Handhabungs- und Markierungstechniken für die Implantation von juvenilem Maifisch mit einem neuen akustischen Mikrotransmitter

1 Der Amerikanische Maifisch ist eine endogene Fischart2, die im Osten der Vereinigten Staaten und Kanadas beheimatet ist, 3 wo die Bestände aufgrund verschiedener Faktoren rückläufig sind. 4 Diese Fische sind dafür bekannt, dass sie 5 eine empfindliche Art im Umgang mit ihnen sind, 6 und nur sehr wenige Markierungsstudien waren erfolgreich 7 bei der Untersuchung ihres Verhaltens und Überlebens 8, ohne hohe Sterblichkeitsraten zu beobachten. 9 Zur Unterstützung der Untersuchung kurzfristiger Bewegungen 10 von kleinen und 11 Forscher des Pacific Northwest National Laboratory 12 haben einen neuen akustischen Miniatursender 13 entwickelt und viele Schritte des Markierungsprozesses bewertet, 14 einschließlich des Sammelns von Fischen, des Transports, des Haltens, des Markierens und der Wiederherstellung nach dem Tagging.

16 Das übergeordnete Ziel dieser Studie bestand darin, ein Protokoll 17 für die Markierung von juvenilen Amerikanischen Maifischen 18 mit einem akustischen Sender 19 zu entwickeln, das die nachteiligen Auswirkungen der Handhabung von 20 minimieren und das Überleben nach der Markierung maximieren würde. 21 Obwohl sie im pazifischen Nordwesten nicht heimisch sind, sind 22 Amerikanische Maifische in der Region sehr häufig vorgekommen. 23 Jungfische, die in dieser Studie verwendet wurden, wurden 24 aus einer Fisch-Bypass-Anlage 25 an einem Wasserkraftwerk am Lower Columbia River gesammelt, 26 und zu unserem aquatischen Forschungslabor transportiert.

27 Die empfohlene Technik 28 zur Markierung von juvenilen amerikanischen Maifischen ist ein Brustschnitt 29 mit interner akustischer Senderimplantation, 30 ohne die Verwendung von Nähten zum Verschließen der Wunde. 31 Diese Implantationstechnik kann 32 in weniger als 30 Sekunden durchgeführt werden, hat eine hohe Tag-Retentionsrate, 33 und ermöglicht eine schnelle Heilung der Wunde. 34 Weitere Techniken, die dazu beitrugen, Stress 35 zu minimieren 35 und mit Todesfällen umzugehen, umfassten 36 Wasser-zu-Wasser-Transfers 37 und das Halten von Fischen in Brackwasser, 38 sowohl vor als auch nach der Markierung.

39 Wenn Bracksalzwasser40 nicht ohne weiteres verfügbar ist, 41 wird ein statisches System zum Halten von Maifisch 42 mit ordnungsgemäßer Belüftung und Zirkulation verwendet, 43 für ein bis zwei Tage, bevor er freigesetzt wird. 44 In einem statischen kreisförmigen Tank 45 wird ein Lufthebesystem installiert, um für Belüftung zu sorgen. 46 Schließen Sie ein PVC-Rohr so an, dass sich oben ein T befindet. 47 befindet sich ein weiteres T in der Mitte, 48 und eine geschirmte Armatur 49 wird auf den Boden des Rohres aufgeschraubt.

50 Verbinden Sie als Nächstes einen Ausströmer mit einer komprimierten Leitung 51 und platzieren Sie den Ausströmer am Boden des Rohrs 52 in der Nähe des Siebs. 53 Das Gitter verhindert, dass Fische 54 in das Lufthebesystem schwimmen. 55 Füllen Sie den Tank mit frischem Wasser 56, bis die Austrittsöffnung der Luftbrücke 57 etwa zur Hälfte untergetaucht ist.

58 Dann schalte das Wasser ab. 59 Schalten Sie anschließend die Luftzufuhr 60 ein, bis das aus der Öffnung austretende belüftete Wasser eine 61 Richtungsströmung erzeugt, in der sich die Fische orientieren können. 62 Füge handelsübliches Meersalz hinzu, um 63 eine Brackwasserlösung von 7,5 ppm herzustellen, 64 und rühre, bis sie aufgelöst ist.

65 Bevor du Fische aus einem Fäkalientank sammelst, 66 bereite einen Eimer Salzwasser vor. 67 Miss 7,5 Gramm Meersalz 68 pro 0,5 Liter Wasser. 69 Benutze eine behandschuhte Hand, um das Salz im Eimer aufzulösen.

70 Es ist zu beachten, dass in Schritt drei 71 eine gleiche Menge Frischwasserkanne mit dem Maifisch 72 hinzugefügt wird, um eine Endkonzentration von 7,5 ppt zu erzeugen. 73 In einem anderen Eimer 74 werden 7,5 g Meersalz 75 pro Liter Wasser abgemessen und aufgelöst, 76 dann 120 g Tricain-Methansulfonat 77 hinzugefügt, gepuffert mit 120 Milligramm Natriumbicarbonat 78 pro Liter Salzwasser. 79 Geben Sie zusätzliche Luft in die Anästhesieeimer.

80 Füllen Sie als nächstes einen weiteren Eimer teilweise mit frischem Wasser 81 und legen Sie ihn seitlich in den Quelltank 82, der vor der Markierung versehen ist, und führen Sie mit einem Netz oder einer Hand den Maifisch 83 vorsichtig zum Schwimmen in den Eimer. 84 Sobald sich eine angemessene Anzahl Fische im Eimer befindet, 85 Drehen Sie den Eimer aufrecht und befestigen Sie ihn mit einem perforierten Deckel. 86 Überschüssiges Wasser durch den Deckel ausgießen, 87 den Fisch in der Zielmenge an frischem Wasser halten.

89 Gießen Sie den Maifisch und das Süßwasser 90 vorsichtig in den in Schritt zwei vorbereiteten Salzwassereimer. 91 Beachten Sie, dass der endgültige Salzgehalt 7,5 ppt betragen wird. 92 Dem vormarkierten Fischquelleneimer 94 wird unter Verwendung einer Aquarienluftpumpe und eines Ausströmers 95 zusätzliche Luft 93 zugeführt, um den gelösten Sauerstoff auf einem akzeptablen Niveau zu halten.

96 Transmitter 20 Minuten lang in 70 % Ethanol desinfizieren, 97 und vor Gebrauch mit sterilem Wasser abspülen. 98 Dann netzte er mit einem Tauchnetz mit glatten, extra feinen Maschen 99 einen Fisch aus dem Quelleimer 100 ein und in den Narkoseeimer. 101 Der Maifisch sollte in etwa zwei bis drei Minuten das Gleichgewicht und die spinalen Reflexe 102 verlieren.

Sobald er vollständig betäubt ist, legen Sie den Fisch mit einer behandschuhten Hand 104 vorsichtig auf ein nasses Messbrett 105, um seine Länge zu erhalten. 106 Bewege den Fisch in ein mit Wasser gefülltes Hantelboot 107 auf einer zerrissenen Waage, um sein Gewicht zu erhalten. 108 Länge und Gewicht der Aufzeichnung, akustischer Tag-Code, 109 und alle Bemerkungen über den Zustand des Fisches vor dem Markieren, 110 wie Schuppenverlust oder Blutungen.

111 Als nächstes legen Sie den Fisch in einen mit betäubendem Salzwasser 113 gefüllten Transferbehälter 112 und übergeben Sie ihn zusammen mit dem akustischen Sender 114 dem Fischchirurgen. 115 Legen Sie den Fisch mit der linken Seite nach unten 116 auf ein nasses, wasserfestes Schaumstoffpolster 117, das mit einer V-Rille vorbereitet ist. 118 Versorgen Sie das Maul des Fisches mit frischem Wasser 119 über einen Schlauch, der an einem durch Schwerkraft gespeisten Wasserreservoir befestigt ist.

120 Unter Verwendung einer desinfizierten 121 oder brandneuen chirurgischen Klinge aus rostfreiem Stahl 11 122 macht 122 einen drei Millimeter langen Schnitt 123 vertikal zwischen den Myomeren 124 in der Nähe des distalen Endes der Brustflosse. 125 Führen Sie den Transmitter vorsichtig in den Schnitt 126 ein und schieben Sie ihn nach hinten 127, bis das gesamte Etikett in der Körperhöhle aufliegt. 128 Falls erforderlich, verwenden Sie das stumpfe Ende des Skalpells, 129 oder eine Pinzette mit feiner Spitze, um das Etikett vorsichtig vollständig einzuführen.

130 Als nächstes legen Sie den markierten Fisch in einen kleinen Behälter 131 mit 7,5 ppt Salzwasser mit Belüftung, 132, damit sich der Fisch von der Narkose erholen kann. 133 Sobald der Fisch sein Gleichgewicht wiedererlangt hat, 134 wird er von Wasser zu Wasser von dem Auffangbehälter 135 in den mit Salzwasser gefüllten Behälter nach der Markierung umgefüllt. 136 Die markierten Fische können sich ein bis zwei Tage lang im Salzwasser 137 erholen, bevor sie freigelassen werden.

138 Die Laborauswertungen zeigten 139, dass das Überleben und die Haltung der Markierung bei juvenilen Maifischen am höchsten waren 140, wenn Fische 141 mit der Brustschnittstelle implantiert wurden, 142 im Vergleich zu anderen Markierungstechniken 143, die das Anlegen des Magens, 144 den Beckenschnitt und die dorsale Befestigung umfassten. 145 Das Überleben von markierten Fischen wurde in dieser Bewertung 146 sowohl als Überleben als auch als Markierungsretention definiert, 147, da die Markierungsaustreibung 148 in einer Telemetriestudie nicht von einem Mortalitätsereignis unterschieden werden kann. 149 Diese Abbildung zeigt den in Laboruntersuchungen verwendeten Blindsender P 5 150 151 und den Prototyp des akustischen Senders 152 mit Funktionsbauteilen.

153 Der endgültige Prototyp des Senders ist 154 etwa 7,6 Millimeter lang, 155 2,0 Millimeter im Durchmesser, 156 und hat ein Gewicht und eine Luft von etwa 50 Milligramm. 157 Diese Abbildung veranschaulicht das 60-Tage-Überleben 158 für einen Tank mit juvenilen Maifischen 159, die mit dem P5-Sender markiert waren, 160 im Vergleich zur nicht besenderten Kontrollgruppe. 161 Die 60-Tage-Überlebensrate betrug 81,5 % für die markierte Gruppe, 162 % und 70 % für die nicht markierten Kontrollen.

163 Es gab keinen statistischen Unterschied im Überleben 164 zwischen den beiden Gruppen, 165 jedoch betrug die Trennschärfe 38,4 %166 Wir entwickelten ein detailliertes Handhabungs- und Markierungsprotokoll167, das bei der Untersuchung kleiner, 168 empfindlicher und bedrohter Fischarten wie dem Maifisch nützlich sein wird. 169 Wir fanden heraus, dass die Minimierung des Umgangs mit dem Wasser 170 und die Verwendung von Brackwasser vor und nach der Markierung 171 das Überleben dieser Fische verbesserte. 172 Die Die Ergebnisse dieser Auswertungen zeigen 173, dass das Überleben von markierten Maifischen 174 mit dem Überleben von nicht markierten Maifischen vergleichbar war, und zwar über die Dauer 175 der Batterielebensdauer des akustischen Senders 176 hinaus, die voraussichtlich etwa 30 Tage 177 mit einem Intervall von fünf Sekunden Ping-Rate betragen wird.

178 Diese Technologie wird es Forschern179 ermöglichen, wertvolle Informationen über das Verhalten 180 junger Maifische in der Nähe von Wasserkraftwerken, 181 zu gewinnen und routenspezifische Überlebensraten zu bestimmen. 182 Die Ergebnisse aus den Studien von inRiver können 183 Managemententscheidungen in diesen Anlagen besser informieren, 184 um die Passage und die Überlebensraten von Jungfischen zu verbessern. 185 Darüber hinaus sind diese Techniken leicht übertragbar 186 auf die Implantation von Maifischen mit passiven integrierten Transponder-Tags, 187, die eine langfristige Überwachung 188 während ihrer gesamten Lebensgeschichte ermöglichen können.