Вплив дієтичного l-триптофану на канібалізм, виживання та ріст судака Сандер lucioperca (L.) післяличинки

Анотація

Вступ

На основі цих висновків метою цього дослідження було дослідити потенційний вплив дієтичних добавок триптофану на канібалізм, виживання та ріст після личинок судака.

Матеріали і методи

Експериментальні личинки

Навчальний матеріал був отриманий від нерестовиків судака, які утримувались у системах циркуляції аквакультури (RAS) у Департаменті аквакультури Інституту внутрішнього рибальства в Ольштині. Личинки судака були отримані та вирощені до експериментального періоду згідно з раніше встановленими процедурами (Zakęś 2007; Szkudlarek and Zakęś 2007).

Підготовка дієти

Дві комерційні дієти, Perla Larva Proactive 5.0 та 4.0 (Trouvit Nutreco Holland) використовувались для підготовки експериментальних дієт (T1, T2 і T3) та як контрольної дієти (T0). Складені дієти містили 62% білка, 11% ліпідів, 10% вуглеводів та 0,69% триптофану (1,12% дієтичного білка). Доповнені дієти готували методом дощування, що містять 5 г TRP кг -1 (Т1—1,19% TRP; 1,93% харчового білка), 10 г TRP кг -1 (T2—1,69% TRP; 2,74% харчового білка) і 20 г TRP кг -1 (T3—2,69% TRP; 4,36% харчового білка). ГТО (кристалічний 1 -триптофан, Sigma, США) кожної обробки зважували, розчиняли у гарячій воді та етанолі, потім розбризкували на комерційну дієту та випаровували за допомогою вакуумної камери (AGA Labor, Люблін, Польща). Дієти сушили при кімнатній температурі і зберігали при 4 ° С перед годуванням. Щоб уникнути ефекту смаку, Т0 обприскували розчином етанолу без додавання триптофану.

Експериментальне проектування, збір та аналіз даних

Визначення рівнів серотоніну (5-НТ)

В кінці експерименту було вбито 15 риб з кожної групи (передозування анестетиком), після чого їх окремо витримували в зонді Еппендорфа [що містить 1% цитрату натрію як антикоагулянта (1: 1) і 1% розчину аскорбінової кислоти] і зберігали при -80 ° C до необхідності. Через невеликий розмір риби (

Результати

Рівні серотоніну

ІФА продемонстрував, що дієти з добавками ГТО ефективно сприяли підвищенню рівня вироблення серотоніну (5-НТ) в організмі судака. Концентрація серотоніну в тканинах риби зростала пропорційно дозі ГТО в кормі (рис. 1).

Рівні серотоніну (5-НТ) у судаків після личинок, що годуються кормами, доповненими триптофаном (T0, T1, T2 і T3) через 28 днів вирощування. Бари і вуса є середніми і стандартними відхиленнями 15 риб на групу. Значення, позначені різні індекси відрізняються на P -1 ваги тіла

Канібалізм і виживання

На інтенсивність канібалізму I типу впливав вміст ГТО, але виключно протягом перших 8–14 днів експерименту, коли найвища смертність спостерігалась у групі Т0 (рис. 2, 3). У наступні дні цей тип канібалізму перейшов на повний канібалізм (тип II). Канібалізм II типу не зазнав значного впливу на вміст ГТО, але найвища смертність спостерігалась також у групі Т0 (рис. 3). Смертність, спричинена канібалізмом II типу, суттєво і негативно вплинула на остаточне виживання (р = -0,89; F = 41,21; P 0,05). Смертність через інші причини, крім канібалізму, була відносно частою, але не відрізнялася між групами (рис. 3). Середня виживаність наприкінці експерименту не відрізнялася між групами (рис. 4). На кількість канібалів вміст ГТО не впливав (Таблиця 1), проте суттєво і негативно впливав на остаточне виживання (р = −0,71; F = 10,33; P Рис.2

Щотижнева динаміка смертності, спричиненої канібалізмом I типу, в експериментальних групах кормів після личинок судака, що підгодовуються триптофаном (T0, T1, T2 і T3)

Виживання кормів після годування личинок судака, доповнених триптофаном (Т0, Т1, Т2 і Т3) через 28 днів вирощування. Бари і вуса є середніми і стандартними відхиленнями трьох повторень. Істотних відмінностей між групами не виявлено (P > 0,05)

Ефективність зростання

За весь експеримент маса тіла зросла з 0,0068 г (IBW-день 0) до понад 0,28 g (FBW-день 28). Кінцева вага тіла (FBW), кінцева довжина тіла (FBL) та загальна питома швидкість росту (SGR0-28) не відрізнялися серед усіх експериментальних груп (табл. 1). Риба, зазначена як потенційний канібал, була втричі важчою, ніж особа, незалежно від лікування ГТО (табл. 1). Коефіцієнт варіації FBW (CVFBW) залишався на тому ж рівні, що і коефіцієнт варіації IBW (CVIBW), і не відрізнявся серед усіх груп (табл. 1). Лікування ГТО також не мало суттєвого впливу на кінцевий фактор стану судака (F F, таблиця 1). Наприкінці експерименту у всіх перевірених риб (4 групи × 30 риб) був надутий плаваючий міхур (FSBI = 100%, таблиця 1).

Обговорення

Вплив ГТО на канібалізм та виживання

Вплив ГТО на зростання

Наскільки нам відомо, це перше дослідження, яке повідомляє про вплив добавок ГТО на ріст та відносини канібалізм – виживання у риб після личинок. У попередніх дослідженнях зазвичай оцінювали ефект ГТО у неповнолітніх риб. Підводячи підсумок, результати цього дослідження показали, що харчові добавки з ГТО змінюють агресивну поведінку судаків після личинок, і ця зміна поведінки, ймовірно, корелювало з рівнем 5-НТ. Цей ефект може бути ще більш вираженим у поєднанні з іншими методами зменшення канібалізму, такими як оптимальна щільність поголів'я або сортування за розмірами, яке тут не вивчалося. Більше того, дієта з додаванням ГТО (5, 10 і 20 г ГРП кг -1) не мала негативного впливу на швидкість росту після личинок судака, що передбачало подальше дослідження щодо оптимального часу (раніше, наприклад, при процедурі спільного вигодовування) або дози (вище) лікування ГТО. Останнє є результатом того, що харчові потреби перцидної риби досі невідомі, а комерційна дієта, присвячена цим видам, не доступна на ринку.

Список літератури

Aldegunde M, Soengas JL, Rozas G (2000) Гострий вплив l-триптофану на швидкість гідроксилювання триптофану в областях мозку (гіпоталамус та мозоль) райдужної форелі. J Exp Zool 286: 131–135

Babiak I, Mandiki SNM, Ratsinjomanana K, Kestemont P (2004) Початкова вага та її варіація у післяларвальному євразійському окуні впливають на кількісні характеристики неповнолітніх когорт в контрольованих умовах. Аквакультура 243: 263–276

Барас Е (2013) Канібалізм у личинок риб: про що ми дізналися? У: Цинь Дж. Г. (вид) Аквакультура личинок. Nova Science Publishers, Нью-Йорк

Барас Е, Джоблінг М (2002) Динаміка внутрішньокоортового канібалізму у культивованих риб. Aquac Res 33: 461–479

Baras E, Kestemont P, Mélard C (2003) Вплив щільності поголів'я на динаміку канібалізму у личинок братів або сестер Perca fluviatilis в контрольованих умовах. Аквакультура 219: 241–255

Манжета В.Р. (1980) Поведінкові аспекти канібалізму у личинкових листя, Stizostedion vitreum. Can J Zool 58: 1504–1507

Чесні С.Й., Граєб БДС, Деттмерс Дж.М. (2005) Екологічні наслідки неінфляції плавального міхура для личинкового жовтого окуня. Trans Am Fish Soc 134: 1011–1020

De Pedro N, Pinillos ML, Valenciano AI, Alonso-Bedate M, Delgardo MJ (1998) Інгібуючі ефекти серотоніну на поведінку годування у золотих рибок: участь ХНН. Пептиди 19: 505–511

Хамза Н, Метлі М, Кестемонт Р (2007) Вплив віку відлучення та дієти на онтогенез травної діяльності та структур судака (Сандер lucioperca) личинки. Fish Physiol Biochem 33: 121–133

Harlioğlu MM, Harlioğlu AG, Yonar SM, Duran TC (2014) Вплив дієтичного l-триптофану на агоністичну поведінку, ріст та виживання прісноводних раків Astacus leptodactylus Ешшольц. Aquac Int 22: 733–748

Hecht T, Appelbaum S (1988) Спостереження за внутрішньовидовою агресією та людоїдством однорідних братів та сестер з боку личинок та неповнолітніх Clarias gariepinus (Clariidae: Риби) в контрольованих умовах. J Zool 214: 21–44

Hecht T, Pienaar GA (1993) Огляд канібалізму та його наслідків у рибному лицьовому господарстві. J World Aquac Soc 24: 246–261

Höglund E, Bakke MJ, Øverli Ø, Winberg S, Nilsson GE (2005) Придушення агресивної поведінки у неповнолітніх атлантичних тріски (Gadus morhua) за допомогою л -триптофану. Аквакультура 249: 525–531

Hseu JR, Lu FI, Su HM, Wang LS, Tsai CL, Hwang PP (2003) Вплив екзогенного триптофану на канібалізм, виживання та ріст у молоді окуня, Epinephelus coioides. Аквакультура 218: 251–263

Jacobs BL, Fornal CA (1991) Активність серотонінергічних нейронів мозку у поведінкової тварини. Pharmacol Rev 43: 563–578

Johnston WL, Atkinson JL, Hilton JW, Were KE (1990) Вплив дієтичного триптофану на плазму та триптофан головного мозку, серотонін мозку та 5-гідроксиіндолецтову кислоту мозку у райдужній форелі. J Nutr Biochem 1: 49–54

Кестемонт П, Мелард С (2000) Аквакультура. У: Крейг Дж. Ф. (вид) Персидні риби - систематика, екологія та експлуатація. Уайлі, Оксфорд

Kestemont P, Jourdan S, Houbart M, Mélard C, Paspatis M, Fontaine P, Cuvier A, Kentouri M, Baras E (2003) Неоднорідність розміру, канібалізм та конкуренція в культивованих личинках хижих риб: біотичні та абіотичні впливи. Аквакультура 227: 333–356

Kestemont P, Xueliang X, Hamza N, Maboudou J, Imorou Toko I (2007) Вплив віку відлучення та раціону на личинку судака. Аквакультура 264: 197–204

Król J, Flisiak W, Urbanowicz P, Ulikowski D (2014) Ріст, канібалізм та відносини виживання у личинок європейських сомів Silurus glanis (Actinopterygii: Siluriformes: Siluridae) - спроби пом'якшити канібалізм братів і сестер. Acta Ichthyol Piscat 44 (3): 191–199

Król J, Dauchot N, Mandiki SNM, van Cutsem P, Kestemont P (2015) Канібалізм у культурному євразійському окуні Perca fluviatilis (Actinopterygii: Perciformes: Percidae) - посилення материнського впливу, спорідненості та співвідношення статі потомків. Acta Ichthyol Piscat 45 (1): 65–73

Кубіца Ф, Ловшин Л.Л. (1999) Складені дієти, стратегії годівлі та канібалізм під час інтенсивної культури неповнолітніх хижих риб. Rev Fish Sci 7: 1–22

Laranja JLQ, Quinitio ET, Catacutan Mae R, Relicardo MC (2010) Вплив дієтичного l-триптофану на агоністичну поведінку, ріст і виживання неповнолітніх грязьових крабів Scylla serrata. Аквакультура 310: 84–90

Lepage O, Tottmar O, Winberg S (2002) Підвищений прийом їжі l -триптофану з дієтою протидіє підвищенню кортизолу в плазмі крові у райдужній форелі (Oncorhynchus mykiss). J Exp Biol 205: 3679–3687

Mandiki SNM, Babiak I, Krol J, Rasolo JFR, Kestemont P (2007) Як вихідне співвідношення хижак – здобич впливає на внутрішньокогортове канібалізм та ріст євразійського окуня Perca fluviatis L личинки та молодняк у контрольованих умовах. Аквакультура 268: 149–155

Papoutsoglou SE, Karakatsouli N, Chiras G (2005a) Дієтичний l -триптофан та кольорові ефекти на ефективність росту райдужної форелі (Oncorhynchus mykiss) неповнолітні, вирощені в системі циркуляції води. Aquac Eng 32: 277–284

Papoutsoglou SE, Karakatsouli N, Koustas P (2005b) Вплив дієтичного l -триптофану та умови освітлення на ефективність росту європейського морського окуня (Dicentrarchus labrax) неповнолітні, вирощені в системі циркуляції води. J Appl Ichthyol 21: 520–524

Smith C, Reay P (1991) Канібалізм риб, що живуть на теле. Rev Fish Biol Fish 1: 41–64

Szczepkowski M, Zakęś Z, Szczepkowska B, Piotrowska I (2011) Вплив сортування за розмірами на виживання, ріст та канібалізм у судака (Сандер lucioperca L.) личинки під час інтенсивної культури в РАН. Чеська J Anim Sci 56: 483–489

Szkudlarek M, Zakęś Z (2007) Вплив щільності посадки на виживання та продуктивність росту судака, Сандер lucioperca (L.), личинки в контрольованих умовах. Aquac Int 15: 67–81

Teletchea F, Fontaine P (2014) Рівні одомашнення риби: наслідки для сталого майбутнього аквакультури. Риба Риба 15: 181–195

Вінберг S, Øveril Ø, Lepage O (2001) Придушення агресії у райдужній форелі (Oncorhynchus mykiss) дієтичним l -триптофаном. J Exp Biol 204: 3867–3876

Wolkers CPB, Serra M, Szawka RE, Urbinati EC (2014) Часовий хід агресивної поведінки у неповнолітніх matrinxã Brycon amazonicus годують дієтичним добавкою l -триптофану. J Fish Biol 84: 45–57

Zakęś Z (2007) Позасезонний нерест культивованого судака [Сандер lucioperca (Л.)]. Aquac Res 38: 1419–1427

Zakęś Z, Demska-Zakęś K (2009) Контрольоване розмноження судака Сандер lucioperca (L.): огляд. Arch Pol Fish 17: 153–170

Подяка

Дослідження фінансувало Польський національний науковий центр (Контракт № 5251/B/P01/2011/40). Автори вдячні Катажині Громадзька-Гліва (Польська академія наук в Ольштині) та Мареку Хопко (Інститут внутрішнього рибного господарства в Ольштині) за технічну допомогу.

Інформація про автора

Приналежності

Відділ іхтіології Університету Вармії та Мазур в Ольштині, штат Ал. Warszawska 117A, 10-719, Ольштин, Польща

Департамент аквакультури, Інститут внутрішнього рибного господарства імені Станіслава Саковича в Ольштині, Ольштин, Польща

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar