינמיקת הרבייה שלהם, מה שמוביל לירידה בהצלחת הזדווגות. מטרתו של מחקר זה הייתה לפתח שיטה לא פולשנית לבירור ההצלחה ההזדווגות של לובסטרים נשיים שיכול להיות מבחינה פיזיולוגית או תפקודי בוגר.
Abstract
למרות היותו אחד הדיג הפוריים ביותר באוקיינוס האטלנטי מערב, הרבה עדיין לא ידוע על דינמיקת הרבייה הטבעית של לובסטרים אמריקאים. מחקר שנערך לאחרונה באוכלוסיות ניצלו סרטנים (סרטנים ולובסטרים) מצביע על כך שקיימות נסיבות שבי נקבות בוגרות אינן מסוגלות למצות את פוטנציאל הרבייה המלא שלהם בשל מגבלותיהם זרע. כדי לבחון את האפשרות הזאת באזורים שונים של דיג הלובסטרים האמריקאי, שיטה אמינה ולא פולשנית פותחה עבור דגימת מספר גדול של לובסטרים נשיים בים. שיטה זו כרוכה בהחדרת מחט קהה שקצהו לקיבול הזרע של הנקבה כדי לקבוע את נוכחותו או היעדריו של תקע זרע ולסגת מדגם שניתן לבדוק את הימצאותם של תאי זרע. סדרה של מחקרים שנערכו בשליטת המזח ובמעבדה כדי לבדוק את המהימנות של טכניקה זו. מאמצים אלה היו כרוכים בדגימת 294 לובסטרים נקבה כדי לאשר שo הנוכחותתקע זרע fa היה אינדיקטור אמין של זרע בתוך כלי הקיבול ובכך, הזדווגות. מאמר זה מפרט את המתודולוגיה ותוצאות המתקבלות מקבוצת משנה של הנקבות בסך הכל נדגמו. של 230 הלובסטרים הנשיים שנדגמו מהבנק של ג'ורג' וקייפ אן, MA (טווח גודל = 71-145 מ"מ אורך שריון), 90.3% היו חיוביים לזרע. הסברים אפשריים להיעדר זרע בכמה נקבות כוללים: חוסר בגרות (חוסר הבשלות פיזיולוגית), התמוטטות של תקע הזרע לאחר שמשמש לדישון מצמד של ביצים, וחוסר פעילות הזדווגות. הסקרים מצביעים על כך שטכניקה זו לבחינת ההצלחה ההזדווגות של לובסטרים נקבה היא פרוקסי אמין שניתן להשתמש בם בתחום לתעד את פעילות רבייה באוכלוסיות טבעיות.
Introduction
לובסטר אמריקאי (americanus Homarus) הוא אחד מהדיג הפורה ביותר באוקיינוס האטלנטי (~ 56,000 הר ב2011, מוערך על $ 390,000,000) 1 בצפון. עם זאת, יש חוסר הבנה כללי בנוגע לדינמיקת הרבייה של מין זה באוכלוסיות בר. יצירת הערכות מדויקות יותר של תפוקת רבייה, כוללים המספר והגדלים של אנשים באופן פעיל משתתף ברבייה, עשויה לשפר את תהליך הערכת המניות. לדוגמא, נשים שמנועים מלממש את הפוטנציאל המלא שלהם הרבייה עקב מגבלות זרע זוהו כדאגה לכמה סרטנים ימיים מנוצלים באופן מסחרי, כולל: לובסטרים קוצניים 2, סרטנים כחולים 3, סרטני המלך 4, סרטני אבן 5, וסרטני השלג 6. המטרה הכוללת היא לקבוע אם הגבלת זרע עשויה להיות גורם באזורים מסוימים של דיג הלובסטרים האמריקאי גם כן.
NT "> הסימנים הראשונים של בעיה הגבלת זרע פוטנציאלית בלובסטרים נצפו בעת ביצוע מחקר שאינו קשור תיוג עם לובסטרים נקבת ovigerous (עם ביצים בעליל שלמות, נמתחים לאחרונה). לשחזר דיווחים מדייגים ציין כי ~ 15% מבעלי החיים אלה ירדו ציפורני הביצה שלהם לאחר רק 1-2 חודשים. נחת העבודה הייתה כי כמה לובסטרים נושאים את הביצים שלא היה מופרים, וכתוצאה מכך, 'נפלו' 7. נתונים ראשוניים ממחקר שלאחר מכן אישרו את העובדה שלובסטרים יהיו extrude ביצים גם אם הם לא הזדווגו בהצלחה וביצים מופרה אלה מתבצעות רק ל~ 1 חודש 8. לכן, בהתחשב בתצפית של נקבות נושאת ביצים מופרה באוכלוסיות טבעיות, אנחנו ביקשנו לקבוע שלהגבלת זרע עשויה לתרום למידה רמת submaximal של רבייה על ידי לובסטרים לבגרות מינית. כדי להשיג מטרה זו, טכניקה פותחה כדי לזהות spermatophore שהופקד על ידי גברים בעת ההזדווגות.נייר וסרט וידאו הזה מתארים שיטה לא פולשנית, פשוטה שפותחה לבירור ההצלחה ההזדווגות של לובסטרים ממין נקבה. הטכניקה יכולה להיות מנוצל במהירות ובאופן אמין בים, או על סיפון מחקר או ספינות דיג מסחריות. הפרטים של שיטת דגימה זו, כמו גם כמה ממצאי נציג מוצגים כדי להמחיש את היישום של הטכניקה.
Protocol
Representative Results
Discussion
מתווה זה וידאו ונייר ולהדגים שיטה לקביעה אם לובסטרים נקבה שהזדווגו בהצלחה. גישה זו היא פשוטה מספיק שזה יכול לשמש לדגימה בקנה מידה גדולה של לובסטרים בים על ידי מגוון רחב של משתמשים. השיטה מבוססת על זיהוי הנוכחות של spermatophore בקיבול הזרע שהוא עבר מזכר לנקבת לובסטרים בעת ה…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מבקשים להודות לכל lobstermen ניו אינגלנד המסחרית שהסירות נתנו לנו לטעום מ– שיתוף הפעולה שלהם זוכה להערכה רבה. כמו כן, אנו מודים למפרץ קטן לובסטר חברה (Newington, NH) ומאכלי הים של Champlin (נקודה יהודית, RI) שאפשר לנו לבצע דגימה במתקנים שלהם. תלמידי UNH הבאים סיפקו סיוע רב ערך לאורך כל המחקר הזה: היילי לבנה, פרנסואז מוריסון, שרה Havener, אודרה Chaput, ומאי גרוז. פרויקט זה נתמך על ידי מענקים מSeaGrant NH לWHW (פרויקט # R/CFR-11) וגרנט UNH הימי תכנית לJSG.
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
- . . 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).
