Прикордонний гострий стрес та незбалансоване харчування, порушене електролітами, але не хронічна гіпоксія

Фізіологія водних ресурсів

Ця стаття є частиною Теми дослідження

Добробут і стресові фактори в рибі: виклики, що стоять перед аквакультурою Переглянути всі 15 статей

Редаговано

Хосе Л. Соєнгас

Університет Віго, Іспанія

Переглянуто

Люліс Торт

Автономний університет Барселони, Іспанія

Сайчіро Йокогама

Університет Кагосіма, Японія

Бернардо Бальдіссеротто

Федеральний університет Санта-Марія, Бразилія

Приналежності редактора та рецензентів є останніми, наданими в їхніх дослідницьких профілях Loop, і вони не можуть відображати їх ситуацію на момент огляду.

Завантажити статтю
- Завантажте PDF
- ReadCube
- EPUB
- XML (NLM)
- Додаткові
  Матеріал
Експортне посилання
- EndNote
- Довідковий менеджер
- Простий текстовий файл
- BibTex

ПОДІЛИТИСЯ НА

СТАТТЯ Оригінального дослідження

1 CIIMAR - Interdisciplinar Centre de Investigação Marinha e Ambiental, Universidade do Porto, Matosinhos, Португалія
2 MARE - Центр морських та екологічних наук, ESTM, Політехнічний інститут Лейрії, Пеніше, Португалія
3 Група аквакультури та рибного господарства, Інститут наук про тварин Вагенінгена, Університет Вагенінгена, Вагенінген, Нідерланди
4 Laboratoire de Physiologie et Génomique des Poissons, Institut National de la Recherche Agronomique, Ренн, Франція
5 Аквакультура метаболізму харчування (NuMeA) - Інститут національної агрономіки (INRA), Сен-Пе-сюр-Нівель, Франція

Вступ

Вирощування риби передбачає дотримання певних практик та процедур, які можуть включати поводження, низький рівень води, утримання та скупчення людей (Conte, 2004). Ці процедури можуть діяти як стресові фактори, коли звикання відсутнє (Pickering, 1993; Wendelaar Bonga, 1997; Bratland et al., 2010; Nilsson et al., 2012). Крім того, хронічні неоптимальні умови вирощування можуть також спричинити стресові реакції, якщо не відображається повна адаптація. Однак інформація про наявні умови, які можуть виступати стресорами під час вирощування, разом із їх взаємодією, дуже обмежена. Це область, яка все більше цікавить, оскільки стресові фактори пов’язані зі зниженням як показників росту, так і імунного стану; перешкоджання здоров’ю та добробуту риб (Portz et al., 2006).

Одним з відомих чинників стресу у культивованих видів риб є постійно низька концентрація кисню (хронічна гіпоксія). Проте його наслідки все ще недостатньо задокументовані. Крім того, тривалий харчовий дисбаланс впливає на гомеостаз та енергетичний баланс риб. Індукція стресу через дієтичний дисбаланс була описана у риб, включаючи відповіді, пов'язані з частковою або повною заміною рибного борошна та риб'ячого жиру альтернативними джерелами (Montero et al., 2003, 2008, 2010; Gómez-Requeni et al., 2004 ). Попередні дослідження показали, що ефективність росту, споживання корму та засвоюваність поживних речовин змінюються, коли риб годують незбалансованим раціоном електролітів (Dersjant-Li et al., 1999, 2000; Saravanan et al., 2013b; Magnoni et al., 2016). Однак індукція стресу цим типом дієтичного дисбалансу ще не досліджена у риб.

Харчовий електролітний баланс (DEB) визначається як сума мінеральних катіонів мінус сума мінеральних аніонів, присутніх у раціоні. Відмінності в DEB можуть виникати, коли інгредієнти корму, що містять різну кількість катіонів (Na, K, Ca та Mg) та аніони (Cl та P), включаються до складу дієти (Patience and Wolynetz, 1990). Раніше було показано, що райдужна форель (Oncorhynchus mykiss), які харчувались збалансованою електролітом дієтою (DEB 700), були енергетично менш ефективними, ніж ті, хто харчувався збалансованою електролітом дієтою (DEB 200). Незважаючи на цю зміну енергетичного балансу, споживання корму та показники росту не зазнали впливу (Magnoni et al., 2018).

Метою цього дослідження було визначити, чи може збалансована електролітами дієта впливати на здатність форелі справлятися з хронічними станами гіпоксії. Оцінку фізіологічних впливів комбінованих факторів стресу (дієта та гіпоксія) аналізували у риб до та після застосування гострого стресового фактору (обробка/утримання). Цей гострий стресовий стан зазвичай присутній в аквакультурі і використовувався для визначення фізіологічної здатності риби до впорання.

Було визначено набір параметрів плазми, пов'язаних зі стресом та вродженою імунною відповіддю, оскільки вони зазвичай пов'язані з добробутом риб. Крім того, було проаналізовано кілька параметрів у печінці та серці, оскільки їх споживання енергії змінюється під впливом стресових умов (Wendelaar Bonga, 1997; Hermes-Lima et al., 2001), включаючи зміни окисного стресу та метаболічної реакції. Ізогенне гетерозиготне сімейство райдужної форелі було використано як модель риби, завдяки її генетичній однорідності, що забезпечує низьку внутрішньоспецифічну мінливість та високу відтворюваність.

Матеріали і методи

Риба та житло

Ізогенне гетерозиготне сімейство райдужної форелі (R23), отримане шляхом схрещування двох ізогенетичних ліній гомозигот, було створено експериментальними рибними установами INRA/PEIMA (Франція) (Sadoul et al., 2015). Риба розміщувалась у резервуарах Aquatic Metabolic Unit (AMU) групи аквакультури та рибальства, Університет Вагенінгена, Нідерланди. Тридцять райдужних форелей (115,2 ± 2,0 г) були випадковим чином призначені для кожного з дванадцяти експериментальних резервуарів (200 л). Резервуари були підключені до системи рециркуляції води, що складається з фільтра, що стікає, блоку оксигенації, відстійника, барабанного фільтра (Hydrotech 500 ®) та системи охолодження/нагріву для підтримки рівномірної якості води протягом усього дослідження. Блок оксигенації підтримував рівні DO за допомогою впорскування кисню у воду і забезпечувався окремими автоматичними зондами для виявлення потоку води та споживання кисню. Температуру води встановили на рівні 14 ± 1 ° C. Фотоперіод підтримувався о 12:12 (Світло: Темно), а світанок встановлювався о 07:00 год.

Експериментальні дієти та годування

Дві ізопротеїнні (45% СД) та ізоенергетичні (22 кДж гДМ -1) дієти, плаваючі гранули 4 мм, були видавлені компанією Research Diet Services (Wijk bij Duurstede, Нідерланди). Дієти після прибуття до АМУ в Університеті Вагенінгена зберігали в приміщенні під контрольованими умовами під час судового розгляду. Дві дієти були сформульовані для забезпечення контрасту за вмістом електролітів (DEB); 200 або 700 мекв.кг -1. Ця різниця була створена шляхом додавання в раціони різної кількості Na2CO3 та діамолу (інертного наповнювача). Риб годували експериментальним раціоном до видимого насичення, двічі на день протягом 49 днів. Інгредієнти та приблизний склад експериментальних дієт включені в додаткову таблицю S1.