בריאות הדגים פראי יכול לשמש כמחוון של בריאות המערכת האקולוגית הימית. הערכות בריאות דגים מבוסס-necropsy לספק תיעוד של פצעים גלויים או מומים, הנתונים המשמשים לחישוב מדדי מצב, כמו גם את ההזדמנות כדי לאסוף את רקמות מיקרוסקופיים, ביטוי גנים והערכת אחרים מעמיק יותר ניתוחים.
אנתרופוגניים השפעות של חומרים מזינים מוגברת של מזהמים כימיים, בית גידול שינויים, שינויי אקלים, יכול להיות השפעות משמעותיות על אוכלוסיות דגים. ניצול סמנים ביולוגיים של organismal לרמה מולקולרית, תופעות לוואי, ניטור, ניתן להעריך את ההשפעה המצטברת על דגים ואורגניזמים אחרים. כבר בשימוש ברחבי העולם כמחוון של המערכת האקולוגית הימית בריאות בריאות דגים. ההערכה בריאות דגים מבוסס-necropsy מספק נתונים על גלוי חריגות נגעים, טפילים, מצב organosomatic ומדד. אלה ניתן להשוות על ידי האתר, העונה, סקס, כמו גם במשמורת, מהמסמך משתנים לאורך זמן. דירוגי סיכון ניתן להקצות תצפיות שונות לחישוב של אינדקס בריאות דגים עבור יותר הערכה כמותית. חיסרון המבדק מבוסס-necropsy היא כי הוא מבוסס על תצפיות חזותיות וגורמים תנאי, אשר אינם רגישה כמו רקמות, סמנים ביולוגיים subcellular עבור אפקטים לא קטלני. בנוסף, זה לעתים רחוקות ניתן לזהות גורם או גורמי סיכון הקשורים עם מומים שנצפו. כך, למשל הנגע מוגבה או “גידול” סנפירים, השפתיים או משטח הגוף עשוי להיות גידול. עם זאת, זה יכול להיות גם תגובה טפיל, דלקת כרונית או היפרפלזיה של תאים נורמליים בתגובה מכשלה. לעומת זאת, neoplasms, מסוימים של טפילי, מדבקים אחרים, שינויים ברקמות רבים אינם גלויים, אז יכול לזלזל. עם זאת, במהלך ההערכה מבוססת על necropsy, הדם (פלסמה), רקמות עבור histopathology (מחלה מיקרוסקופית), גנומיקה אחרים ניתוחים מולקולרית ו otoliths עבור הזדקנות ניתן לאסוף. ניתוחים אלה במורד הזרם, יחד עם תמיכה גאו-מרחבית ניתוחים, הערכות בית גידול, ניתוחים מזהם ואיכות מים יכולים להיות חשוב במערכת האקולוגית מקיפה הערכות.
פעילות אנושית יש השפעות שליליות רבות על סביבות הימית. דגים המאכלסים גופי המים השונים אוכלוסיית בני האדם משחזר ב ומשתמש לעתים קרובות כמקור מים לשתייה, ולכן הן אינדיקטורים חשוב לבריאות הסביבה התת-מימית. דג בר חיים מתרבים בבית גידול מסוים נחשפים לאורך כל חייהם לחצים שונים לרבות פתוגנים, טפילים, איכות המים המסכן, מזהמים כימיים. אלפי חומרים כימיים הזן נתיבי המים שלנו דרך שפכים תעשייתיים ואנושי, משקעים הפרברים/עירוני, נגר חקלאי. אלה תערובות מורכבים של כימיקלים ניתן מוספים, סינרגיסטי או אפקטים אויבת חשוף אורגניזמים1,2,3. בנוסף, לחצים סביבתיים אחרים כגון גבוהות חומרים מזינים, טמפרטורות גבוהות, נמוך חמצן מומס או pH המשתנות יכול להחריף את ההשפעות של מזהמים כימיים4,5. לחצים סביבתיים יכולים להשפיע גם על מחלה זיהומית תוצאות ישירות על-ידי הגדלת מספר מדבקים6, הגדלת את התקפה אלימה של פתוגנים אופורטוניסטים7 או לדכא את התגובה החיסונית ומחלות ההתנגדות של המארח8,9,10. מסיבות אלו, גוברת ההתעניינות תופעות לוואי או הביולוגי ניטור11,12,13,14, ניצול דגים ואורגניזמים ימיים אחרים כדי לזהות אוכלוסיות, מערכות אקולוגיות בסיכון.
תופעות לוואי ניטור מנצל סמנים ביולוגיים ברמות שונות של הארגון, של organismal subcellular או מולקולרית, לזהות תופעות לא קטלני, אשר עשויים להשפיע על אוכלוסיות ולהיות מעידה על חשיפה לחצים שונים. אינדיקטורים ברמת האורגניזם כוללים ליקויים גלוי ותנאים. תנאי במדדים המבוססים על אורך ומשקל מחושבים כדי להעריך את כושר של אוכלוסיות דגים או בביטחונו. הנפוצה שבהן היא גורמים מצבו של מר פולטון (K) = (משקל/אורך3) 15. סימן נוסף הוא הנוכחות של ליקויים גלוי. מגוון שיטות שימשו מחקרים בודדים ותוכניות ניטור להעריך, מסמך, ולהעריך חריגות גלוי. הערכה מבוססת רק על מומים חיצוניים, קרי, היחס של אנשים עם מחלות, נזק סנפיר, גידולים, חריגות השלד, נמנה המדדים עבור האינדקס של שלמות ביוטיים (אי) המוערכת בריאות הקהילה16. הערכה דומה כינה הפי-דלתא (מומים, ארוזיות, נגעים, גידולים) שימש גם להערכת התקינות של דגים קהילות17. עם זאת, שיטות אלה להעריך רק חריגות חזותי חיצוני ו נגעים פנימיים לא או מוקדם מחוונים לא קטלני.
הערכות מבוססות necropsy לכלול תצפיות חיצוניים ופנימיים ולאפשר המדידה של מדדים נוספים. אינדקס Hepatosomatic (משקל הגוף כבד משקל/סה כ) שימש גם בתור מדד של כושר או עתודות אנרגיה15 עבורו ערך אינדקס גבוה יותר מציין דגים בריאים יותר. עם זאת, מספר מחקרים הראו כי היפרטרופיה או עלייה גודל הכבד מתרחשת עקב חשיפה לחה מטבוליזם על ידי הכבד18,19,20. במקרה זה יהיה אינדקס גדול מעידה על חשיפה שיעורים כימיים מסוימים. מדד gonadosomatic (בלוטת המין משקל/סה כ משקל גוף) הוא עוד אינדקס תנאי המופנה כלפי פוריות21. תצפיות שנעשו במהלך המבדק מבוסס necropsy יכול לשמש כדי להשוות השכיחות של סוגי הנגע בודדים או אחוז של אנשים בריאים. עם זאת, הם יכולים גם לשמש כמותיים יותר בריאות הערכת22,23.
המבדק מבוסס necropsy מתוקננת המתוארים כאן ניתן להגדיל את ההערכה בגסות לעין במספר דרכים שונות בהתאם את ות ייענו, מומחיות ומשאבים זמינים נוספים. הגישה שגרתית שלנו היא כדי לאסוף נתונים ביומטרים (אורך, משקל, משקל כבד, בלוטת המין משקל), דם עבור פלזמה/סרום ניתוחים, מסמך פנימי וחיצוני גלוי חריגות, לשמר את חתיכות של איברים עבור ניתוח מיקרוסקופי ולאסוף otoliths עבור ניתוחים לגיל. הערכה המבוססת על necropsy פלוס ניתוח גיל ואת histopathology של איברים שונים, מאפשר חישוב, השוואה של מדדי מצב שונים, השכיחות של מומים גלוי, כמו גם שינויים מיקרוסקופיים ברקמות, לפי מין, גיל, אתר, תקופת הדגימה. יכול להיות עשוי רקמות נוספות קולקציות עבור ניתוחים רבים אחרים כולל מיקרוסקופ אלקטרונים, בקטריולוגיה, וירולוגיה, פרזיטולוגיה ריכוזים כימי. שיטות אלה ניתן גם חלק ניתוחים מעמיקים יותר לאבחן את סיבת הורג דגים24 או25דגים בהירושימה של השבוי. שיטות עבור אוסף של רקמות שני ניתוחים נוספים, ביטוי גנים וניתוחים המערכת החיסונית פונקציונלי מומחשים.
המבדק מבוסס necropsy של בריאות דגים יכול להיות מנוצל על כל מיני דגים עבורו החוקר יש הבנה של הופעה רגילה של מבנים חיצוניות ופנימיות. שימוש בגישה מתוקננת מאפשרת השוואות בין אתרים, מינים, כמו גם שינויים עונתיים, זמני באוכלוסיה. הממצאים ניתן לזהות תופעות הקשורות נקודת ומקורות nonpoint של מזהמים, ליידע את פעולות ניהול. זה יכול לשמש גם כדי לעקוב אחר שיפורים לאחר פעולות ניהול מבוצעים. ניתן לשנות את המתודולוגיה להעצמת תיעוד חזותי מומים חיצוניים במגוון דרכים. הערכות, בהתבסס רק על תצפיות חזותיות, יכולים להיות קטלניים, זול יחסית, ניתן להפיק נתונים במהירות עבור מספר גדול של אנשים. כתוצאה מכך, הם עשויים להיות שימושיים עבור הערכות גישוש או הראשונית, לעקוב אחר שינוי לאורך זמן או בשילוב עם סממנים אחרים. אם המשקל של דגים לאורכה נמדדים במהלך תצפיות חזותיות, הגורם תנאי גם ניתן לחשב. למרות הערכות מבוסס רק על התצפית הויזואלית אינם מספקים מידע על הגורם או גורמי סיכון הקשורים, מגמות לטווח ארוך של ליקויים מסוימים העור45 ו פרמטרים ביומטרי46 הראו שיפור באזורים מסוימים הקשורים שיפורים באיכות המים.
המבדק מבוסס-necropsy מספק מידע נוסף כמו איברים פנימיים נבדקים גם גורמים אחרים למצב כמו hepatosomatic אינדקס ואינדקס gonadosomatic יכול להיות מחושב. Goede ו ברטון22 פיתח שיטה necropsy השדה לכלול פרמטרים דם, גורמים ביומטרי, את אחוז חריגות, ואת ערכי אינדקס עבור ליקויים ספציפיים. עידון של השיטה כללה דירוג סיכון עבור משתנים מסוימים שמותר עבור חישוב של אינדקס הערכת בריאות זה יכול להיות מבחינה סטטיסטית לעומת23. אינדקס הערכת בריאות זה שימש האתר האזורי השוואות23,47,48 , בשילוב עם אינדיקטורים ביולוגיים אחרים לרבות פלזמה וניתוחים histopathological הגיאולוגי ארה ב הסקר אפידמיולוגיה סביבתית של מצב סביבתי, מגמות תוכנית הערכת ההשפעות האפשריות של מזהם חשיפה בנהרות גדולים בפריסה ארצית49,50,51. אינדקס מחלות דגים בהתבסס על מחלות חיצוני, טפילים, גלוי neoplasms הכבד ושאר histopathologically זוהה נגעים בכבד פותחה, שימוש נרחב ב ים הצפוני, הים הבלטי, ומחוץ איסלנד. אינדקס זה נמצאה להיות כלי חשוב כמו מחוון בריאות52המערכת האקולוגית.
ישנם כמה גורמים קריטיים בביצוע המבדק מבוסס necropsy על דגים. ראשית, הערכות להתבצע על דגים מיד לאחר המוות. שינויים בצבע איברים, עקביות יכול להתרחש די במהירות לאחר המוות. בנוסף, כמה טפילים עשויים להשאיר את המחשב המארח זמן קצר לאחר המוות. שנית, חשוב לדעת מה זה נורמלי עבור המינים של ריבית. למשל, כמה דגים בדרך כלל יש שומן, כתוצאה מכך, חיוור כבדים, בעוד רוב כבד חיוור יהיה חריג. זה חשוב גם לזהות שינויים עונתיים המתרחשים באופן טבעי. דגים מסוימים שינויי צבע או לפתח גידול tubercles במהלך עונת ההשרצה.
המגבלות של המבדק מבוסס-necropsy כמו שיטה להערכת בריאות דגים כוללים חוסר היכולת בעקביות 1) לזהות את “הגורם” נגעים ספציפיים, 2) לזהות תופעות יהיה בלתי נראה לעין בלתי מזוינת. מחסרונות אלה ניתן להתגבר עם התוספת של histopathology, זיהוי מולקולרי או תרבותית של פתוגנים טפילים, ואת ביטוי גנים. למשל, “גידול” או מוגבה הנגע (נפיחות) ייתכן neoplasia בפועל או ייתכן טפיל, דלקת, בצקת או היפרפלזיה (עלייה במספר תאים נורמליים), שנגרמה עקב החשיפה כימיים, מדבקים או חומרים מגרים אחרים. כפי שניתן לראות את התוצאות נציג, גידול סופי או אבחון neoplasia דורש פתולוגיה מיקרוסקופיים כדי לזהות את סוג הנגע והחומרה (קרי, שפיר או ממאיר). הערכה של מוצץ לבן חיצוני “גידולים” מאת התצפית הויזואלית הפרזתי השכיחות, במיוחד באתר התייחסות. רבים של נגעים מוגבה היו לא neoplasms אבל מעדיף hyperplastic נגעים. כרגע לא ידוע אם הפצעים hyperplastic הם אמצעים מראש. לעומת זאת, התבוננות מוגבה גושים בכבד המעיט באופן משמעותי השכיחות של neoplasms הכבד. לפיכך, אוסף של רקמות פתולוגיה מיקרוסקופיים היה הכרחי להתייחס בצורה הולמת את פוטנציאל מחיקה.
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו מומן על ידי מערכות אקולוגיות הגיאולוגי של ארה של (סביבות מפרץ צ’ספיק, חלוצת) ואת תוכניות בריאות וסביבה (מזהמים בביולוגיה) מערב וירג’יניה מחלקת משאבים טבעיים. השימוש שמות מסחריים למטרות זיהוי בלבד, מעיד על ידי ממשלת ארה ב.
Folding tables | Any | ||
Folding chairs | Any | ||
Dissecting boards | Any | ||
Measuring board (in mm increments) | Any | ||
Battery powered scale (in gm) for fish weight | Any | ||
Battery powered scale (in mg) for organ weights | Any | ||
Dissecting forceps | Any | ||
Bone cutters | Any | ||
Scalpel and blades | Any | ||
Disposable gloves | Any | ||
Buckets | Any | ||
Leak-proof Nalgene bottles (250 ml) | ThermoFischer Scientific | 02-924-5C | |
Vacutainer tubes with sodium heparin | ThermoFischer Scientific | 02-689-6 | For blood collection |
Disposable 3 ml syringes with 23 gauge needle | ThermoFischer Scientific | 14-826-11 | |
1 – 2ml cryovials | Any | Used for plasma and RNAlater samples | |
Invitrogen RNAlater Stabilization solution | ThermoFischer Scientific | AM7021 | |
Z-Fix Formaldehyde Zinc fixative | Anatech LTD | SKU-174 | |
Tricaine-S (MS-222) | Syndel USA | fish anesthetic | |
Coin Envelopes | Any | for otoliths | |
Pencils and pens | Any | ||
70% alcohol | Any | ||
Data sheets | Any |