Rekommendationer om storlek och position kirurgiskt och gastrically implanterade elektroniska etiketter i europeiska silver eel

rekommendationer om storlek och position kirurgiskt och gastrically implanterade elektroniska etiketter i europeiska blankål Bild Sammanfattning
Bakgrund
Information om Europeiska blankål Anguilla anguilla
anatomi samlades för att få information om begränsningar av storlek och placering av elektroniska etiketter.
Resultat
att minska ål förmåga att bita sina egna suturer, kan det vara en fördel att göra kirurgiska snitt nära huvudet , men detta ökar risken för att skära levern. Rekommenderad placering av ett snitt var något längre från huvudet än en fjärdedel av fiskens kroppslängd (L
T) för att undvika skador på levern. Långa, flexibla etiketter innefattande olika komponenterna kan justeras till det smala kroppshålighet och böljande rörelser av ål. Det fanns utrymme för kirurgiskt implantera en 100 mm lång tagg (11 mm i diameter) i kroppskaviteten av ål med L
T ≥380 mm. Under gastric märkning är tagglängden begränsas av magen längd. Blankål med L
T 380 till 998 mm hade mage längder av 47-185 mm, vilket tyder på att det fanns utrymme för korta gastric taggar i de minsta ålar, men att det fanns utrymme för relativt långa taggar i större ålar . Avståndet från nos till början av magen utgjorde 15-23% av L
T, som visar hur långt sändaren bör införas under taggning.
Slutsats
Denna information underlättar utvecklingen av taggar och märkning metoder som anser de unika morfologiska och beteendemässiga egenskaper hos ål.
Nyckelord
Intraperitoneal implantation Intragastrisk införande märkning sändare Telemetry tagg~~POS=TRUNC effekt Inledning
europeiska ålen Anguilla anguilla
befolkningen har allvarligt minskat i hela dess fördelning intervall under de senaste decennierna [1]. Ett antal orsaker har föreslagits, inklusive förändring i havsströmmar, klimatförändringar, hinder för migration, förlust av livsmiljöer, parasiter, virusinfektioner, föroreningar och överfiske [2-7], och flera orsaker kan agera i samförstånd. På grund av befolkningsminskningen, har europeisk ål ingår i den internationella unionen för bevarande av natur och naturtillgångar (IUCN) rödlista över hotade arter som akut hotad (http:.. //Www iucnredlist org /apps /rödlistan /detaljer /60344/0). En Europeiska unionen (EU) förordning har vidtagit åtgärder för återhämtning av europeisk ål, och kräver att 40% av den orörda blankål biomassa från varje avrinningsområde kan migrera till havet [8]. De fortfarande okända skäl för befolkningsminskning, och kraven i EU-förordningen, kräver mer information om faktorer som påverkar beteendet, användning livsmiljö och migration av europeisk ål, till exempel [9, 10].
Elektroniska taggar kan användas för att få information om Europeiska användning och migreringar ål livsmiljö i sötvatten och till sjöss [11, 12]. Optimala märkningsmetoder krävs för att uppfylla de etiska normer för användning av försöksdjur och se till att märkt fisk uppvisar en representativ beteende. Det finns många taggeffektstudier i andra fiskar, men några på ål [13]. Unika morfologiska, fysiologiska och beteendemässiga egenskaper hos ål nödvändiggör explicit utvärdering och justering av hanterings- och märkningsmetoder. I anguilliform fiskar, kan de fysiska dimensioner eller volym av en tagg vara viktigare än att mass [14], på grund av den smala kroppshåla och anguilliforme simning vågrörelser.
Det finns tre huvudsakliga metoder för att fästa stora, elektroniska etiketter till fisk, som är: 1) yttre infästning, 2) kirurgisk implantation i kroppshålan, och 3) gastric insättning via munnen [13, 15, 16]. Extern infästning kan vara mindre lämpade för europeisk ål på grund av deras livsmiljö användning, eftersom de är kända för att begrava och gömma sig i lera, grus, vegetation och bland stenar och andra strukturer [17]. Denna gömma beteende kan öka chanserna att förlora externa taggar i ål och ål-liknande fiskar [18, 19]. Emellertid har externa märknings metoder utvecklats för extern fastsättning av pop-up satellitarkiv sändare för att spela blankål havet migration [19, 20]. Den aktuella studien fokuserar på kirurgisk implantation och gastric införande av taggar.
En särskild utmaning när märkning ålar är att de har möjlighet att vända huvudet och bita sina egna snitt och suturer [personliga observationer, [21]. Under kirurgisk implantering, kan det därför vara en fördel att placera snittet så nära huvudet som möjligt för att minska detta beteende. Emellertid ökar detta risken för att skära och skada levern med skalpellen under operationen, vilket kan orsaka kraftiga blödningar [personlig observation]. Information om position av levern är därför behövas för optimal placering av snittet. En annan utmaning är att längden av kroppshåligheten begränsar längden av sändare som kan implanteras kirurgiskt. Detta är särskilt ett problem vid utveckling av långa och flexibla taggar, till exempel, de modifierade G5 datalagrings taggar, Cefas Technology Limited (CTL), UK., Vilka består av en elektronisk enhet och tre flottörer monterade på en titantråd, den nuvarande modellen vara 14 cm lång totalt [22, 23]. Uppgifter om längden på kroppshåligheten ger information om hur länge sådana taggar kan vara för blankål av olika kroppslängder.
Gastric införande av taggar kräver taggen att införas via munnen ner svalget och in i magsäcken. Magen längd, därför begränsar den möjliga tagglängden. Vidare är information om position av magen behövs när insättning av taggen, eftersom taggen måste införas tillräckligt långt för att placeras i magen, men utan att brista magväggen eller orsakar annan fysisk skada på fisken.
Syftet med denna studie var att samla anatomiska mätningar av längden på kroppen hålighet, avstånd från nos till slutet levern, längd i magen och avstånd från nos till början av magen i europeiska blankål att ge rekommendationer om taggen storlekar och positioner för surgically- och gastrically-implanterade taggar.
metoder
europeiska blankål (migration steget V [24]) fångades i en Wolf trap [25] nära havet i floden IMSA i södra Norge under nedströms migration i oktober 2008, 2009 och 2010. följande mätningar samlades från död fisk: fisk kroppslängd (L
T), kroppslängd hålighet, avstånd från nos till slutet av levern, avstånd från nos till början av magsäcken (det vill säga avståndet från nos till där gallblåsan är fäst till magen), och avstånd från nos till slutet av magen (här definierad som avståndet från nos till där magen var för liten för en tagg 11 mm diameter, som är diametern hos de vanligen tillgängliga arkiv eller akustiska taggar, inklusive G5-taggen). L
T och en eller flera av de andra mätningarna togs för varje individ, men inte alla mätningar togs för alla personer som mätningarna gjordes i samband med andra studier. Den totala provstorleken var 95 ål, men urvalsstorleken för tre av analyserna är lägre (34 till 58 ål, se avsnittet Resultat). Mätningarna presenteras som en funktion av L
T. Olika modeller prövades för relationen mellan L
T och andra mätningar. Den modell som i enlighet med den r 2-värden bäst beskrivs var och en av sambanden presenteras.
Iakttagelser
Avståndet från nos till slutet av levern (L
EL) varierade mellan 81 mm och 207 mm för blankål mellan 380 mm och 931 mm kroppslängd (L
T) (Figur 1). Förhållandet mellan L
EL och L
T var bäst beskrivas med en linjär regressionsmodell (L
EL = 0.22L
T + 5,41, r
2 = 0,92, n
= 34). Figur 1 Förhållande mellan avståndet från nosen till slutet av levern (L EL) och kroppens totala längd (L T). Linjen visar den linjära regressionsmodellen (n = 34).
Längd på kroppskaviteten (L
BC) varierade mellan 115 mm och 252 mm för blankål mellan en kroppslängd (L
T) av 380 mm och 931 mm (Figur 2). Förhållandet mellan L
BC och L
T var bäst beskrivas med en linjär regressionsmodell (L
BC = 0.23L
T + 33,14, r
2 = 0,95, n
= 34). Figur 2 Förhållande mellan längd kroppskaviteten (L BC) och kroppens totala längd (L T). Linjen visar den linjära regressionsmodellen (n = 34).
Mage längd (L
S) varierade mellan 47 mm och 185 mm för blankål mellan 380 mm och 998 mm kroppslängd (L
T) (Figur 3). Förhållandet mellan L
S och L
T beskrevs bäst av en exponentiell regressionsmodell (L
S = 21.32e 0.0019L
T, r
2 = 0,62, n
= 58). Figur 3 Förhållandet mellan magen längd (L S) och kroppens totala längd (L T). Linjen visar den exponentiella regressionsmodellen (n = 58).
Avstånd från nos till början av magen (L
SS) varierade mellan 67 mm och 190 mm för blankål mellan 380 mm och 998 mm L
T (Figur 4). Förhållandet mellan L
SS och L
T var bäst beskrivas med en linjär regressionsmodell (L
SS = 0.18L
T + 0,32, r
2 = 0,86, n
= 95). Figur 4 Förhållande mellan avståndet från nos till starten av magen (L SS) och kroppens totala längd (L T). Linjen visar den linjära regressionsmodellen (n = 95) Diskussion
Resultaten av denna studie.
Ge värdefull information om ål anatomi för kirurgisk och gastric implantation av taggar i europeiska blankål. Resultaten visade att avståndet från nosen till slutet av levern utgjorde approximativt en fjärdedel till en femtedel av den totala kropps fiskens längd (L
T), vilket indikerar att optimal placering av snittet är något längre från huvudet än en fjärdedel av L
T för att undvika skador på levern. Vidare visade resultaten att det fanns utrymme för en 100 mm lång tagg (11 mm diameter), som skall kirurgiskt implanteras i alla uppmätta ålar (det vill säga ≥380 mm L
T). Men en 150 mm lång tag kunde endast kirurgiskt implanteras i blankål längre än L
T 550 mm. Den smala kroppshålighet av ål begränsar diametern hos de taggar som kan användas. En tidigare studie visade att endast blankål >. 67 cm L
T hade en kroppshålighet tillräckligt stor för att rymma en 13 mm tagg [23]
Kirurgisk implantation av taggar in i kroppshåligheten verkar vara en lämplig märkning metod för europeisk ål. Tag utvisning av inopererade taggar kan förekomma, men verkar inte vara ett stort problem baseras på studier av europeisk ål och amerikanska ål Anguilla rostrata
[21, 23, 26, 27]. I amerikansk ål, var kritisk simning hastighet påverkas inte av inopererade taggar [27]. Långsam läkning av snittet, inflammationer och muskel nekros i snitt har dock verkar vara en utmaning, och tidigare studier har rekommenderat att stänga snitt med hjälp av cyanoakrylatlim och en biologisk bandage gjord av ål egen fin [21, 26]. Risken med denna metod är att den cyanoakrylat kan kasta relativt snabbt och snittet lämnas öppen [28]. Det har senare rekommenderas att stänga kirurgiska snitt i europeisk ål med monofilament suturer [23].
Gastric införande av taggar kan minska utfodring och tillväxt i märkt fisk eftersom etiketten kan blockera foderintag, magen volymen för intag foder minskas, och fisken kan känna mätta på grund av massa och volym av taggen i magen [16]. Emellertid har en europeisk blankål upphörde utfodring i detta liv skede [29], och det finns ingen risk att påverka foderintaget. Detta kan därför vara en lämplig märkning metod för detta liv steg i europeisk ål. Den metamorfos från gulål till blankål är en gradvis process som involverar morfologiska och fysiologiska förändringar, inklusive regression av matsmältningskanalen som de inte längre mata [24, 29, 30]. Frågan var därför hur mycket matsmältningskanalen var regression och om gastric införande av taggar var möjligt i blankål i detta skede. Längden på magarna varierade mellan 47 mm och 185 mm, vilket tyder på att det fanns utrymme för korta gastric taggar i de minsta blankålar, men att det fanns utrymme för relativt långa taggar i större ålar. Hence, magen var fortfarande tillräckligt stor för gastric insättning av taggarna i detta skede. Resultaten visade att avståndet från nos till början av magen utgjorde 15-23% av L
T, och visade hur långt sändaren bör införas under tagg förfarande.
Vi vet inte publicerade studier av effekterna av intragastrisk införande av taggar i europeisk ål. I en taggeffektstudie i amerikansk blankål Anguilla rostrata
, konstaterades det att intragastriskt införda taggar inte signifikant försämra simning kapacitet eller fiskens tillväxt [27]. Men uppstötningar var ett problem eftersom 28% av ål regurgitated sina taggar. Författarna spekulerade i att blankål med degenererade matsmältningskanalen är mindre benägna att spy taggar än gulål med fungerande matsmältningskanalen [27]. Samtidigt författarna var oroliga att en degenererad mag-tarmkanalen kan vara mer mottagliga för punktering under införandet sändare. Ändå har de inte hitta bevis för skador på tarmväggen [27]. Följaktligen kan intragastrisk införande av taggar vara en snabb och lämplig märkning metod i europeisk blankål, men det behövs mer kunskap om uppstötningar priser och hur man håller dessa så låg som möjligt, och på känsligheten hos skada tarmväggen under märkning.
Förkortningar
EU:
EU
LBC:
kroppslängd hålighet
LEL
avstånd från nosen till slutet av levern
LS:
mage längd
LSS:
avstånd från nos till början av magen
LT:
totala kroppslängden
IUCN:
internationella unionen för bevarande av natur och naturtillgångar
förklaringar
Tack
studien har finansierats av bidragsavtalet GOCE-2008212133 (EELIAD) Europeiska unionens FP7 forskningsprogram miljö (inbegripet klimatförändringar ) och som utförts enligt projektnummer 212133. Vi tackar personalen på NINA Research Station på Ims för att ge stöd under experiment. Vi tackar David Righton och tre anonyma granskare för att ge kommentarer som förbättrat manuskriptet.
Författarnas ursprungliga inlämnade handlingarna Images of Nedan finns länkar till författarnas ursprungliga inlämnade filer för bilder. 40317_2012_6_MOESM1_ESM.pdf Författaroriginalfilen för figur 1 40317_2012_6_MOESM2_ESM.pdf Författaroriginalfilen för figur 2 40317_2012_6_MOESM3_ESM.pdf Författaroriginalfilen för figur 3 40317_2012_6_MOESM4_ESM.pdf Författaroriginalfilen för figur 4 Konkurrerande intressen
Författarna förklarar att de har inga konkurrerande intressen.
Författarnas bidrag
Fo utformade datainsamlingen och insamlade data. FO och EBT analyseras tillsammans data och utarbetade manuskriptet. Både författare läst och godkänt den slutliga manuskriptet.

• Histopatologi baserad prognostisk värdering är oberoende prognostisk faktor magcancer
• ZIC1 modulerar cellcykelfördelningar och cellmigration genom reglering av Sonic hedgehog, PI3K och MAPK signalvägar i magcancer