Az élelmiszerforrások hatása az édesvízi kagylók zsírsavösszetételére, növekedésére és túlélésére

Egyformán közreműködött ebben a munkában: Michelle R. Bartsch, Lynn A. Bartsch

Tagság az Egyesült Államok Geológiai Kutatóhelye, a felső középnyugati környezettudományi központ, La Crosse, Wisconsin, Amerikai Egyesült Államok

Egyformán hozzájárult ehhez a munkához: Michelle R. Bartsch, Lynn A. Bartsch

Tagság az Egyesült Államok Geológiai Kutatóhelye, a felső középnyugati környezettudományi központ, La Crosse, Wisconsin, Amerikai Egyesült Államok

Tagsági Nemzeti Park Szolgálat, Ashland, Wisconsin, Amerikai Egyesült Államok

Michelle R. Bartsch,
Lynn A. Bartsch,
William B. Richardson,
Jon M. Vallazza,
Brenda Moraska Lafrancois

Ábrák

Absztrakt

Idézet: Bartsch MR, Bartsch LA, Richardson WB, Vallazza JM, Moraska Lafrancois B (2017) Az élelmiszer-erőforrások hatása az édesvízi kagylók zsírsavösszetételére, növekedésére és túlélésére. PLoS ONE 12 (3): e0173419. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173419

Szerkesztő: Todd Miller, University of Wisconsin Milwaukee, AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK

Fogadott: 2016. október 21 .; Elfogadott: 2017. február 19 .; Közzétett: 2017. március 7

Ez egy nyílt hozzáférésű cikk, minden szerzői jogtól mentes, és bárki szabadon reprodukálhatja, terjesztheti, továbbíthatja, módosíthatja, továbbépítheti vagy más módon felhasználhatja bármilyen törvényes célra. A mű a Creative Commons CC0 közkincs dedikációja alatt érhető el.

Adatok elérhetősége: A kiadványt alátámasztó adatok a Geológiai Felmérés Adatkiadási oldalán lesznek elérhetőek: http://dx.doi.org/10.5066/F7N29V39. Bartsch, M. és L. Bartsch, 2017, Az élelmiszerminőség hatása az ifjúkori univerzális kagyló túlélésére és növekedésére a St. Croix Nemzeti Scenic Riverway-ben - Adatok: U.S. Geological Survey data release.

Finanszírozás: Ezt a kutatást részben az US National Park Service támogatta a Park-Oriented Biological Support (POBS), az USGS SIR Cyclical Funds, Basis + 3210BG4 szám 47. feladatán keresztül.

Versenyző érdeklődési körök: A szerzők kijelentették, hogy nincsenek versengő érdekek.

Bevezetés

Az édesvízi kagylók étrendi követelményeit, amelyek nélkülözhetetlenek növekedésükhöz, szaporodásukhoz és túlélésükhöz, kevéssé értenek. A laboratóriumi növekedési vizsgálatokban Gatenby és mtsai. [1] azt javasolta, hogy a fiatalkorúak algák keverékeit igényeljék, különös tekintettel azokra, amelyekben sok a telítetlen zsírsav. Azt is javasolták, hogy finom üledék legyen (1. ábra. Mintavételi helyek (piros háromszögek) a St. Croix Nemzeti Festői Folyón.

Vizsgálati szervezetek

A szántóföldi fiatalkorúak mellett mindkét faj (n = 6 L. cardium és n = 5 L. siliquoidea) almintáját egyidejűleg fenntartották az átfolyó, kútvizet tartalmazó laboratóriumi pályán (15 ± 0,5 ° C-on tartották). és a kereskedelmi Nannochloropsis diétát táplálta az in situ teszt befejezéséig. A 28 napos terepi bevetés végén a laboratóriumban tartott fiatalkorúak lábszöveteit összegyűjtötték, hogy megbecsüljék az étrend forrásmegtartását, összehasonlítva a szöveti zsírsav nettó változását a Nannochloropsis étrendben elérhető értékkel. Ezt a szövetet étrend-változásként fejeztük ki zsírsavak felhalmozódási arányaként (FAAR) mindegyik többszörösen telítetlen zsírsavhoz hasonlóan, mint Bӧhm és mtsai. [19] a következőképpen.

Az összehasonlításokat a kagylótalp szövetének és a kereskedelmi étrend tömegarányának arányán alapoztuk.

Helyi fiatalkagyló-expozíció

Egy 28 napos in situ juvenilis kagyló expozíciót hajtottak végre 2008. július 22. és augusztus 19. között a nyolc vizsgálati helyszínen egy tipikus, alacsony áramlási nyáron (

115 m 3 s -1, 8 éves medián áramlás alapján; USGS 05344490 St. Croix folyó, Prescott, WI). A fiatalkorúakat véletlenszerűen hat in situ expozíciós ketrecbe helyeztük, amelyek két kezelést tartalmaztak: (1) három ketrecet félúton függesztettek fel a vízoszlopban (

Az in situ bevezetés közepén (12-15 d) vizet (seston) és felszíni üledékmintákat gyűjtöttek az élelmiszer-erőforrások elemzéséhez. Az egyes ketrecbe telepítési helyek közelében savmosott 1 literes polipropilén palackok segítségével 0,5 m mélységben vettünk vízmintákat, és feldolgozásuk előtt jéghűtőkben tároltuk őket. Szűrjük a vizet egy adott helyről a Nitex ™ szitákon, így három méretű frakciót kapunk (1. táblázat. A vízminőségi jellemzők (átlag ± 1 SE) négy folyóvízi (R1-R4) és négy lacustrine (L5-L8) helyen a St. Croix folyó 28 napos in situ expozíció során.

A Seston-minták mind a négy frakcióban (200 - 1000 ml teljes víz, + -N) fenát módszerrel [21], Techicon® folyamatos áramlású autoanalízissel (Seal Analytical, Mequon, WI, USA). Oldott szervetlen nitrogénről (DIN) is beszámoltak, amely a nitrát-nitrit és az ammónia-nitrogén összege. Az összes mintát összegyűjtöttük és két példányban elemeztük.

A környező algaközösség tagjait minden helyszínen azonosították (általában fajonként [22–32]) teljes vízminták (100 ml) felhasználásával, amelyeket Lugol-oldatban gyűjtöttek és tartósítottak. A fitoplanktont 10 ml-es ülepítő kamrákban azonosítottuk és Nikon Diaphot fázisú invertált mikroszkóppal (Melville, NY) használtuk fel, az Utermöhl [33] ülepítési módszert követve. Mintánként legalább háromszáz biológiai egységet vagy nyolc rácsot számoltak [34]. Legfeljebb 100 rácsot számoltunk olyan esetekben, amikor a fitoplankton sűrűsége rendkívül alacsony volt (® folyamatos áramlású analizátor (Seal Analytical, Mequon, WI, USA). Az ionizált ammónia (NH3-N) koncentrációit hely- és replikátum-specifikus módon számoltuk környezeti TAN, pH és hőmérséklet mérések Emerson és munkatársai képletével [38].

Zsírsav-elemzések

Statisztikai analízis

Lineáris diszkrimináns analízist alkalmaztunk a FA-k egy részének azonosítására, amelyek sikeresen meg tudták különböztetni az egyes kagylófajok egyes helyszíneit. Ezt az elemzést megfelelőnek ítélték meg, figyelembe véve az összes csoport közös kovariancia mátrixát (azaz helyszíneit) (JMP 10. verzió, SAS Institute Inc., Carry, NC, USA). Mahalanobis távolságmérést használtunk az egyéni megfigyelési távolság kiszámításához a csoport többváltozós átlagából. A Mahalanobis távolság figyelembe veszi az egyes változók varianciáját és a változók közötti kovarianciát, és a távolság relatív mértékét adja, amely skála-invariáns (JMP 10. verzió, SAS Institute Inc., Carry, NC, USA). Logisztikai regressziós elemzést alkalmaztunk a fajspecifikus túlélés összehasonlítására a helyek között [44]. A fajokon belüli és fajonkénti növekedési különbségeket összehasonlítottuk a vízoszlopon belüli elhelyezkedés és elhelyezkedés között, általános lineáris vegyes modellek felhasználásával, Tukey's Honestly Significant Difference (HSD) utólagos elemzésével a helyek között [45]. Pearson korrelációját használták a kiválasztott tápanyag-változók és a folyami mérföld közötti kapcsolat vizsgálatához. A P-értékeket közöltük, és az I-es típusú hibát (α) 0,05-tel alkalmaztuk a statisztikai vizsgálatok szignifikanciájának megítélésére.

Eredmények

A kagyló túlélése és növekedése

Helyreállítottuk mind a 48 in situ kitett ketrecet és fiatal kagylót, amelyeket a St. Croix folyóba telepítettek. A kagyló túlélése 95% volt, négy kagyló halt meg a tóban (L), egy pedig a folyóban (R). A vízoszlopba telepített kagylófajok túlélésében (p> 0,56) vagy növekedésében (p> 0,51) nem volt különbség az üledék-víz határfelületnél tartottakhoz képest (2. ábra). Az L. siliquoidea növekedése azonban szignifikánsan nagyobb volt R1-nél az L6 - 8-hoz képest (p. 2. ábra). A juvenilis Lampsilis cardium és az L. siliquoidea átlagos növekedése (kezdeti és végső hossza közötti különbség) 28 napig négy folyón négy lacustrine hely a St. Croix folyón.

Hacsak nincs megadva n = 3. A hibasávok ± 1 SE-t képviselnek. Az * szignifikáns különbségeket jelöl, Tukey's HSD, p. 3. ábra. A kanonikus pontszámok a Lampilis cardium és az L. siliquoidea lábszövetében található 18 zsírsav koncentrációjának diszkriminatív elemzéséből származnak, a helyszínen csoportosítva a St. Croix folyóban egy 28 d in situ expozíció.

A nyitott és a zárt szimbólumok a folyami, illetve a lacustrine helyeken telepített fiatalkorúaktól származnak. Az egyes 95% -os konfidencia régiók centroidját a jelöli +.