אנו מציגים פרוטוקול כדי לקבוע את ממיס החילוץ אופטימלית כדי למדוד קורטיזול מפרווה קואלה. הממיסים המשמשים בפרוטוקול זה הם מתנול, אתנול ו איזופנול. קביעת הממס החילוץ אופטימלית יסייע מדידה מהימנה הפרווה כדי לקבוע את ההשפעה של לחץ כרוני על koalas.
שיטות אופטימליות של חילוץ הורמון המשמש למדידת הלחץ בבעלי חיים על פני סוגים לדוגמה אינם תמיד אותו הדבר. מינים של חיות כיס איקוני של אוסטרליה, הקואלה (Phascolarctos cinereus), פנים חשיפה ממושכת לתוך אנתרופוגניים המושרה מתחים והערכה של מתח כרוני באוכלוסיות בר מוצדקת בדחיפות. אחת הדרכים היעילות ביותר למדוד לחץ כרוני היא באמצעות ניתוח קורטיזול הורמון glucocorticoid בשיער או פרווה, כפי שהוא תומך בתגובות פיסיולוגיים והתנהגותיים. מחקר זה אימות מעבדה שואפת לבדוק את הטכניקות הנוכחיות כדי לאמת את שיטת חילוץ הורמון אופטימלי לשמש כמדד לא פולשני של הקורטיזול פרווה קואלה. הוא מוכר כי באמצעות טכניקות שאינן פולשני כדי למדוד הורמונים לחץ הוא המועדף על טכניקות מסורתיות, פולשנית בשל האידיאל שלהם מעשיים ואתית נקודות. בנוסף, קל יחסית לרכוש פרווה מ koalas מאשר להשיג דגימות של הדם שלהם. מחקר זה השתמשו בדגימות של פרווה קואלה רכשה מ קואלה אדלייד וחיות הבר בבית החולים כדי להפעיל מספר טכניקות חילוץ הורמונים בניסיון לאמת שיטה אופטימלית החילוץ קורטיזול. תוצאות הראו כי 100% מתנול סיפק את החילוץ האופטימלי ביותר הממס בהשוואה 100% אתנול או 100% איזופנול מבוסס על תוצאות ההקבלה. לסיכום, שיטה זו של מיצוי הקורטיזול מפרווה קואלה סיפק הספק אמין לא פולשני שניתן להשתמש כדי ללמוד לחץ כרוני koalas.
מערכות האקולוגיות האוסטרליות מפעילות את חיי האדם באמצעות אספקת שירותים כולל מזון וסיבים בקרב אינטראקציות דינמיות רבות אחרות1. באופן אירוני, זוהי פעילות אנושית הפועלת כנהג דומיננטי של שיבוש המערכת האקולוגית באמצעות שינוי מגוון המינים2. פיצול הביטאט, הידוע כתהליך חלוקת בתי גידול גדולים לתוך כתמי קרקע קטנים, מבודדים זה מזה, הוא שינוי המגוון הביולוגי העיקרי של המינים האוסטרלי מאיים על הסביבה האוסטרלית2. פיצול הביטאט משנה את המבנה והגיוון של הרכב המינים בכל אזור נתון, ובכך מקטין את שטח הגידול הדרוש למינים אלה כדי לשמור על אוכלוסיות קיימא2. התוצאה של התחרות מוגברת בין מינים למשאבים, כולל מזון, דלק, סיבים ומים3. הרס האקולוגית האוסטרלי באמצעות שינוי במגוון המינים הוא בעל השלכות קטסטרופיות על מינים רבים של הילידים האוסטרליים1.
מינים חיות הכיס האיקוני ביותר של אוסטרליה, קואלה (Phascolarctos cinereus), תלוי האקולוגית האוסטרלי הנותרים בריאים עבור ההישרדות שלהם4. הכנסת ההתנחלות האירופאית גרמה לירידה מהירה באוכלוסיית הקואלאס האוסטרלית, כפי שנשחטו בגלל העורות שלהם במרדף אחר רווח בסחר יצוא גדול5. פרקטיקה זו נאסרה בשנת 1980 ובאוכלוסיות של קואלאס הצליחו לייצב את5. עם זאת, הצמיחה האקספוננציאלית של האוכלוסייה האנושית הביאה למין הזה מתחרה על הרבה מסביבתם, וההישרדות שלהם שוב תחת איום6. על-פי האיחוד הבינלאומי לשימור הטבע (IUCN), כל האוכלוסיות של הקואלאס האוסטרלי מפורטות כחשופות להכחדה במגמה להפחתת האוכלוסיה7. רישום זה מיוחס לחוסר הוודאות סביב הפרמטרים הרלוונטיים של האוכלוסיה והווריאציה המסומנת במגמות האוכלוסייה עבור זן זה7. כבעלי החיים האיקוניים והאנדמיים ביותר, קואלאס מרוויח במידה רבה את הכלכלה האוסטרלית דרך התיירות (משרד הסביבה והמורשת 2018). הערכה מרמזת כי התיירות הקשורות קואלה יצרה כ 9,000 משרות ותורם בין $1.1 ו $2,500,000,000 לכלכלה (משרד הסביבה והמורשת של המשרד 2018). הסרת כל מין אחד יש את הפוטנציאל להיות קטסטרופלי, וניתן לראות את הירידה המתמדת של חיות הבר האוסטרלי מקורי6. בנוסף, הכלכלה באוסטרליה ירגיש את ההשלכות אם אוכלוסיות של קואלאס האוסטרלי ממשיכים לרדת בקצב שהם6.
הוא הציע כי שכיחות של מוות ומחלות בתגובה לפיצול הגידול היא תוצאה של לחץ כרוני8. כבר, עשרים וארבע מינים של חיות כיס הוכרזו נכחדו באוסטרליה בשל הפיצול הגידול, עם koalas בעקבות מגמה דומה8. המורכבות של הפיצול בבית הגידול ומערכות ביולוגיות הוא סינגיסטי אך ניתן לפרוק באמצעות ניתוח של תגובת הלחץ6. בדרך כלל, כל הפרעה בסביבה טבעית בעלי חיים מפעילה מפל מורכב של אירועים נוירוהורמונלית, המכונה “להילחם או הטיסה” תגובה9,10. תגובה זו ללחץ הוא תהליך המתחיל במוח שבו ציר ההיפותלמי-יותרת הכליה (HPA) הצירים מופעל11. רכיב של המוח שנקרא ההיפותלמוס משחרר corticotrophin-שחרור הורמון (CRH), אשר לאחר מכן מאותת יותרת המוח הקדמי כדי לשחרר adrenocorticotrophic הורמון (ACTH)11. זה בתורו מגרה את הפרשת glucocorticoid מתוך ליבת יותרת הכליה. הגוף זורם גלוקוקורטיקואידים דרך הדם, אשר מסיט את האחסון של גלוקוז מן הגליקוגן ומגייס גלוקוז מאוחסן הגליקוגן11. זה מפל של אירועים נוירוהורמונלית היא התגובה המשמשת את בעל החיים להתמודד עם גירויים בלתי צפויים11. עם זאת, כאשר גלוקוקורטיקואידים משתחררים ונשארים מוגבהים למשך תקופה ממושכת, החיה נחשבת לאדם הסובל מלחץ כרוני של12,13. תהליך זה כרוך הטיית אנרגיה הרחק מפונקציות אחרות הגוף הגופני, כפי שהוא נדרש עבור glucocorticoid מתמשך הייצור13. כתוצאה מכך, לחץ כרוני יכול לאסור על צמיחה, רבייה וחסינות, כל להיות תכונות מפתח הכושר הנדרש להישרדות14.
מדידת ייצור glucocorticoid של בעל חיים הוא מחוון נפוץ המשמש כדי לקבוע אם בעל החיים חווים לחץ פיזיולוגי15. כדי לעשות זאת, ניתן למדוד את גלוקוקורטיקואידים בדם, בסרום, ברוק, בשתן או בצואה16. עם זאת, הראיות מצביעות על כך שהשיער הוא אינדיקטור הרבה יותר אפקטיבי ללחץ כרוני, בניגוד ל-16האמורות. זה בגלל השיער נחשב לשלב הורמונים הנישאים בדם במהלך הגידול שלה; הוא יציב יחסית; וכל קורטיזול שזוהו בשיער משקף את הלחץ הפיזיולוגי מנוסים על התקופה של צמיחת השיער, אשר יכול להיות שבועות עד חודשים16. יתר על כן, כל אוסף של קורטיזול צריך להיות לא פולשני כדי למזער את הלחץ הקשור ללכוד וטיפול16. עם זאת, כל הלחץ המנוסה במהלך אירוע זה לא ישפיע על רמות glucocorticoid בשיער16. היו מחקרים רבים לחקור את מיומנות השימוש בשיער כדי למדוד מתח לטווח ארוך במספר בעלי חיים, וכוללים מחקרים על איילים, דובי גריזלי, רזוס קופים, מוקוקסן, ו בראון דובים17,18, מיכל בן 19 , מיכל בן 20 , 21. שיער קורטיזול מופק בדרך כלל על ידי הראשון לשטוף את המדגם כדי להבטיח זיעה ואת החלב הנגזר קורטיזול הופקד על פני השטח של השיער אינו מופק משותף עם קורטיזול ולאחר מכן לרסק את המדגם במכה חרוז22. לאחר הכביסה, המדגם צריך להתייבש כדי להבטיח אידוי מלאה22. לבסוף, באמצעות ממיס, את המדגם ניתן לחלץ ולאפשר מחדש כדי להקל על הקיום של קורטיזול22. הממס הנפוץ ביותר המשמש לחילוץ קורטיזול מפרווה הוא מתנול21,23; עם זאת, ישנם מחקרים המשתמשים אתנול ו איזופנול בטכניקות החילוץ שלהם קורטיזול. לדוגמה, מחקר שהשתמשו באתנול היה מוצלח להפקת קורטיזול מנוזל השפיר האנושי24. בנוסף, מחקר שהשתמשו באיזופנול היה מוצלח להפקת קורטיזול משיער האדם והציפורניים25,26. מסיבה זו, מחקר זה בדק את כל שלושת ממיסים (מתנול, אתנול, ו איזופנול) כדי לקבוע איזה הוא המוצלח ביותר עבור החילוץ של קורטיזול מדגימות של פרווה קואלה.
המטרה העיקרית של מחקר זה היה להשתמש בטכניקות הנוכחיות כדי לאמת הורמון מיטבי החילוץ טכניקה לשמש כמדד לא פולשני של הקורטיזול פרווה קואלה. זה הושג על ידי בדיקת שלושה ממיסים החילוץ (מתנול, אתנול, ו איזופנול). אנו שיערו כי מתנול יהיה הממס האופטימלי המשמש לחילוץ קורטיזול מן הפרווה קואלה כי זה הממס המומלץ של החילוץ על ידי שיטת הקורטיזול שינון ערכת27.
ישנם מספר מחקרים המשתמשים במגוון טכניקות כדי לזהות קורטיזול בפרוות היונקים. מחקר זה מציג תוצאות לגילוי של קורטיזול בפרווה שנאסף קואלה פראי חשוף המתח אנתרופוגניים הנוכחי. זה מחקר הקרקע פורצת בשימוש בפרווה כדי לבדוק מי מתוך שלושת ממיסים בשימוש נפוץ הם הטובים ביותר לחילוץ קורטיזול, מידה של …
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו נתמכה באמצעות התחל מחקר מימון עבור אדוארד נאראיאן באמצעות אוניברסיטת סידני המערבית, בית הספר למדע ובריאות. המחברים מודים לג נאקהאול לקבלת סיוע בעיבוד לדוגמא.
Centrifuge Tubes | n/a | n/a | 1.5 mL |
Chrome Steel Beads | n/a | n/a | 3.2 mm x 3 |
Cortisol Kit | Arbor Assays | K003-H1W | Manufactured in Michigan USA |
DetectX Cortisol Enzyme Immunoassay Kit | Arbor Assays | K003-H5 | Used first-time for cortisol testing in koala fur |
Ethanol | n/a | n/a | HPLC Grade |
Isopropanol | n/a | n/a | HPLC Grade |
Methanol | n/a | n/a | HPLC Grade |
Micro Pipette | n/a | n/a | n/a |
Micro Precision Sieve | n/a | n/a | 0.5 mm |
Microplate Reader | Bio Radi | n/a | n/a |
Microplate Washer | Bio Radi | n/a | n/a |
Orbital Shaker | Bio Line | n/a | n/a |
Plastic Weighing Boat | n/a | n/a | n/a |
Plate Sealer | n/a | n/a | n/a |
Precision Balance | n/a | n/a | n/a |
Vortex Mixer | Eppendorf | n/a | n/a |