μεταβολες των σωματικων διαστασεων σε συντηρημενες ιχθυολαρβες και ιχθυδια δυο ΚυπρινοειδΩν του ΠΟΤΑΜΟΥ ΛοΥρου

Transcript

1 th Symposium on Oceanography & Fisheries, Proceedings, Volume ΙΙ μεταβολες των σωματικων διαστασεων σε συντηρημενες ιχθυολαρβες και ιχθυδια δυο ΚυπρινοειδΩν του ΠΟΤΑΜΟΥ ΛοΥρου Μπαρμπιέρι Ρ. 1, Στουμπούδη Μ.Θ. 1, Καλογιάννη Ε. 1, Λεονάρδος I. 2 1 Ινστιτούτο Εσωτερικών Υδάτων, Ελληνικό Κέντρο Θαλασσίων Ερευνών, robertab@ath.hcmr.gr, mstoum@ath.hcmr.gr, ekalog@ath.hcmr.gr 2 Τμήμα Βιολογικών Εφαρμογών, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, ileonard@uoi.gr Περίληψη Στην παρούσα έρευνα μελετήθηκαν οι τροποποιήσεις των μορφομετρικών χαρακτήρων που υφίστανται οι ιχθυολάρβες και τα ιχθύδια δύο κυπρινοειδών του ποταμού Λούρου (Luciobarbus albanicus και Telestes pleurobipunctatus), λόγω της μονιμοποίησής τους σε διάλυμα φορμαλδεΰδης και προσδιορίστηκε ο ασφαλής χρόνος συντήρησης, μετά από τον οποίο δεν γίνονται περαιτέρω μεταβολές των μορφομετρικών διαστάσεών τους. Τα ψάρια αναισθητοποιήθηκαν, φωτογραφήθηκαν ζωντανά και μονιμοποιήθηκαν. Τα δείγματα στη συνέχεια μετρήθηκαν σε τακτά χρονικά διαστήματα. Όλες οι μετρήσεις έγιναν σε σύστημα ανάλυσης εικόνας με υπολογιστή. Και στα δύο είδη, οι πλέον έντονες μεταβολές των μορφομετρικών χαρακτήρων παρατηρήθηκαν τις πρώτες ημέρες της συντήρησης, ενώ ελαχιστοποιήθηκαν μετά από ένα μήνα. Οι μεταβολές των διαστάσεων ήταν συγκεκριμένες για κάθε είδος και στάδιο ζωής. Γενικά, τα ψάρια συρρικνώνονται κατά μήκος και διογκώνονται κατά ύψος. Η επιφάνεια των οφθαλμών αυξάνεται επίσης με τη συντήρηση. Λέξεις κλειδιά: Luciobarbus albanicus, Telestes pleurobipunctatus, μορφομετρία, συρρίκνωση. CHANGES IN BODY PROPORTIONS IN PRESERVED LARVAE AND EARLY-JUVENILES OF TWO CYPRINIDS OF THE RIVER LOUROS Barbieri R. 1, Stoumboudi M. Th 1, Kalogianni, E. 1 & Leonardos I. 2 1 Institute of Inland Waters, Hellenic Centre for Marine Research, robertab@ath.hcmr.gr, mstoum@ath.hcmr.gr, ekalog@ ath.hcmr.gr 2 Biological Applications and Technologies Dptm., University of Ioannina, ileonard@uoi.gr Abstract Data are provided on the changes in the morphometric characters of larvae and early-juveniles of two cyprinids of Louros River (Luciobarbus albanicus and Telestes pleurobipunctatus), following fixation in formaldehyde solution. Moreover, the minimum preservation period needed before undertaking the morphometric measurements (to avoid any further changes in the specimens dimensions) is estimated. Fish were anesthetized, photographed and fixed in formaldehyde solution and morphometric data were obtained at regular intervals. All measurements were performed using a computerized image analysis system. For both species, the most intense changes in their morphometric characters occurred during the first days after fixation, while they appeared to become minimal a month later. These changes were species- and life stage-specific. In general, fish shrink along the anteroposterior axis and distend along the dorsoventral axis. Also, eye area increases with fixation. Keywords: Luciobarbus albanicus, Telestes pleurobipunctatus, morphometry, shrinkage. 1. Εισαγωγή Πολλά από τα πεδία έρευνας στην ιχθυολογία βασίζονται σε μορφολογικά και μορφομετρικά δεδομένα. Η ακρίβεια των μετρήσεων των μορφομετρικών χαρακτήρων είναι απαραίτητη, ιδιαίτερα στη μελέτη της ανάπτυξης και της αύξησης των ιχθυολαρβών. Επί το πλείστον, οι ιχθυολάρβες μονιμοποιούνται αρχικά σε κάποιο συντηρητικό υγρό και έπειτα μετρούνται. Η διατήρηση σε οποιοδήποτε συντηρητικό προκαλεί, όμως, αλλοίωση των αρχικών διαστάσεων του σώματος. Ο βαθμός αλλοίωσης ή τροποποίησης αλλάζει ανάλογα με το είδος και το μέγεθος των ατόμων και εξαρτάται από την οσμωτική ισχύ του συντηρητικού υγρού (Fey, 1999; Paulet & Kaiser, 2004; Stobo, 1972). Τα συνήθη συντηρητικά υγρά που χρησιμοποιούνται είναι η

2 9 ο Πανελλήνιο Συμπόσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας Πρακτικά, Τόμος ΙΙ αιθυλική αλκοόλη και η εξουδετερωμένη φορμόλη. Η απώλεια νερού (αφυδάτωση) είναι ο κύριος παράγων αλλοίωσης και η διαφορετική περιεκτικότητα σε νερό των διαφόρων οργάνων και μερών του σώματος του ψαριού είναι η αιτία της διαφορικής και αλλομετρικής τροποποίησης (Turker & Chester, 1984). Ως γνωστόν, οι αλλοιώσεις αυτές είναι έντονες κατά τις πρώτες ώρες και ημέρες συντήρησης και τείνουν να ομαλοποιηθούν με την πάροδο του χρόνου. Για να είναι συγκρίσιμα τα αποτελέσματα μεταξύ ειδών ή πληθυσμών, είναι επομένως χρήσιμο να προσδιορίζεται το ελάχιστο χρονικό διάστημα συντήρησης που πρέπει να προηγείται της εργαστηριακής ανάλυσης (Paulet & Kaiser, 2004; Fey & Hare, 2005). Σκοπός της μελέτης είναι να προσδιοριστεί ο ασφαλής χρόνος συντήρησης σε φορμόλη 4%, μετά από τον οποίο οι μεταβολές των μορφομετρικών διαστάσεων καθίστανται αμελητέες και να διακριβωθεί το είδος και το μέγεθος των τροποποιήσεων των μορφομετρικών χαρακτήρων που οι ιχθυολάρβες και τα ιχθύδια δύo κυπρινοειδών του Λούρου υφίστανται, κατά την ίδια διαδικασία μονιμοποίησης. 2. Υλικά και Μέθοδοι Οι ιχθυολάρβες και τα ιχθύδια των δύo κυπρινοειδών του ποταμού Λούρου που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα έρευνα ανήκουν στα είδη Luciobarbus albanicus (στροσίδι) και Telestes pleurobipunctatus (λιάρα). Οι ιχθυολάρβες (σε διαφορετικά οντογενετικά στάδια) και τα ιχθύδια συλλέχθηκαν την άνοιξη, με μικρές απόχες με πλαγκτονικό δίχτυ (μάτι 0,2-2 mm) ή με δίχτυ γόνου (μήκος 12 m, με άνοιγμα ματιού 3,0 mm). Τα ψάρια μεταφέρθηκαν, με μικρά φορητά ενυδρεία εφοδιασμένα με αντλία αέρος, στα ενυδρεία του Ινστιτούτου Εσωτερικών Υδάτων του Ελληνικού Κέντρου Θαλασσίων Ερευνών. Έπειτα από μερικές ημέρες προσαρμογής, τα ψάρια αναισθητοποιήθηκαν κατά ομάδες με ελάχιστη ποσότητα κιναλδίνης, φωτογραφήθηκαν σε στερεοσκόπιο συνδεδεμένο με Σύστημα Ανάλυσης Εικόνας με Υπολογιστή και τοποθετήθηκαν σε διάλυμα φορμόλης 4%. Για να ελαττωθούν τα προβλήματα όσμωσης που προκαλούνται από το συντηρητικό υγρό, το διάλυμα φορμόλης παρασκευαζόταν πάντα με το νερό στο οποίο ζούσανε τα ψάρια. Τα ίδια άτομα φωτογραφήθηκαν έπειτα από διάστημα δύο ωρών, μίας ημέρας (24 ωρών), τριών ημερών (72 ωρών), 10 ημερών (240 ωρών), ενός μηνός (720 ωρών), πέντε μηνών (3600 ωρών) και 10 μηνών (7200 ωρών). Συνολικά λήφθηκαν τα παρακάτω δείγματα: Είδος Μέγεθος Αριθμός ατόμων Luciobarbus albanicus mm mm mm 4 Telestes pleurobipunctatus mm mm 3 Για κάθε άτομο που φωτογραφήθηκε κατά τα παραπάνω χρονικά διαστήματα έγιναν οι εξής μετρήσεις: σταθερό μήκος (SL, απόσταση από την αρχή του ρύγχους έως το τέλος της σπονδυλικής στήλης), προ-εδρικό διάστημα (PreA-L, απόσταση από την αρχή του ρύγχους έως την αρχή της έδρας), ύψος ουραίου μίσχου (h), μέγιστο ύψος του σώματος (H) και επιφάνεια οφθαλμού (Eye area). Η επίδραση της φορμαλδεΰδης σε κάθε μορφομετρική μέτρηση ενός ατόμου, εκφράστηκε ως ποσοστό τροποποίησης σύμφωνα με τον τύπο (Sagnes, 1997): Τροποποίηση = (τιμή συντηρημένου ατόμου - τιμή μη συντηρημένου ατόμου) τιμή μη συντηρημένου ατόμου Χ

3 9 th Symposium on Oceanography & Fisheries, Proceedings, Volume ΙΙ 3. Αποτελέσματα Οι διαφορές του σταθερού μήκους των ψαριών πριν τη μονιμοποίηση και μετά από 2, 24, 72, 240, 720, 3600 και 7200 ώρες, παρουσιάζονται στις εικόνες 1 και 2, για τα δύο είδη κυπρινοειδών αντίστοιχα. Η επίδραση της συντήρησης φαίνεται να είναι έντονη στα πρώτα εικοσιτετράωρα σε όλα τα μεγέθη των ψαριών και στα δυο είδη. Στο χρονικό διάστημα μεταξύ ενός και 10 μηνών, η επίδραση αυτή ελαχιστοποιείται και οι μετρήσεις δεν παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές. Μοναδική εξαίρεση αποτελούν τα πολύ μικρά T. pleurobipunctatus (έμβρυα) που εμφανίζουν μία συνεχιζόμενη τάση μεταβολής των σχετικών διαστάσεών τους. Το ποσοστό της επίδρασης (επί τοις εκατό ποσοστό τροποποίησης) της συντήρησης διαφοροποιείται ανάλογα με το είδος και το μέγεθος των ατόμων. Στην περίπτωση του T. pleurobipunctatus, τα πιο μεγάλα άτομα δείχνουν τη μικρότερη τροποποίηση, η οποία αυξάνει όσο τα άτομα μικραίνουν (Εικ. 1). Τα άτομα που ανήκουν στο είδος L. albanicus παρουσιάζουν το αντίστροφο πρότυπο, με τα πιο μικρά άτομα να υφίστανται μικρότερη τροποποίηση σε σύγκριση με τα μεγαλύτερα (Εικ. 2). Τα διαφορετικά μέρη του σώματος των ατόμων των δύο ειδών αντιδρούν διαφορετικά στη συντήρηση με φορμόλη 4%. Οι μεταβολές των διαστάσεων είναι συγκεκριμένες για κάθε διαφορετικό είδος και στάδιο ζωής. Γενικά, οι τιμές των μορφομετρικών μετρήσεων (π.χ. SL, PreA-L) στον επιμήκη άξονα του ψαριού μειώνονται, ενώ στον εγκάρσιο άξονα (π.χ. H, h) αυξάνονται. Εικ. 1: Βαθμός τροποποίησης του σταθερού μήκους (SL) σε άτομα διαφόρων μεγεθών του T. pleurobipunctatus. Εικ. 2: Βαθμός τροποποίησης του σταθερού μήκους (SL) σε άτομα διαφόρων μεγεθών του L. albanicus. Όπως φαίνεται στον Πίνακα 1, οι διαστάσεις του σταθερού μήκους (SL) και του προ-εδρικού διαστήματος (PreA-L), μειώνονται σημαντικά και υποδεικνύουν συρρίκνωση κατά μήκος. Αντίθετα, οι μετρήσεις του μέγιστου ύψος του σώματος (H) και του ύψους του μίσχου της ουράς (h) αυξάνονται. Η επιφάνεια οφθαλμού (Eye area) αυξάνεται επίσης αισθητά, με μέγιστη τιμή (25,9%) στα έμβρυα του T. Pleurobipunctatus

4 9 ο Πανελλήνιο Συμπόσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας Πρακτικά, Τόμος ΙΙ Πίνακας 1: Μέσος όρος και τυπικό σφάλμα του επί τοις εκατό ποσοστού τροποποίησης ορισμένων μορφομετρικών μετρήσεων στα δύο είδη, μετά από συντήρηση 10 μηνών. Luciobarbus albanicus Telestes pleuro/tus Αρχικό SL PreA-L H h Eye area Μέγεθος mm -5,0±0,3-5,1±0,3 +10,4±2,8 +8,0±1,6 +5,1±0, mm -6,4±0,3-7,1±0,5 +0,3±0,7 +5,3±0,4 5-6 mm -6,8±0,4-5,5±0,9 +9,2±0,9 +25,9±3, mm -3,7±0,4-4,1±0,7 +2,3±2,6 +6,9±1, mm -2,8±0,2-2,7±0,9 +4,2±1,3 +4,7±0,5 +4,3±0,6 4. Συμπεράσματα - Συζήτηση Η μελέτη της ανάπτυξης των εμβρύων και ιχθυολαρβών ενός είδους, ιδιαίτερα εάν βασίζεται στη μεταβολή των μορφομετρικών χαρακτήρων, προϋποθέτει την περιγραφή των αλλοιώσεων μεγέθους που υφίστανται τα άτομα διαφόρων μεγεθών, εξαιτίας της συρρίκνωσης από τη μονιμοποίηση. Η διατήρηση σε οποιοδήποτε συντηρητικό υγρό προκαλεί τη μετουσίωση (denaturation) και την αφυδάτωση (dehydration) των ιστών, καθιστώντας δύσκολη την ακριβή μέτρηση των διαστάσεων του σώματος. Ο υπολογισμός των συντελεστών μετατροπής ανά είδος και τάξη μεγέθους είναι επομένως απαραίτητος (Takizawa et al., 1994; Paulet & Kaiser, 2004). Η πλειοψηφία των ερευνών απέδειξε ότι οι κύριες μεταβολές των μορφομετρικών χαρακτήρων λαμβάνουν χώρα σε διάστημα λίγων ωρών μετά τη μονιμοποίηση, ενώ οι μεταβολές αυτές σταματούν μετά από περίπου 40 ημέρες (Parker, 1963; Jennins, 1991). Η παρούσα μελέτη έδειξε αντίστοιχα ότι το διάστημα του ενός μηνός είναι ο απαραίτητος χρόνος συντήρησης που πρέπει να παρεμβάλλεται μεταξύ της μονιμοποίησης και της εργαστηριακής ανάλυσης. Σύμφωνα με τους Takizawa et al. (1994) ο βαθμός συρρίκνωσης του σώματος είναι μεγαλύτερος στις μικρές ιχθυολάρβες, λόγω της αυξημένης περιεκτικότητας σε νερό του σώματος των πρώτων αναπτυξιακών σταδίων. Άλλες μελέτες όμως, καταδεικνύουν ότι η συρρίκνωση είναι μεγαλύτερη στις μεγάλες ιχθυολάρβες (Leslie & Moore, 1986). Το T. Pleurobipunctatus φαίνεται να ακολουθεί το πρώτο πρότυπο συρρίκνωσης, καθώς τη μεγαλύτερη συρρίκνωση υφίστανται οι πιο μικρές ιχθυολάρβες του είδους. Αντίθετα, το L. albanicus ακολουθεί το δεύτερο πρότυπο, καθώς οι πιο μεγάλες ιχθυολάρβες παρουσιάζουν και τη μεγαλύτερη συρρίκνωση. 5. Βιβλιογραφικές Αναφορές Fey, D.P.,1999. Effects of preservation technique on the length of larval fish: methods of correcting estimates and their implication for studying growth rates. Arch. Fish. Mar. Res., 47(1): Fey, D.P. & Hare J.A., Length correction for larval and early-juvenile Atlantic menhaden (Brevoortia tyrannus) after preservation in alchool. Fish. Bull., 103: Jennins, S.,1991. The effect of capture, net retention and preservation upon lengths of larval and juvenile bass, Dicentrarchus labrax (L.). J. Fish Biol., 38: Leslie, J.K. & Moore, J.E.,1986. Changes in length of fixed and preserved young freshwater fish. Can. J. Aquat. Sci., 43: Paulet, T.G. & Kaiser, H., (Short Communication) Formalin-induced shrinkage in preserved goldfish (Carassius auratus L.) larvae. J. Appl. Ichthyol., 20: Parker, R.R., Effects of formalin on length and weight of fishes. J. Fish. Res. Bd. Can., 20: Sagnes, P., Potential artifacts in morphometric analyses of fish: effects of formalin preservation on 0+ grayling. J. Fish Biol., 50: Stobo, W.T., Effects of formalin on the length and weight of yellow perch. Trans. Am. Fish. Soc., 101: Takizawa, K., Fujita, Y., Ogushi, Y. & Mastuno, S., Relative change in body length and weight in several fish larvae due to handling and preservation. Fish. Sci., 60: Turker, J.W. & Chester, A.J., Effects of salinity, Formalin concentration and buffer on quality and preservation of southern flounder (Paralichthys lathostigma) larvae. Copeia, 5:

5