एक सरल दृष्टिकोण पशु व्यवहार टिप्पणियों के लिए भंग ऑक्सीजन में हेरफेर करने के लिए
Summary
यह लेख पशुओं के व्यवहार के अध्ययन के लिए एक प्रयोगशाला स्थापित करने में घुलित ऑक्सीजन की स्थिति में हेरफेर करने के लिए एक सरल और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य प्रोटोकॉल का वर्णन है। इस प्रोटोकॉल भंग ऑक्सीजन एकाग्रता में परिवर्तन करने के लिए macroinvertebrates, मछलियों, या उभयचरों की जीवधारी प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करने के लिए दोनों शिक्षण और अनुसंधान प्रयोगशाला सेटिंग में इस्तेमाल किया जा सकता है।
Abstract
घुलित ऑक्सीजन (डीओ) एक प्रयोगशाला स्थापित करने में हेरफेर करने की क्षमता पारिस्थितिकी और जीवधारी व्यवहार सवालों की एक संख्या की जांच करने के लिए महत्वपूर्ण आवेदन किया है। यहां वर्णित प्रोटोकॉल हेरफेर करने के लिए जलीय hypoxic और ऑक्सीजन में कमी की स्थिति से उत्पन्न जीवों में व्यवहार प्रतिक्रिया का अध्ययन करने के लिए क्या एक सरल, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य, और नियंत्रित तरीका प्रदान करता है। पानी की degasification प्रदर्शन करते हुए साथ नाइट्रोजन सामान्यतः प्रयोगशाला सेटिंग में प्रयोग किया जाता है, पर्यावरण (जलीय) आवेदन के लिए कोई स्पष्ट विधि साहित्य में मौजूद है, और इस प्रोटोकॉल पहले जीवधारी प्रतिक्रिया का पालन करने के लिए पानी degasify करने के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन करने के लिए है। इस तकनीक को और प्रोटोकॉल जलीय macroinvertebrates के लिए सीधे आवेदन के लिए विकसित किए गए; हालांकि, छोटी मछली, उभयचर, और अन्य जलीय रीढ़ आसानी से प्रतिस्थापित किया जा सकता है। इसमें से 2 मिलीग्राम / एल 11 मिलीग्राम / स्थिरता के साथ एल को लेकर डीओ के स्तर के आसान हेरफेर के लिए अनुमति देता है के लिए एक 5 मिनट पशु-प्रेक्षण अवधि पर निर्भर है।एक 5 मिनट प्रेक्षण अवधि से परे पानी के तापमान में वृद्धि करने के लिए शुरू किया, और स्तर पर 10 मिनट के DO भी बनाए रखने के लिए अस्थिर बने। प्रोटोकॉल परिचयात्मक शिक्षण प्रयोगशालाओं और उच्च स्तर के अनुसंधान अनुप्रयोगों में तेजी से कार्यान्वयन के लिए अनुमति देता है, अध्ययन जीव के लिए स्केलेबल, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और विश्वसनीय है। इस तकनीक का अपेक्षित परिणाम जीवों के व्यवहार प्रतिक्रियाओं को ऑक्सीजन परिवर्तन भंग संबंधित होना चाहिए।
Introduction
घुलित ऑक्सीजन (डीओ) एक महत्वपूर्ण physiochemical पैरामीटर जलीय पारिस्थितिकी प्रणालियों के भीतर जैविक और पारिस्थितिक प्रक्रियाओं के एक नंबर मध्यस्थता में महत्वपूर्ण है। तीव्र और जीर्ण उप घातक हाइपोक्सिया के जोखिम को कुछ जलीय कीड़ों में विकास दर को कम करने और 1 उजागर कीड़ों के अस्तित्व को कम। इस प्रोटोकॉल धारा पानी में डीओ स्तर में हेरफेर करने के लिए पशुओं के व्यवहार पर प्रभाव का पालन करने के लिए एक नियंत्रित विधि प्रदान करने के लिए विकसित किया गया था। चूंकि सभी एरोबिक जलीय जीवों के अस्तित्व के क्रम में रहते हैं और पुन: पेश करने में ऑक्सीजन एकाग्रता पर निर्भर करता है, मत करो की एकाग्रता में परिवर्तन अक्सर जीवों द्वारा व्यवहार में बदलाव में परिलक्षित होते हैं। अधिक मोबाइल जलीय अकशेरूकीय और मछली उच्च DO 2,3 के साथ स्थानों की मांग से कम ऑक्सीजन सांद्रता (hypoxic) के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए मनाया गया है। कम मोबाइल जलीय जीवों के लिए, व्यवहार रूपांतरों कर के सेवन बढ़ाने के लिए ही व्यवहार्य विकल्प हो सकता है। Plec के जलीय macroinvertebrate आदेश6 – optera (stonefly) उनके बाहरी गहरे नाले के पार 4, पानी के प्रवाह, और ऑक्सीजन की तेज वृद्धि करने के लिए "धक्का-अप" आंदोलनों प्रदर्शन करने के लिए उल्लेख किया गया है। इन अनुकूली व्यवहार प्राकृतिक वातावरण में और प्रयोगशाला प्रयोगों में देखा गया है।
पानी में डीओ की प्रयोगशाला में गड़बड़ी पशुओं के व्यवहार के अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण अवसरों को खोलता है, लेकिन पद्धति तैनाती में महत्वपूर्ण अंतराल में मौजूद हैं। उदाहरण के लिए, एक अध्ययन बड़े एक्वेरियम इस्तेमाल किया शारीरिक प्रतिक्रिया नाइट्रोजन के साथ बक निम्नलिखित hypoxic वातावरण के लिए Largemouth बास के समय (Micropterus salmoides) का मूल्यांकन करने के लिए, लेकिन अल्प विस्तार कार्यप्रणाली 7 के लिए दिया जाता है। ज़ेबरा मछली (Danio rerio) पर प्रदर्शन एक अन्य अध्ययन में नाइट्रोजन गैस और एक झरझरा पत्थर का उपयोग पानी के लिए गैस देने और पानी 8 के डीओ को कम करने का वर्णन किया। रसायन विज्ञान आधारित अनुप्रयोगों के लिए, सॉल्वैंट्स के degasification के लिए तरीके का उपयोग विशेषतंत्र 9 – 11 सॉल्वैंट्स से ऑक्सीजन दूर करने के लिए है, लेकिन पशुओं के व्यवहार के अध्ययन के लिए उपयुक्त नहीं होगा। इन अध्ययनों के तरीकों को रोजगार जबकि पानी से ऑक्सीजन दूर करने के लिए, कोई वर्णनात्मक विधि पहचाना जा सकता है कि परिवर्तन करने के लिए प्रतिक्रिया में पशुओं के व्यवहार के मूल्यांकन के लिए अनुमति होगी।
इस विधि इसके बाद वर्णित पूरी तरह से नाइट्रोजन गैस का उपयोग करके पानी का कर के हेरफेर के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन करने का एक प्रयास है। इसके अलावा, इस विधि stonefly व्यवहार (pushups) के बीच संबंधों को देख करने की दिशा में विकसित किया गया था और है कि एक नए स्तर के जीव विज्ञान प्रयोगशाला में कार्यरत था। इस विधि का मुख्य लाभ में से एक यह है कि यह आसानी से आम कांच के बने पदार्थ और सबसे माध्यमिक और उच्च शिक्षा संस्थानों के लिए सुलभ सामग्री के साथ एक प्रयोगशाला के भीतर किया जा सकता है। प्रोटोकॉल भी व्यक्तियों प्रक्रिया उद्देश्यों शोध या शिक्षण अनुप्रयोगों के लिए आगे सेट को पूरा करने पैमाने पर करने की अनुमति के लिए आसानी से अनुकूल है। </p>
Protocol
Representative Results
Discussion
महत्वपूर्ण कदम
यह प्रक्रिया एक प्रयोगशाला स्थापित करने में डीओ हेरफेर करने के लिए जलीय जीवों पर व्यवहार के अध्ययन प्रदर्शन करने के लिए एक सरल और कारगर तरीका प्रदान करता है। हम वहाँ पाया जब इस प्रयो?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The Authors would first like to acknowledge all students from the freshman Biology 121- Ecology Module lab at Juniata College for their help in generating data used in this study. We would also like to thank Dr. Randy Bennett, Chris Walls, Sherry Isenberg, and Taylor Cox for their assistance in acquiring materials necessary to develop this methodology. Additionally, we would like to thank Dr. Norris Muth and Dr. John Unger for their advice on methodological development and Dr. Jill Keeney and the Biology department for their support of this endeavor. We would also like to thank the anonymous reviewers that have helped to shape and focus this manuscript. Last but not least, I'd like to thank Hudson Grant for his help with the initial stonefly collection for use in development of this technique
Materials
| Filter flask 2 L | Pyrex | 5340 | |
| Rubber Stopper size 6 | Sigma-Aldrich | Z164534 | |
| Nalgene 180 Clear Plastic Tubing | Thermo Scienfitic | 8001-1216 | |
| Whisper 60 air pump | Tetra | N/A | |
| Standard flexible Air line tubing | Penn Plax | ST25 | |
| 0.25 inch Copper tubing | Lowes Home Improvement | 23050 | |
| Male hose barb | Grainger | 5LWH1 | |
| Female Connector | Grainger | 20YZ22 | |
| Heavy Duty Dissolved Oxygen Meter | Extech | 407510 | |
| Nitrogen gas | Matheson TRIGAS | N/A | |
| Radnor AF150-580 Regulator | Airgas | RAD64003036 |
References
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