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Johanna j . Vollenweider杰克·l·格雷格,罗恩·a·Heintz保罗有层次感, ”<年代p一个nclass="adjust-article-svg-size">精力充沛的成本<我>Ichthyophonus我>感染青少年太平洋鲱鱼(<我>Clupea pallasii我>)年代p一个n>”,寄生虫学研究期刊》的研究我>, 卷。2011年, 文章的ID926812年, 10 页面, 2011年。 https://doi.org/10.1155/2011/926812
精力充沛的成本<我>Ichthyophonus我>感染青少年太平洋鲱鱼(<我>Clupea pallasii我>)
Johanna j . Vollenweider,<年代up>1年代up>年代p一个n><年代pan class="">杰克·l·格雷格,<年代up>2年代up>年代p一个n><年代pan class="">罗恩·a·Heintz,<年代up>1年代up>和年代p一个n><年代p一个nclass="">保罗·k·有层次感<年代up>2年代up>年代p一个n>
1年代up><年代p一个n>奥湾实验室、阿拉斯加渔业科学中心、国家海洋渔业服务,国家海洋和大气管理局,17109点莉娜环路,朱诺,AL 99801,美国年代p一个n>
2年代up><年代p一个n>Marrowstone海洋领域站,和西方的渔业研究中心,美国地质调查局616年Marrowstone点路,Nordland,佤邦98358 - 9633,美国年代p一个n>
文摘
精力充沛的禁食和成本<我>Ichthyophonus我>感染以少年太平洋鲱鱼(<我>Clupea pallasii我>)在实验室设置三个温度。感染鲱鱼发生显著的能量成本的大小,取决于鱼条件时感染(脂肪和瘦)。鲱鱼,美联储不断和当时状况相对良好的感染(脂肪)从来没有脂质尽管存储<我>随意我>喂食。进食鲱鱼、感染减少30%的能量消耗的总能量相对于控制感染后的52天。食物不足(精益条件)后,感染引起的初始延迟补偿响应的鲱鱼。re-feeding后31天,previously-fasted感染鱼是一个能量消耗的总能量减少32%相对于控件的内容。身体成分受感染的鲱鱼随后恢复到一定程度,虽然感染鲱鱼从未达到相同的能量不断美联储同行。re-feeding 52天后,previously-fasted感染鱼是一个能量消耗的总能量减少6%相对于控件的内容。感染发生在寒冷的气温中,最大的影响<我>Ichthyophonus我>全身的减少身体条件可能会有更大的后果在北方鲱鱼的范围、程度,青少年使用大部分的能源储备生存他们的第一个冬天。
<年代p一个nclass="end-abs">1。介绍
Ichthyophonus我>是一种常见的Mesomycetozoean寄生虫已经在超过100个物种的鱼(<一个href="#B1">1一个>- - - - - -<一个href="#B3">3一个>]。<我>Ichthyophonus我>是太平洋鲱鱼(高致病性<我>Clupea pallasii我>)[<一个href="#B4">4一个>)和高患病率和强度发生在东北太平洋鲱鱼种群(<一个href="#B5">5一个>- - - - - -<一个href="#B7">7一个>]。寄生虫已知结构的传染病之一鲱鱼人口和其他鱼类的数量<一个href="#B1">1一个>,<一个href="#B2">2一个>,<一个href="#B8">8一个>,<一个href="#B9">9一个>]。
感染<我>Ichthyophonus我>不是100%是致命的(见格雷格等人这个问题)。感染引发全身炎症和组织破坏导致重要器官衰竭(<一个href="#B10">10一个>]。在幸存者中,量化减少健身或识别与寄生虫有关慢性问题仅限于这一项研究发现降低游泳表现鲑鱼(<我>雄鱼我>)由于组织损伤。作者推测,可怜的游泳能力可能导致疲劳和高消耗的脂肪储备,最终干扰迁移(<一个href="#B11">11一个>]。游泳耐力之间的差异<我>Ichthyophonus我>来华的和未感染组更明显在更高的温度<一个href="#B12">12一个>代谢能源成本较高。精力充沛的成本上升和疲惫的脂质商店可能有很多额外的后果尤其是关系到其他积极要求成熟等过程,产卵或过冬的生存。
在高纬度地区,过冬的生存小的一批鱼已被确定为一个关键时期确定一年类的许多鱼类(<一个href="#B13">13一个>- - - - - -<一个href="#B15">15一个>]。比较接近两极的生长季节短,限制了时间动物可以获得能量。在短暂的夏季,幼鱼有很高的能量要求相互冲突的需求。他们必须分配能源增长增加觅食的机会和避免捕食,以及分配能量存储供应内源性能量在冬季当猎物稀缺(<一个href="#B16">16一个>]。额外的能量需求,比如由寄生虫感染,可能造成严重后果的鱼已经与能源限制竞争。
太平洋鲱鱼是一个物种适应北部北太平洋的极端季节性条件。鲱鱼占领一个中间营养水平,将能量从浮游动物转移到更高层次的消费者如许多鱼类、海洋哺乳动物和海鸟<一个href="#B17">17一个>- - - - - -<一个href="#B19">19一个>]。作为zooplanktivores,他们是紧密联系在一起的季节性波动在生产力<一个href="#B20">20.一个>]。因此,他们的身体成分波动明显季节性的方式。能量age-0鲱鱼增加整个夏季和秋季的鲱鱼吸收能量从觅食,随后下降在冬季当猎物可用性低和内源性能量利用商店。在春天鲱鱼达成积极敏感条件当他们的脂质和能量最低(<一个href="#B21">21一个>,<一个href="#B22">22一个>]。在这种低能状态,少年鲱鱼可能是最容易受到压力,包括疾病。
这项研究的目标是测量能量少年鲱鱼感染的条件<我>Ichthyophonus我>(相对于控制鱼)在各种充满活力的状态和温度模拟各种季节性环境场景在阿拉斯加湾北部发现的。具体来说,我们比较的身体成分实验培育鲱鱼感染<我>Ichthyophonus我>(1)相对的控制脂肪,有美联储不断;代表鱼在夏季和秋季,和(2)相对精简,具有了广泛的禁食紧随其后的一段时间内重新喂料;春天代表鲱鱼,经历了冬季禁食和开始觅食在春季浮游生物大量繁殖。后者的测试进行了三个温度为了了解感染最积极的成本敏感的鱼可能不同在他们的范围(加州到阿拉斯加)。
2。方法
2.1。研究设计
确保鲱鱼是免费的<我>Ichthyophonus我>和免疫天真,自然衍生出鲱鱼卵收集来自南方乔治亚海峡(48°55.85′N, 122°48.15′W) 2008年5月5日,在过滤、紫外线照射过的海水在美国地质调查局Marrowstone海洋领域站在Nordland、洗、美国(48°06.08′N, 122°41.32′W)。鸡蛋孵出2008年5月18日和鲱鱼的年龄1根据格雷格方法概述了et al。(这个问题)。
鲱鱼被分为两组模拟的影响<我>Ichthyophonus我>感染鱼(1)秋(相对脂肪鱼),和(2)春天(相对瘦鱼)(图<一个href="//www.newsama.com/journals/jpr/2011/926812/fig1/" target="_blank">1一个>)。“秋鱼”是美联储<我>随意我>和维护期间环境水温的实验。0天,鲱鱼分为感染和未感染(控制)的治疗方法。感染<我>Ichthyophonus我>根据程序发生通过腹腔内注射了格雷格et al .(这个问题)。在未受感染的治疗控制鱼注射无菌磷酸盐缓冲盐水提供等效处理条件。
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2.2。化学分析
样本分析的成分包括脂质、蛋白质、水分、灰分、标准程序中概述Vollenweider et al。<一个href="#B23">23一个>)(表<一个href="//www.newsama.com/journals/jpr/2011/926812/tab1/" target="_blank">1一个>)。鱼选择化学分析代表整个鱼的大小范围从一个给定的治疗。短暂、胃内容被删除和全鱼干一个恒定的质量在135°C LECO热重分析仪(TGA) 601。含水率计算从湿和干燥质量。干鱼均质,能整除的为每一个分析随机选择。使用修改Folch脂质含量测定的方法概述了克里斯蒂<一个href="#B24">24一个>]在Dionex加速溶剂萃取器2:1 (v: v)氯仿:甲醇。提取被清洗,去除coextractables和脂质百分比测定溶剂蒸发后重量分析地。蛋白质含量估计含氮量的测定用LECO氮分析仪TruSpec杜马法(后<一个href="#B25">25一个>]。蛋白质样本分析重复以确保准确性。灰分测定重量分析地燃烧样品后使用TGA 600°C。质量保证(QA)为每个样本分析包括每批17个样品,包括空格,参考资料,复制样品。如果QA样本下跌规定限制外,样本重新分析。
能量是由加法计算的能量由全身脂质和蛋白质中描述Vollenweider et al。<一个href="#B23">23一个>]。能源相当于36.43 kJ g<年代up>−1年代up>脂质和20.10 kJ g<年代up>−1年代up>蛋白质被使用(<一个href="#B26">26一个>]。
2.3。统计分析
能量和长度之间的异速生长被用来估计的平均能量在每个治疗组的鱼。只有一个子集的鱼从每个治疗组52天0和化学分析。对于每一组我们构造线性模型相关的鱼的总能量内容长度<年代vg height="16.5375" id="M1" style="vertical-align:-2.21957pt;width:74.925003px;" version="1.1" viewbox="0 0 74.925003 16.5375" width="74.925003" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
总能量、能量密度和百分比相比,脂质反应变量之间的治疗使用一般线性模型(GLM)方差分析和图基测试多个比较。第一个实验中,被不断喂鱼,该模型<年代p一个nclass="equation" id="eq1"> 在第二个实验中,鱼禁食,然后感染重新喂料,该模型<年代p一个nclass="equation" id="eq2"> 所有的因素被认为是固定在这项研究中。
能源获得的速度在研究期间使用回归斜率计算自然对数转换的总能量。统计分化的斜坡上测试使用的漠视总能量的转换值的方差分析的反应,天*一个指示符变量作为模型,一天和指示符变量不遵循程序中概述Minitab 15统计软件包。使用2-Sample鲱鱼长度进行了比较<年代vg height="9.125" id="M4" style="vertical-align:-0.11285pt;width:5.0124998px;" version="1.1" viewbox="0 0 5.0124998 9.125" width="5.0124998" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
一个简短的死亡率进行了分析。近一半(49%)的死亡率发生在第一个五天的实验。这些最初的死亡率,只有21%被感染的鱼,处理死亡的暗示。所有后续死亡率分析排除这些数据。
3所示。结果
3.1。水从感染死亡率(环境温度)
协同的相互作用<我>Ichthyophonus我>感染和禁食导致青少年死亡率升高鲱鱼超越累积效应的两个治疗方法。“春天鲱鱼”,禁食之前发生感染的死亡率最高的实验(53%),其次是“秋鱼”之前,美联储持续感染(37%)。控制“春天鲱鱼”(感染)死于类似的速度和那些被美联储不断(各占11%),表明禁食时期没有足够长的时间压力造成不可挽回的营养(Gregg等人看到这个问题,一个完整的讨论死亡率动力学)。
3.2。能量消耗的感染“秋天鲱鱼”(环境水温)
与未感染控制相比,“秋天鲱鱼”相对良好的身体条件发生显著的能量成本<我>Ichthyophonus我>感染周围的水温。这是最明显的在感染后31天,那时的总能量感染青少年下降了58%的初始条件,控制鱼增加了32% (<年代vg height="16.725" id="M6" style="vertical-align:-4.68874pt;width:83.574997px;" version="1.1" viewbox="0 0 83.574997 16.725" width="83.574997" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
精力充沛的成本<我>Ichthyophonus我>感染导致脂质储备的消耗。尽管连续喂养,脂质含量(%干质量)感染的少年鲱鱼在感染后一个月下降了11%(24.6和22.0%),并保持同样的枯竭的白天52 (22.6%;<年代vg height="16.5375" id="M20" style="vertical-align:-4.68874pt;width:83.574997px;" version="1.1" viewbox="0 0 83.574997 16.5375" width="83.574997" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
3.3。补偿性反应“春天鲱鱼”(环境水温)
Ichthyophonus我>感染延迟补偿生长反应后在“春鲱鱼”食物不足。发起一个补偿性增长反应,鲱鱼56天禁食,以减少他们的身体条件水平的代表在春天野生鱼食品有限冬季。后禁食期间,青少年鲱鱼是46%的总能量小于喂鱼(<年代vg height="12.2375" id="M28" style="vertical-align:-1.09097pt;width:64.662498px;" version="1.1" viewbox="0 0 64.662498 12.2375" width="64.662498" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
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类似于“秋天鲱鱼”,“春天鲱鱼”恢复从最初感染的影响在某种程度上在第二次实验的一半。在重新喂料的最后21天感染鲱鱼的能源采集率是指示性大幅增加的补偿性增长反应,获得能量的速度要比传统的方法快49%不断喂鱼(1400年和942年J d<年代up>−1年代up>,<年代vg height="16.6625" id="M48" style="vertical-align:-4.68874pt;width:89.050003px;" version="1.1" viewbox="0 0 89.050003 16.6625" width="89.050003" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
脂质收购也推迟后食物不足。52-day禁食期后,脂质含量(%干质量)降低了4%相对于美联储的鲱鱼不断(<年代vg height="12.2375" id="M69" style="vertical-align:-1.09097pt;width:64.662498px;" version="1.1" viewbox="0 0 64.662498 12.2375" width="64.662498" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
3.4。温度影响“春天鲱鱼”
水温的致命性的影响<我>Ichthyophonus我>感染青少年鲱鱼。相对于控制死亡率(未受感染的鱼),<我>Ichthyophonus我>全身的死亡率是最大的在少年鲱鱼饲养环境水温死亡率(42%),其次是热(12%)和冷(4%)治疗。(见格雷格等人这个问题,一个完整的讨论死亡的动力学)。
温度授予更大的能源收购在“春鲱鱼”52-day re-feeding时期,一种模式更明显的被感染的鱼。在寒冷的治疗,控制了能量的速度1167 J d<年代up>−1年代up>而在环境和热治疗获得能源利率7% (1253 J d<年代up>−1年代up>;<年代vg height="16.5375" id="M90" style="vertical-align:-4.68874pt;width:96.862503px;" version="1.1" viewbox="0 0 96.862503 16.5375" width="96.862503" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
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温度的影响和感染在能源存储率是反映在总能量“春天鲱鱼”的内容。31天重新喂料后,被感染的鱼未能获得能源无论水温(<年代vg height="16.5375" id="M105" style="vertical-align:-4.68874pt;width:96.862503px;" version="1.1" viewbox="0 0 96.862503 16.5375" width="96.862503" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
减少总能量感染鲱鱼的内容部分归因于经济增长率下降。但是有一天/温度组合,感染鲱鱼是小于控制,尽管没有统计(图<一个href="//www.newsama.com/journals/jpr/2011/926812/fig5/" target="_blank">5一个>、表<一个href="//www.newsama.com/journals/jpr/2011/926812/tab2/" target="_blank">2一个>)。少年鲱鱼的增长率随着水温的增加增加。控制增长0.16,0.23,和0.27毫米d<年代up>−1年代up>分别在寒冷、环境和高温,而受感染的鲱鱼增长0.12,0.20,0.23毫米<年代up>−1年代up>(图<一个href="//www.newsama.com/journals/jpr/2011/926812/fig5/" target="_blank">5一个>)。<我>Ichthyophonus我>感染对增长率的影响相对较小。在控制,“春天鲱鱼”饲养在炎热的治疗迅速增长40%比在寒冷的治疗和明显较大的52天后(<年代vg height="12.05" id="M127" style="vertical-align:-1.09097pt;width:72.474998px;" version="1.1" viewbox="0 0 72.474998 12.05" width="72.474998" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
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