Вплив впливу, дієти та терморегуляції на показники глюкокортикоїдів у фекаліях диких ведмедів

Філія Sinopah Wildlife Research Associates, штат Міссула, штат Монтана, Сполучені Штати Америки

впливу

Поточна адреса: New England Aquarium, Бостон, штат Массачусетс, Сполучені Штати Америки

Афілійований відділ біології, Вашингтонський університет, Сіетл, Вашингтон, Сполучені Штати Америки

Науковий центр Північних Скелястих гір, Геологічна служба США, Західний льодовик, Монтана, Сполучені Штати Америки

Афілійований відділ біології, Вашингтонський університет, Сіетл, Вашингтон, Сполучені Штати Америки

  • Джефф Штец,
  • Кетлін Хант,
  • Кетрін К. Кендалл,
  • Семюель К. Вассер

Цифри

Анотація

Цитування: Stetz J, Hunt K, Kendall KC, Wasser SK (2013) Вплив впливу, дієти та терморегуляції на показники глюкокортикоїдів у фекаліях диких ведмедів. PLoS ONE 8 (2): e55967. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055967

Редактор: Френк Сібахер, Університет Сіднея, Австралія

Отримано: 1 жовтня 2012 р .; Прийнято: 4 січня 2013 р .; Опубліковано: 14 лютого 2013 року

Це стаття з відкритим доступом, вільна від усіх авторських прав, і може бути вільно відтворена, розповсюджена, передана, модифікована, побудована або використана будь-ким в будь-яких законних цілях. Робота доступна під присвятою Creative Commons CC0 у відкритому доступі.

Фінансування: Польові роботи для цього дослідження в основному фінансували JBS, але жоден автор не отримав жодної потенційної фінансової вигоди завдяки цій роботі. USGS надав офісні приміщення, ІТ-підтримку та польовий транспорт. Всі лабораторні аналізи були підтримані Центром збереження біології Університету Вашингтона. Додаткову лабораторну підтримку надав Університет Монтани. Фінансисти не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.

Конкуруючі інтереси: Відповідно до політики PLOS ONE щодо документування конфлікту інтересів, автори заявляють, що немає жодних конкуруючих інтересів з авторами. Зокрема, автор, пов’язаний із приватною організацією (JBS), не має жодних інтересів у жодному із методів чи результатів, включених до цього рукопису. Таким чином, авторські зв'язки не змінюють дотримання авторами всіх положень PLOS ONE щодо обміну даними та матеріалами.

Вступ

Аналіз калових гормонів став широко використовуваною методикою вимірювання ендокринного статусу тварини і може надати цінну інформацію програмам збереження та моніторингу. Зразки калу часто легко знайти та ідентифікувати за видовим рівнем, і їх можна збирати, не турбуючи дику природу [1]. Аналіз гормонів у цих зразках може забезпечити різноманітні міри стресу, репродуктивного та метаболічного статусу, які можуть співвідноситися з тиском навколишнього середовища з часом [2] - [10]. Однак неінвазивний збір зразків часто включає зразки, які зазнавали змінних умов середовища протягом різних і невідомих періодів часу. Розуміння того, як час і вплив у природному середовищі впливають на деградацію гормонів, є необхідною умовою надійної інтерпретації рівня гормонів у калі, особливо якщо однакові природні умови, що викликають різницю в рівні гормонів (наприклад, температура навколишнього середовища), також сприяють деградації гормонів [11], [12 ].

Ми відокремлюємо терморегуляцію від ефектів деградації на рівні fGC у дослідженні ведмедів-гризлі (Ursus arctos horribilis) та американських чорних ведмедів (U. americanus) у Національному парку льодовика, штат Монтана. Дата Юліана (оцінка температури навколишнього середовища) плюс аспект, нахил та висота (колективна оцінка теплового впливу) та кількість опадів у місцях збору зразків використовувались для прогнозування впливу терморегуляції шляхом вимірювання рівнів fGC у свіжих зразках калу в момент часу 0 (тобто зразки Рисунок 1 Карта, що показує місце розташування обстежених стежок та скатів, зібраних у Національному парку Льодовик, Монтана.

Скати були зібрані протягом 09 вересня - 11 жовтня 2001 року.

Район дослідження був розташований на захід від континентального розділення, у відносно вологому кліматі, що відображає морський вплив. Висота становила приблизно від 950 м до 1250 м. Обстежувані стежки проходили переважно на схилах до західних або південних схилів через зрілий ліс, що складається здебільшого з дугласової ялиці (Pseudotsuga menziesii), ялини Енгельмана (Picea engelmannii), соснової ложі (Pinus contorta) та західної модрини (Larix occidentalis).

Хоча ВНП забезпечує високий рівень захисту дикої природи в її межах, відомо, що ведмеді легко пересуваються за межі парку та через американський шосе 2/залізничний коридор. За межами ВНП ведмеді піддаються різноманітним стресовим факторам, пов’язаним з діяльністю людини, такою як рух поїздів та шосейних доріг, приватні резиденції та невеликі громадські будинки, а також різні види рекреаційної та промислової діяльності на відкритому повітрі, такі як вирубка лісу.

Збір та обробка зразків

Період дослідження був з юліанської дати 250 (початок вересня), коли денні температури були від 27 ° до 35 ° C, і до юліанської дати 300 (кінець жовтня), коли температури були близько до нуля, приблизно. Від 0 ° до -5 ° C (рис. 2). Щодня обстежували дві стежки довжиною приблизно 19 км, щоб переконатись, що кожен новий виявлений розкид був Рисунок 2. Зміна високої та низької температури (° С) за період відбору проб у Західному льодовику, штат Монтана, 2001 р.

Коли свіжий розкид (. Таким чином, +1 є найгарячішим аспектом (на захід) та -1 (на схід від NE) найкрутішим. Ми використовували географічну інформаційну систему для усереднення аспекту через кожні 30 м пікселя, який перетинав 100 м буфер навколо місцезнаходження кожного зразка. Аспект був би важливим, якщо ведмеді шукатимуть та змагатимуться за ці місця для кращого регулювання теплових вимог. Наш метод передбачає, що розташування зразків калу є розумним проксі середнім місцем розташування ведмедя. Будь-яка випадкова помилка, пов’язана з цим припущенням, повинна швидше зменшуватися ніж збільшити значення коваріатів у нашій моделі.

Всі зразки калу висушували ліофілізацією протягом 30 днів після збору та зберігали при -80 ° C до вилучення та аналізу на концентрацію глюкокортикоїдів. В інших всеїдних було показано, що зразки сублімаційного сушіння та вміст гормону, що виражається на г сухого калу, мінімізують вплив дієти на швидкість виведення фекальних гормонів, незалежно від харчування [12].

Всі зразки витягували та аналізували на fGC, використовуючи метод, описаний Wasser et al. [9]. Коротко, 0,2-пробну підсумку висушеної, подрібненої в порошку, добре перемішаної проби зважували з точністю до 0,0001 г і переносили у флакон об'ємом 15 мл. Після додавання 4 мл 90% метанолу до зразка, флакон закупорювали і потім струшували протягом 30 хв у пульсуючому вихорі. Потім зразки центрифугували (20 хв) і 1 мл супернатанту видаляли на зразок і зберігали при -20 ° C до аналізу. Потім екстракти розбавляли в чотири рази в буфері для аналізу та кількісно визначали для fGC подвійним набором для радіоімуноаналізу 125 I антитіла (MP Biomedicals [раніше ICN], Solon, OH, каталог № 07-120103). Ми використовували протокол виробника, окрім половинних обсягів. Низький і високий контроль були включені в кожен аналіз. Неспецифічні зв’язувальні пробірки та заготовки аналізували в чотирьох примірниках, а стандарти, контролі та зразки - у двох примірниках; будь-яку пробу з CV> 10% між дублікатами повторно аналізували для підтвердження результатів. Цей аналіз був попередньо підтверджений для fGC чорного та ведмедя грізлі [9]. Інші деталі аналізу див. У Wasser et al. [9] та Хант та Вассер [11].