新しい音響マイクロトランスミッターを用いたアメリカシャッドの稚魚を移植するためのハンドリングとタグ付け技術

稚シャッドのタグ付けの有効性に対処するために、2020年の予備試験と2021年の長期保持試験の2つの一連のタグ付け評価が実施されました。2020年11月にPNNLで予備的な実験室評価が実施され、新しい音響マイクロトランスミッターをアメリカンシャッドに移植するための好ましい方法が決定されました。プロトタイプの送信機の設計(n = 4、P1-P4)を、異なるタグ付け位置(胃、胸、骨盤、および背側)と組み合わせて、合計4つの独自の音響送信機タグ付け位置処理(n = 40匹の魚を処理、 表1)しました。すべての試験魚は、処理水槽と飼育水槽に無作為に割り当てられました。試験魚は、2つの飼育水槽で、各処理から同数の魚(つまり、処理ごとに20匹)で14日間保持されました。評価の最初の 2 日間、シャッドは汽水域の塩水 (7.5 ppt) に保持され、タグ付けと取り扱いから回復しました。その後、タンクは評価期間の残りの間、フロースルー淡水に切り替えられました。 予備評価では、タグ付き魚とフィンクリップコントロールのサイズは、フォークの長さが50〜80mmの範囲でした。稚シャッドの生存率とタグ保持率は、他のタグ付け技術と比較して、胸部切開によって移植された魚で最も高かった(図3)。また、追加のパイロット評価では、水から水への移動などの取り扱い技術や、タグ付けなどのストレスの多いイベントの前後の汽水域の塩水での魚の保持が、生存率の向上に不可欠であることが示されました。 2021年にPNNLで、予備評価で成功したタグ付けと取り扱いのプロトコルを使用して、胸部切開タグ法を使用して音響送信機を移植した幼魚アメリカンシャッドの長期60日生存率とタグ保持を評価する実験室研究が実施されました。長期評価では、予備評価で使用したP1の設計と形状とサイズが類似した改良されたプロトタイプ設計であるダミー送信機P5(図4)を使用しました。ダミーP5タグの平均寸法・重量は、長さ7.6mm×直径2.3mm、空気中重量0.058g(標準偏差0.002g)で、タグの負担は<1%でした。機能部品を備えた音響トランスミッタのプロトタイプ(図4)は、長さ7.6 mm x 直径2.0 mmの寸法で、空気中の重量は0.050 gです。 長期評価に用いたアメリカンシャッドの稚魚は、試験時に4ヶ月間飼育下に置いていた。この実験は、2つの水槽に同数の処理魚と対照魚を60日間保持するように設計されましたが、タグ付け時の残りのシャッドの数は少なかった。したがって、シャッドに対するタグ付け技術の長期的な有効性をよりよく理解するために、対照群よりも多くのシャッドが対照群よりもタグ付けされた治療群にランダムに割り当てられました。2つの水槽には、それぞれ27匹の処理魚と9匹または10匹の対照魚がいました。しかし、タンクA(13.8%)の生存率はタンクB(78.4%)よりも有意に悪かったため、フィッシャーの正確検定、 p < 0.001)で、各タンク内のタグ付きグループとコントロールグループの間に生存率に差はなかったため、ここではタンクBの結果のみが含まれています。 シャッド(フォークの長さ69-105 mm、重量3.9-11.7 g)は、胸部切開を使用してP5トランスミッターでタグ付けされるか(n = 27)、対照群に割り当てられました(n = 10)。対照魚は、手術パッドに~20秒間置かれるなど、同じ手順で取り扱われましたが、フィンクリップや切開は受けず、送信機も埋め込まれませんでした。タグ付け後、両方の処理群を汽水塩水(7.5 ppt)で1日間保持し、その後、研究の残りの期間、フロースルー河川水に切り替えました。60日生存率は、タグ付き群で81.5%、タグなし対照群で70%でした(図5)。この評価におけるタグ付き魚の生存は、タグの排出をテレメトリー研究の死亡イベントと区別できないため、生存率とタグ保持の両方として定義されました。2群間で生存率に有意差はなかった(フィッシャーの正確検定、 P = 0.884)。しかし、サンプルサイズが小さいため、差を検出する検出力は38.4%でした。治療間の違いを検出する検出力は低かったが、長期評価の結果、この取り扱いおよびタグ付けプロトコルを使用して、アメリカンシャッドに音響送信機を移植するのに適度な成功を収めることができることが示された。 図1:汽水塩水で満たされたタグ付け後の回収タンク。 エアリフトシステムは、静的タンクに酸素を供給します。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。 図2: アメリカシャッドの幼魚の音響送信機の埋め込み。 アメリカンシャッドの幼魚(A)は胸部を切開し、(B)はダミーのP5トランスミッターを切開部に挿入した。シャッドの口は、青いチューブから流れる水に部分的に浸かっていることに注意してください。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。 図3: 1群のタグなし対照群と4群のタグ付きアメリカンシャッド幼魚による予備的な14日間の評価における生存率。 タグ付けされた治療は、4つのタグ付け場所(胃、胸、骨盤、背)で構成され、それぞれが独自のトランスミッタープロトタイプ(P1-P4)とペアになっています。タグ付けされた魚の生存は、生存とタグ保持の両方として定義されました。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。 図4: アメリカシャッドの幼魚にタグを付けるための音響送信機とダミー送信機。 (A)機能音響マイクロトランスミッター (B)60日間の実験室生存試験で使用されたダミーのP5プロトタイプ送信機。定規の4〜7の数字はセンチメートルを表していることに注意してください。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。 図5: 60日間の長期保持試験におけるアメリカンシャッドの生存率。 幼魚シャッドは、タグなし(Untagged Controls;実線)またはタグ付き(Tagged [Pectoral P5];破線)のいずれかで、ダミーの送信機を使用しました。タグ付けされたグループの生存は、生存とタグ保持の両方として定義されました。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。 タグの種類 タグの場所 N フォークの長さ(mm) 平均タグ重量 (SD; g) タグ負担 (%) 生存率(%) Mean Time to Tag/Clip (s) (タグ/クリップまでの平均時間) 範囲 平均値 (SD) P1の 胃 40 50 – 76 60 (6.0) 0.058 (0.003) 1.5 – 5.2 45 12 P2の 胸 40 50 – 78 60 (7.3) 0.039 (0.001) 1.0 – 3.2 80 23 P3の 骨盤 40 50 – 70 58 (5.3) 0.039 (0.001) 1.0 – 4.1 55 26 P4の 背 40 50 – 80 61 (6.8) 0.088 (0.004) 0 60 57 コントロール NA(クリップ) 40 50 – 80 59 (5.7) 該当なし 0 92.5 14 表1:予備評価の一環として、プロトタイプの送信機(P1-P4)を移植した、または上尾鰭クリップと下尾鰭クリップ(コントロール)でマークされたアメリカンシャッドのタグ付けと生存情報。対照群のタグの位置は、これらの魚がフィンクリップ(クリップ)のみを受け取ったため、該当なし(NA)です。タグタイプP4は中性浮力設計であったことに注意してください。平均の標準偏差(SD)は括弧内にリストされています。