Este artigo apresenta um sistema de biomonitorização não invasivo para a gravação contínua e análises das atividades cardíaca e locomotor de lagostas. Este sistema consiste de um sensor ótico infravermelho próximo, um módulo de controle de vídeo e software para avaliar os batimentos cardíacos de lagostins que reflete sua condição fisiológica e caracteriza o comportamento de lagostins durante as flutuações de batimento cardíaco.
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Artigo de método
Medição não invasiva contínua das atividades cardíaca e comportamental de lagostins
* These authors contributed equally
Neste artigo
Resumo
Resumo
Um crustáceo é um organismo aquático pivotal que serve como um prático modelo biológico para estudos comportamentais e fisiológicos de invertebrados e um útil indicador biológico da qualidade da água. Apesar de lagostins diretamente não é possível especificar as substâncias que causam a deterioração de qualidade de água, pode imediatamente (dentro de alguns segundos) avisam os humanos de deterioração de qualidade de água através de alterações agudas em suas atividades cardíacas e comportamentais.
Neste estudo, apresentamos um método não invasivo que é simples o suficiente para ser implementado em várias condições devido a uma combinação de simplicidade e confiabilidade em um modelo.
Esta abordagem, em que os organismos biológicos são implementados em processos de avaliação ambiental, fornece um alarme confiável e oportuno para a alertar e prevenir deterioração aguda de água em um ambiente. Portanto, este sistema não invasivo baseado em lagostas fisiológicas e gravações etológicas parâmetro foi investigada para a detecção de alterações em um ambiente aquático. Este sistema é agora aplicado em uma cervejaria local para controlar a qualidade da água utilizada para a produção de bebidas, mas pode ser usada em qualquer tratamento de água e sistema de abastecimento para avaliação de qualidade de água contínua, em tempo real e para laboratório regular investigações de fisiologia cardíaca de lagostins e comportamento.
Introdução
Objecto de pedidos dos organismos aquáticos, como organismos modelo para várias investigações de laboratório1,2 e como ferramentas para monitorar a qualidade de água industrial e natural/ambiental3,4 , aparenta ser bem estudado. No entanto, este tópico é ainda de notável interesse para os seres humanos, independentemente se eles pertencem à comunidade científica, ou para outras ocupações. Apesar da existência de um número de métodos avançados para o monitoramento de determinados parâmetros (chamados "biomarcadores")5,....
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Protocolo
1. lagostins seleção
- Para aplicar com sucesso a abordagem atual de lagostins, selecionar os respectivos espécimes adultos com tamanhos suficientes de carapaça (que é um comprimento de carapaça de pelo menos 30 mm) para fixação do sensor, visualmente examiná-lo para a ausência de doenças e verificar se eleva ambos queles quando é tocado. Os parâmetros acima mencionados indicam um estado elegível de lagostins saúde.
Nota: Se várias lagostas são esperadas para ser usado no julgamento e estão expostas às mesmas condições, o grupo experimental deve ser formado com base em vários parâmetros: (i) semelhante peso e comprimento; (ii) taxa de coraç....
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Resultados
Como resultado, obtivemos uma combinação de lagostins atividades cardíacas e comportamentais, gravadas e salvas em um arquivo de formato txt (Figura 3). Além do número de lagostas experimentais, a data e a taxa de amostragem, o arquivo consiste de três colunas: (1) o tempo contínuo no formato hh; (2) a taxa de coração automaticamente calculada em batimentos por minuto; (3) a locomoção registrado como ausência (0) ou presença (1) de qualquer movimento. Quando .......
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Discussão
Tem sido amplamente sugerido que a medição de certos parâmetros fisiológicos (tais como o coração ou a taxa de ventilação ou ambos) é um método mais confiável para gravação de reações de lagostins que a avaliação das respostas comportamentais que não ocorrem sempre imediatamente11. No entanto, é evidente que a abordagem mais eficiente para avaliar as reações de lagostins reais às mudanças ambientais é a combinação de atividade cardíaca e gravações de comportamento desde que torna possível ver as r.......
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Divulgações
Os autores não têm nada para divulgar.
Agradecimentos
Este estudo foi suportado pelo Ministério da educação, juventude e esportes do n ° República Tcheca-projetos "CENAKVA" CZ.1.05/2.1.00/01.0024 e 'CENAKVA II ' não. LO1205 sob a sustentabilidade nacional programa I, pela Agência de Grant da Universidade da Boêmia do Sul em České Budějovice (012/2016/Z) e pela Agência de Grant da República Checa (n º 16-06498S)
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Diodo LED IR | , KINGBRIGHT ELECTRONIC | KP-3216F3C | |
| Fototransistor | EVERLIGHT | ELPT15-21C | |
| Resistor | ROYAL OHM | 0805S8J0201T5E | |
| Resistor | ROYAL OHM | 0805S8F2200T5E | |
| Capacitor | KEMET | Cabo C0805C334K5RACTU | |
| TECHNOKABEL | FTP Conector KAT.5E 4X2X0,14C | ||
| 21348100380005 HARTING | 21348000380005 | ||
| Gel dielétrico | KRAYDEN | Sylgard 535 | |
| Conversor analógico-digital | TEDIA | UDAQ-1416CA | |
| Cola | KUPSITO.SK | 7338723044 | |
| câmera de vídeo Kinect | ABCSTORE. CZ | GT3-00002 | |
| Software de análise | Universidade da Boêmia do Sul em Ceske Budejovice, Faculdade de Pesca e Proteção das Águas, Instituto de Sistemas | Link para o software: www.frov.jcu.cz/crayfishmonitoring Nome de usuário: frov Senha: CF2018 |
Referências
- 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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Reimpressões e permissões
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