Name: a noninvasive method for in situ determination of mating success in female american lobsters (homarus americanus)
Uploaded: 2014-02-07T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Noninvasive Method For In situ Determination of Mating Success in Female American Lobsters Homarus americanus at JoVE.com

Författarna vill tacka alla New England kommersiella lobstermen vars båtar vi fick prov från - deras samarbete är mycket uppskattat. Dessutom tackar vi Little Bay Lobster Company (Newington, NH) och Champlin Seafood (Point Judith, RI) som tillät oss att genomföra provtagning på sina anläggningar. Följande UNH studenter till ovärderlig hjälp under hela denna studie: Haley Vit, Françoise Morrison, Sarah Havener, Audra Chaput, och maj Grose. Projektet har finansierats med bidrag från NH SeaGrant på WHW (projekt # R/CFR-11) och en UNH Marine Program Bidrag till JSG.

Del A: Fältprovtagningsteknik 1. Kvinnliga Mått <ol><li> För varje hona hummer, mäta ryggsköldslängd (CL) och bredden av det andra abdominala segmentet till närmaste 1,0 mm genom att använda ett par av skjutmått. OBS: Den andra buken segmentet mäts eftersom bredden på buken (där kvinnor bär sina ägg) är en indikator på sexuell mognad. Dessutom kan det vara fördelaktigt att fastställa molt scenen för att sedan matcha dessa uppgifter med reproduktiva stadium (se steg 1...

<ol>
	<li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> FAO and Agriculture Organization of the United Nations). Fisheries and Aquaculture Department. , (2012).</li><li>MacDiarmid, A., Butler, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sperm+economy+and+limitation+in+spiny+lobsters.">Sperm economy and limitation in spiny lobsters.</a> Behav. Ecol. Sociobiol. 46, 14-24 (1999).</li><li>Kendall, M. S., Wolcott, D. L., Wolcott, T. G., Hines, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+male+size+and+mating+history+on+sperm+content+of+ejaculates+of+the+blue+crab+Callinectes+sapidus.">Influence of male size and mating history on sperm content of ejaculates of the blue crab Callinectes sapidus.</a> 230, 235-240 (2002).</li><li>Sato, T., Ashidate, M., Goshima, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+male+mating+frequency+and+male+size+on+ejaculate+size+and+reproductive+success+of+female+spiny+king+crab,+Parolithodes+brevipes.">Effects of male mating frequency and male size on ejaculate size and reproductive success of female spiny king crab, Parolithodes brevipes.</a> Mar. Ecol. Prog. Ser. 296, 251-262 (2005).</li><li>Sato, T., Goshima, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impacts+of+male-only+fishing+and+sperm+limitation+in+manipulated+populations+of+an+unfished+crab,+Hapalogaster.">Impacts of male-only fishing and sperm limitation in manipulated populations of an unfished crab, Hapalogaster.</a> 313, 193-204 (2006).</li><li>Rondeau, A., Sainte-Marie, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=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.">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.</a> Biol. Bull. 201, 204-217 (2001).</li><li>Waddy, S. L., Aiken, D. E., Bauer, R. T., Martin, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Mating and insemination in the Ameri can lobster,Homarus americanus. Crustacean sexual behavior. , 126-144 (1990).</li><li>Johnson, K. J., Goldstein, J. S., Watson, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+methods+for+determining+the+fertility+status+in+early-stage+American+lobster,+Homarus+americanus,+eggs.">Two methods for determining the fertility status in early-stage American lobster, Homarus americanus, eggs.</a> J. Crust. Biol. 31, 693-700 (2011).</li><li>Aiken, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proecdysis,+setal+development,+and+molt+prediction+in+the+American+lobster+(Homarus).">Proecdysis, setal development, and molt prediction in the American lobster (Homarus).</a> 30, 1337-1344 (1973).</li><li>Aiken, D. E., Waddy, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cement+gland+development,+ovary+maturation,+and+reproductive+cycles+in+the+American+lobster+Homarus+americanus.">Cement gland development, ovary maturation, and reproductive cycles in the American lobster Homarus americanus.</a> J. Crust. Biol. 2, 315-327 (1982).</li><li>Pugh, T. L., Goldstein, J. S., Lavalli, K. L., Clancy, M., Watson, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=At-sea+determination+of+female+American+lobsters+(Homarus+americanus)+mating+activity:+Patterns+vs.+expectations.">At-sea determination of female American lobsters (Homarus americanus) mating activity: Patterns vs. expectations.</a> Fish. Res. 147, 327-337 (2013).</li><li>Bauer, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phylogenetic+trends+in+sperm+transfer+and+storage+complexity+in+decapod+crustaceans.">Phylogenetic trends in sperm transfer and storage complexity in decapod crustaceans.</a> J. Crust. Biol. 6, 313-325 (1986).</li><li>Talbot, P., Helluy, S., Factor, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproduction+and+embryonic+development.">Reproduction and embryonic development.</a> Biology of the Lobster: Homarus americanus. , 177-216 (1995).</li><li>Cooper, R. A., Uzmann, J. R., Cobb, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Ecology of juvenile and adult Homarus. The biology and management of lobsters. 2, 97-142 (1980).</li><li>Estrella, B. T., McKiernan, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catch-per-unit-effort+and+biological+parameters+from+the+Massachusetts+coastal+lobster+(Homarus+americanus)+resource:+description+and+trends.">Catch-per-unit-effort and biological parameters from the Massachusetts coastal lobster (Homarus americanus) resource: description and trends.</a> NOAA Tech. Rep. NMFS. 81, (1989).</li><li>Waddy, S. L., Aiken, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+fertilization+and+consecutive+spawning+in+large+American+lobster,+Homarus+americanus.">Multiple fertilization and consecutive spawning in large American lobster, Homarus americanus.</a> Can. J. Fish. Aquat. Sci. 43, 2291-2294 (1986).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atlantic+States+Marine+Fisheries+Commission+(ASMFC).+American+lobster+stock+assessment+report+for+peer+review.">Atlantic States Marine Fisheries Commission (ASMFC). American lobster stock assessment report for peer review.</a> ASMFC Stock Assessment. , (2009).</li></ol>

Denna video och pappers kontur och demonstrera en metod för att bestämma om kvinnliga hummer har framgångsrikt parat. Denna metod är enkel nog att det kan användas för storskalig provtagning av humrar till havs av en mängd olika användare. Metoden bygger på att upptäcka närvaron av en spermatophore i det nyskapande kärl som överförs från manliga till kvinnliga hummer under parning. Dessa spermatophores delvis stelna till en spermie plugg kort efter att de har deponerats i kärlet, och därför är föreko...

<html> Amerikansk hummer (Homarus americanus) är en av de mest produktiva fisket i Nordatlanten (~ 56.000 mt under 2011, värderas över $ 390.000.000) 1. Men det finns en allmän brist på förståelse om de reproduktiva dynamiken i denna art i vilda populationer. Generera mer exakta uppskattningar av reproduktionskapaciteten, inklusive antalet och storlekarna individer aktivt i reproduktion, kan förbättra processen bedömning av bestånd. Exempelvis har kvinnor som hindras från att nå sin fulla reproduktiva potential på grund av begränsningar spermier identifierats som en angelägenhet för flera kommersiellt utnyttjade marina kräftdjur inklusive: taggig hummer 2, blå krabbor 3, kungskrabbor 4, sten krabbor 5 och snö krabbor 6. Det övergripande målet är att avgöra om begränsningen spermier kan vara en faktor i vissa regioner i amerikansk hummer fisket också. nt &quot;&gt; De första tecknen på en potentiell begränsning spermier problem i hummer observerades under den tid som en icke-närstående taggstudie med ovigerous kvinnliga hummer (med synligt intakta, nyligen extruderade ägg). Recapture rapporter från fiskare visade att ~ 15% av dessa djur hade sjunkit deras ägg kopplingar efter bara 1-2 månader. Arbetshypotesen var att några humrar bar på ägg som inte hade blivit befruktade och, som ett resultat, &quot;föll bort&quot; 7. Preliminära data från en senare studie har bekräftat att hummer kommer extrudera ägg även om de inte lyckas har parat sig och dessa obefruktade ägg görs endast för ~ 1 månad 8. Med tanke på den observationen av kvinnor som bär obefruktade ägg i naturliga populationer, sökte vi att bestämma i vilken utsträckning begränsningen spermier kan bidra till en submaximal nivå på reproduktionen av könsmogna hummer. För att uppnå detta mål, var en teknik som utvecklats för att upptäcka spermatophore deponerats av män under parning. Detta dokument och video beskriver en icke-invasiv, enkel metod som utvecklats för att utröna parning framgång kvinnliga hummer. Tekniken kan utnyttjas snabbt och säkert till sjöss, antingen ombord forskning eller kommersiella fiskefartyg. Detaljerna för denna provtagningsmetod samt några representativa resultat presenteras för att illustrera tillämpningen av tekniken.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="657">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:163px;">Calipers: Mitutoyo Digimatic</td>
			<td style="width:129px;">Mitutoyo</td>
			<td style="width:135px;">500-196-20</td>
			<td style="width:231px;">http://www.globalindustrial.com</td>
		</tr>
		<tr height="10">
			<td height="10" style="height:10px;width:163px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:231px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:163px;">3 mL Luer-Lok&#8482; syringe</td>
			<td style="width:129px;">Beckton-Dickinson</td>
			<td style="width:135px;">309585</td>
			<td style="width:231px;">www.bd.com</td>
		</tr>
		<tr height="10">
			<td height="10" style="height:10px;width:163px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:231px;"></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:163px;">Monoject aluminum hub blunt needles, 18-G x 1</td>
			<td style="width:129px;">Webster Veterinary</td>
			<td style="width:135px;">8881202348</td>
			<td style="width:231px;">www.mywebstervet.com</td>
		</tr>
		<tr height="10">
			<td height="10" style="height:10px;width:163px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:231px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:163px;">2.0 mL plastic storage tubes</td>
			<td style="width:129px;">Eppendorf&#160;</td>
			<td style="width:135px;">wu-06333-72</td>
			<td style="width:231px;">http://www.coleparmer.com</td>
		</tr>
		<tr height="10">
			<td height="10" style="height:10px;width:163px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:231px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:163px;">Styrofoam cooler with ice</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:231px;"></td>
		</tr>
		<tr height="10">
			<td height="10" style="height:10px;width:163px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:163px;">Compound light microscope</td>
			<td style="width:129px;">Olympus&#160;</td>
			<td style="width:135px;">BH System</td>
			<td style="width:231px;">http://www.olympusamerica.com</td>
		</tr>
		<tr height="10">
			<td height="10" style="height:10px;width:163px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:163px;">Glass sides with cover slip</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:231px;">75 mm x 25 mm, ~ 1 mm thickness</td>
		</tr>
		<tr height="10">
			<td height="10" style="height:10px;width:163px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:231px;"></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:163px;">Pipettor with disposable tips</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:231px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a noninvasive method for in situ determination of mating success in female american lobsters (homarus americanus)

Trots att en av de mest produktiva fisket i Nordatlantens västra del, är fortfarande mycket okänt om de naturliga reproduktiva dynamik amerikanska humrar. Senaste arbete i exploaterade kräftdjur populationer (krabbor och humrar) tyder på att det finns omständigheter där mogna kvinnor inte kan nå sin fulla reproduktiva potential på grund av begränsningar spermier. För att undersöka denna möjlighet i olika regioner i amerikansk hummer fiske, blev en tillförlitlig och icke-invasiv metod som utvecklats för provtagning stort antal kvinnliga hummer till havs. Denna metod innebär att föra in en trubbig spets nål i honans sädes-kärl för att fastställa närvaro eller frånvaro av en spermie plugg och för att ta ut ett prov som kan undersökas med avseende på förekomst av spermier. En rad kontrollstudier genomfördes vid kaj och i laboratoriet för att testa tillförlitligheten av denna teknik. Dessa ansträngningar medförde provtagning 294 kvinnliga hummer för att bekräfta att det finns ofa spermier kontakten var en tillförlitlig indikator på spermier i behållaren och därmed parning. Detta dokument specificerar metod och de resultat som erhållits från en delmängd av de totala honor ingick i urvalet. Av de 230 kvinnliga hummer samplade från Georges Bank och Cape Ann, MA (storleksintervall = 71-145 mm i ryggskölden längd), 90,3% var positiva för spermier. Möjliga förklaringar till avsaknaden av spermier i vissa honor är: omognad (brist på fysiologisk mognad), uppdelning av spermier kontakten efter att ha använts för att befrukta en koppling av ägg, och brist på parningsaktivitet. Undersökningarna tyder på att denna teknik för att undersöka parnings framgången för kvinnliga hummer är en pålitlig proxy som kan användas i fält för att dokumentera reproduktiv aktivitet i naturliga populationer.

<html> De uppgifter som redovisas här var för en delmängd av kvinnliga hummer som härstammar från både nearshore och offshore. Den nearshore-gruppen bestod av 44 humrar som fångas i kustvattnen i närheten av Cape Ann, Massachusetts och transporteras i kylare till laboratoriet för undersökning. Sammanlagt 186 offshore hummer fångades på Georges Bank och samplas med en kommersiell anläggning anläggning i New Hampshire. Spermaprover erhölls från alla djuren och undersöktes omede...

Watch this Scientific Journal Video about A Noninvasive Method For In situ Determination of Mating Success in Female American Lobsters Homarus americanus at JoVE.com

A Noninvasive Method For In situ Determination of Mating Success in Female American Lobsters Homarus americanus

Fiskeri-inducerade förändringar av exploaterade kräftdjur fiske, som den amerikanska hummerfisket, skulle kunna påverka deras reproduktiva dynamik, vilket leder till en minskning av parning framgång. Denna studie har som mål var att utveckla en icke-invasiv metod för att utröna parning framgång kvinnliga hummer som kan vara fysiologiskt eller funktionellt mogna.

En icke-invasiv metod för att<em&gt; In situ</em&gt; Fastställande av parning Framgång i Kvinnliga amerikanska Hummer (<em&gt; Homarus americanus</em&gt;)

Despite being one of the most productive fisheries in the Northwest Atlantic, much remains unknown about the natural reproductive dynamics of American ...

Research

JoVE Journal

Environment

A Noninvasive Method For In situ Determination of Mating Success in Female American Lobsters (Homarus americanus)

A Technique to Screen American Beech for Resistance to the Beech Scale Insect (Cryptococcus fagisuga Lind.)

A Technique to Screen American Beech for Resistance to the Beech Scale Insect Cryptococcus fagisuga Lind.

En teknik för att Screen amerikansk Beech för Resistance till Beech Scale Insect (<em&gt; Cryptococcus fagisuga</em&gt; Lind.)

Beech bark disease (BBD) results in high levels of initial mortality, leaving behind survivor trees that are greatly weakened and deformed.&#160;The ...

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

VacuSIP, en förbättrad Inex metod för<em&gt; In Situ</em&gt; Mätning av partikel och lösta föreningar bearbetade Active suspensionsätare

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and ...

Optimized Procedure for Determining the Adsorption of Phosphonates onto Granular Ferric Hydroxide using a Miniaturized Phosphorus Determination Method

Optimerad förfarandet för bestämning av Adsorption av fosfonater på granulat järnklorid hydroxid metoden en miniatyriserade fosfor bestämning

This paper introduces a procedure to investigate the adsorption of phosphonates onto iron-containing filter materials, particularly granular ferric ...

In Situ Hybridization Techniques for Paraffin-Embedded Adult Coral Samples

In Situ Hybridization Techniques for Paraffin-Embedded Adult Coral Samples

In Situ Hybridisering tekniker för Paraffin-inbäddat vuxen korall prover

Corals are important ocean invertebrates that are critical for overall ocean health as well as human health. However, due to human impacts such as rising ...

A Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP) Assay for Rapid Identification of Bemisia tabaci

A Loop-mediated Isothermal Amplification LAMP Assay for Rapid Identification of Bemisia tabaci

En Loop-medierad isotermiska amplifiering (lampa) analys för snabb identifiering av Bemisia tabaci

The whitefly Bemisia tabaci (Gennadius) is an invasive pest of considerable importance, affecting the production of vegetable and ornamental crops in many ...

Implantation of a New Micro Acoustic Tag in Juvenile Pacific Lamprey and American Eel

Implantation av en ny mikro akustiska tagg i juvenil Pacific nejonöga och amerikansk ål

Juvenile Pacific Lamprey and American eels were used for laboratory evaluations to determine potential effects from tag implantation. Telemetry technology ...

Leaf Area Index Estimation Using Three Distinct Methods in Pure Deciduous Stands

Blad areal index uppskattning med hjälp av tre distinkta metoder i rena lövfällande bestånd

Accurate estimations of leaf area index (LAI), defined as half of the total leaf surface area per unit of horizontal ground surface area, are crucial for ...

A Telemetric, Gravimetric Platform for Real-Time Physiological Phenotyping of Plant&ndash;Environment Interactions

A Telemetric, Gravimetric Platform for Real-Time Physiological Phenotyping of PlantÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã¢â‚¬Å“Environment Interactions

En telemetrisk, gravimetrisk plattform för real-time physiological phenotyping of Plant–Environment Interactions

Food security for the growing global population is a major concern. The data provided by genomic tools far exceeds the supply of phenotypic data, creating ...

Mistletoe Eradicator - A Novel Tool for Simultaneous Mechanical and Chemical Control of Mistletoe

Mistelutrotare - Ett nytt verktyg för samtidig mekanisk och kemisk kontroll av mistel

Some species of mistletoes, an aerial plant hemiparasites, play a Janus-like role in ecosystems by being rich biodiversity hotspots due to their trophic ...

In Situ Soil Moisture Sensors in Undisturbed Soils

In Situ Soil Moisture Sensors in Undisturbed Soils

In situ Markfuktighetssensorer i ostörda jordar

Soil moisture directly affects operational hydrology, food security, ecosystem services, and the climate system. However, the adoption of soil moisture ...