بخشی از مقاله
مقدمه
یکی از مسائل عمده در آبزي پروري استرس است. ماهیان مکرراً در معرض عوامل استرس زا هم در محیط طبیعی و هم در شرایط پرورشی قرار دارند .(7) در سیستمهاي پرورشی با مدیریت مطلوب، استرس حاد کشنده به ندرت اتفاق می افتد در حالی که استرس مزمن ممکن است که مسبب بسیاري از مشکلات نظیر افزایش حساسیت به بیماري، افزایش سرعت متابولیک و مصرف انرژي، کاهش میزان رشد، اختلال در سیستم ایمنی و ممانعت از رسیدگی
گناد و یا تخم ریزي باشد .(27) در آبزي پروري، تراکم ذخیره از جنبه ایجاد استرس مزمن مورد توجه قرار گرفته و از نظر فیزیولوژیکی باعث ایجاد استرس در ماهیان می شود، پس شناخت نوع عکس العمل ماهیان در برابر این نوع استرس به مدیریت بهتر آن کمک می کند .(8) از آنجایی که تراکم بهینه با توجه به سن، اندازه و عوامل خارجی نظیر دبی آب، درجه حرارت و میزان غذادهی از گونه اي به گونه دیگر متفاوت است باید در هر گونه ماهی
154
مجله پژوهشهاي جانوري (مجله زیست شناسی ایران) جلد 26، شماره 2، 1392
به صورت جداگانه تعریف شود .(32) تأثیر تراکم به عنوان یک عامل استرس زا در بسیاري از گونه هاي ماهیان استخوانی نظیر تیلاپیاي نیل (35)، زبرافیش((29، فلاندر ژاپنی (9)، قزل آلاي رنگین کمان (24) مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است ولی در تاسماهیان تنها می توان به مطالعات انجام شده بر روي تاسماهی پوزه کوتاه (33) و
تاسماهی آدریاتیک (10) اشاره نمود. مطالعات انجام گرفته در رابطه با ماهیان خاویاري ایران عمدتاً به موضوعاتی نظیر تولیدمثل و تکثیر مصنوعی 1) و (2، رشد (3) و
شاخصهاي خونی (4) مرتبط است. عمده تحقیقات مرتبط با استرس در تاسماهیان نیز به مطالعات بهمنی بر روي تاسماهی ایرانی (1) بر می گردد. تاکنون تحقیقی در زمینه اثرات استرس زایی تراکم پرورشی به ویژه در گونه تاسماهی سیبري انجام نشده است.
کورتیزول درمطالعات استرس ماهیان، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و به عنوان شاخص استاندارد استرس هم در ماهیان استخوانی و هم خاویاري است 7) و .(23
تاسماهی سیبري یک گونه آب شیرین غیر مهاجر (16)
است که به علت دارا بودن خصوصیات ارزشمندي نظیر قابلیت زندگی در آب شیرین، مقاومت نسبت به تغییرات شرایط محیط زیست، سازگاري با دماهاي پایین، پذیرش طیف وسیعی از مواد خوراکی و استعداد فراوان براي رشد در شرایط مطلوب (13) به عنوان گونه مناسب پرورشی شناخته شده است. این گونه با هدف توسعه آبزي پروري و فراهم نمودن بانک ژن براي تاسماهیان وارد ایران شد.
امکان سازگاري این گونه به سیستمهاي پرورشی رایج در ایران از اولویتهاي مطالعه بر روي این گونه در قالب یک پروژه تحقیقاتی مد نظر قرار گرفت. از آنجایی که مطالعه آثار سوء استرس مزمن بر جنبه هاي رشدي ماهیان در محیطهاي پرورشی از ضروریات پرورش گونه مورد نظر قبل از پرورش انبوه آن می باشد (5)، و با توجه به اینکه هیچ اطلاعاتی در زمینه اثرات استرس زایی تراکم پرورشی
در مورد گونه تاسماهی سیبري در دسترس نمی باشد، بنابراین این تحقیق با هدف بررسی امکان سازگاري این گونه با نرمهاي تراکمی مورد استفاده براي تاسماهیان ایران با استفاه از تغییرات شاخص کورتیزول به اجرا در آمد.
مواد و روشها
شرایط نگهداري تاسماهیان سیبري پرورشی: تعداد 90
عدد تاسماهی سیبري دو ساله با میانگین وزن 342 - 30
گرم و طول 45/3 - 1 سانتیمتر در سه تیمار تراکم پایین
6) عدد ماهی)، متوسط 12) عدد ماهی) و بالا 18) عدد ماهی) به ترتیب با تکرارهاي 3، 3 و 2 براي یک دوره پرورشی 5 ماهه انتخاب شدند. با توجه به فرمهاي مختلف تراکم (تراکم تعداد در واحد سطح و تراکم بیوماس در واحد حجم) در مطالعات بر روي تاسماهیان 10) و (34 و
بر اساس پیشنهاد Fanouraki و همکاران (11) در استفاده از واحد تعداد ماهی در هر تانک به جاي واحد Kg/m3 ،
تیمارها به صورت 6، 12 و 18 عدد ماهی در تانکهاي پرورشی انتخاب شدند. تاسماهیان در تانکهاي فایبرگلاس نیم تنی با حجم آب 300 لیتر در بخش پرورش انیستیتو تحقیقات بین المللی ماهیان خاویاري نگهداري می شدند.
دبی آب ورودي به تانکها تقریباً 10 lit/s و سیستم مورد استفاده در این آزمایش از نوع جریان دار بود. روزانه بخشی از آب (تقریباً به میزان 1/3 حجم کل آب) در دو نوبت از روز (صبح و عصر) به وسیله سیستم خروجی مرکزي تعویض می شد. دو هفته زمان به منظور سازگاري ماهیان با شرایط تانک و محیط آزمایش در نظر گرفته شد.
شرایط فتوپریود به صورت 14L/10D بود. به منظور تأمین اکسیژن کافی براي ماهیان، سنگ هوا در تمامی تانکها قرار داده شد. ماهیان با یک جیره دست ساز به میزان 1 – 2
درصد کل وزن بدن و 4 مرتبه در روز (ساعات 7 صبح –
12 ظهر 5 – عصر 10 – شب) غذادهی می شدند. تمام شرایط آزمایش غیر از تعداد ماهی در شرایط کاملاً یکسان براي تمامی تیمارها در نظر گرفته شد.
155
مجله پژوهشهاي جانوري (مجله زیست شناسی ایران) جلد 26، شماره 2، 1392
پروتکل آزمایش: ماهیان مورد مطالعه پس از عملیات صورت مشاهده علائم مشکوك، موارد مذکور ثبت می شد.
جداسازي و نشان گذاري، از تانکهاي فایبرگلاس دو تنی دما و اکسیژن محلول در طول دوره اندازه گیري می شد.
واقع در محیط بیرون سوله به انواع نیم تنی آن واقع در خونگیري در شرایط کاملاً یکسان براي تمامی نمونه ها و
داخل سالن منتقل شدند. نشان گذاري در قسمت باله پشتی با استفاده از سرنگهاي هپارینه 2 cc از بخش ساقه دمی
و از 1/3 جمعیت هر تانک انجام گرفت. دو هفته زمان به ماهی (31) و بدون استفاده از بیهوشی انجام گرفت زیرا که
منظور عادت به شرایط سالن براي ماهیان در نظر گرفته برخی محققین در گزارشات خود از بیهوشی به عنوان یک
شد. بر اساس طراحی آزمایش 4 بار خونگیري به ترتیب عامل استرس زا یاد کرده و استفاده از روش بیهوشی در
در تیر و مرداد (فاز اول آزمایش) و مهر و آبان (فاز دوم اندازه گیري کورتیزول را مناسب تشخیص نداده اند 19) و
آزمایش) انجام گرفت. تاسماهیان در زمان خونگیري از .(25
نظر وضعیت ظاهري و سلامتی بررسی می شدند، در
شکل -1 تغییرات ماهانه وزن تاسماهی سیبري در سه تراکم 6، 12 و 18
جدول-1 نتایج تجزیه واریانس تراکم و زمان بر کورتیزول
اثرات درجه آزادي مجموع مربعات میانگین مربعات F P
(df) (SS) (MS)
تراکم 2 101 50 ./69 n.s./51
زمان(دوره پرورش) 3 1707 569 7/75 ./001
تراکم × زمان 6 128 21 ./29 n.s*./93
خطاي آزمایش 19 1395 73 : n.s. * غیر معنی دار
جدول2 - میانگین تغییرات ماهیانه اکسیژن و دما در طول دوره آزمایش (Mean-SE)
فاکتور تیر مرداد مهر آبان
ماههاي سال
اکسیژن (میلی گرم بر لیتر) b6/17 ± 0/05 b5/99 ± 0/05 a6/80 ± 0/12 a6/67± 0/12
دما (درجه سانتیگراد) b 24/42 ± 0/11 a 26/63 ± 0/26 c 20 ± 0/25 d 17/57 ± 0/36
حروف مشابه نشان دهنده عدم اختلاف معنی دار در سطح 0/05 است
156
مجله پژوهشهاي جانوري (مجله زیست شناسی ایران) جلد 26، شماره 2، 1392
2، 4 و 6 قطعه ماهی نشان گذاري شده به ترتیب از تراکمهاي پایین، متوسط و بالا بر اساس طراحی آزمایش در ماههاي تیر، مرداد، مهر و آبان خونگیري شدند. به منظور کاستن اثرات استرس دست کاري در زمان خونگیري و یکسان سازي مدت زمان خونگیري در تراکمهاي مذکور، خونگیري در تراکمهاي 12 و 18 توسط دو نفر انجام گرفت (11) چرا که تعداد ماهیان خونگیري شده در این تراکمها دو و سه برابر تعداد ماهیان خونگیري شده در تراکم 6 بودند و تنها به این صورت از نظر زمان خونگیري براي هر تانک (کمتر از 1 دقیقه) بین تمامی تیمارها شرایط یکسان حکمفرما بود. نمونه ها بلافاصله به آزمایشگاه منتقل و پس از عملیات تهیه سرم خون نمونه ها توسط سانتریفیوژ (مدل Labofuge 200 ، ساخت کشور آلمان) به مدت 7 دقیقه در 7000 دور انجام، سپس با استفاده از پیپت پاستور، به میزان 100 میکرولیتر سرم به اپندورفهاي شماره گذاري شده منتقل و تا زمان اندازه گیري کورتیزول، در دماي -20 درجه سانتی گراد نگهداري می شدند. سطوح کورتیزول به روش (30) RIA اندازه گیري شد.
از نرم افزار (Version 11.5) SPSSدر عملیات تجزیه واریانس دو طرفه (ANOVA two-way) و از تست دانکن به منظور تعیین اختلاف آماري بین تیمارها استفاده شد.
نتایج
به دلیل تأثیرپذیري استرس از هر دو عامل تراکم (موضوع مورد بررسی) و زمان (دوره پرورشی)، لذا در کنار اثر تراکم، تأثیر اجتناب ناپذیر زمان نیز در نظر گرفته شد. واژه اثر متقابل که در زیر به آن اشاره خواهد شد در برگیرنده این مفهوم است.
میانگین وزن تاسماهیان مورد مطالعه طی دوره پرورش به ترتیب در ماههاي تیر، مرداد، مهر و آبان در تراکم پایین
460/50-40، 518/50-43، 810/28-60 و 1034/78-35
گرم، تراکم متوسط 470/87-40، 484/50-37، 690-23
و 782/56-42 گرم، تراکم بالا 413/10-33، 479/72-12، 652/92-34 و 716/75-5 به دست آمد که بیانگر این است که میانگین وزن در هر سه تراکم در طول دوره پرورش افزایش داشته است (شکل .(1 نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل تراکم و زمان بر تغییرات کورتیزول معنی دار نشد (P>0/05) (جدول .(1
در آنالیز مستقل هر یک از عوامل آزمایش (تراکم و زمان)
بر سطوح کورتیزول، معنی داري تنها در مورد زمان
(P<0/001) مشاهده شد. سطوح کورتیزول در ماههاي تیر، مرداد، مهر و آبان به ترتیب 4/68-1/84 ng/ml، 23/22-4/4، 3/98-1/66 و 11/8-2/53 اندازه گیري شد که فقط در ماه مرداد افزایش معنی دار کورتیزول به ثبت رسید و در سایر ماهها اختلافات معنی دار مشاهده نشد
(شکل .(2 میانگین سطوح کورتیزول در تراکمهاي 6، 12 و 18 به ترتیب 7/76-3/59 ng/ml، 12/94-2/78 و 10/76-3/72 به دست آمد که در هیچ کدام از تراکمها اثرات معنی دار مشاهده نشد (P>0/05) (شکل .(3 میانگین تغییرات پارامترهاي کیفی آب شامل اکسیژن و دما در طول دوره پرورش در جدول 2 نشان داده شده است.
شکل – 2 تغییرات کورتیزول در طول دوره پرورش در تاسماهی سیبري حروف مشابه نشان دهنده عدم اختلاف معنی دار در سطح
0/05 است.
157
مجله پژوهشهاي جانوري (مجله زیست شناسی ایران)
شکل – 3 تغییرات کورتیزول در سه تراکم 6، 12 و 18 در تاسماهی سیبري حروف مشابه نشان دهنده عدم اختلاف معنی دار در سطح
0/05 است.
بحث
در تحقیق حاضر، عکس العمل تاسماهی سیبري طی یک دوره 5 ماهه در قبال تراکم ذخیره مورد ارزیابی قرار گرفت و از کورتیزول به عنوان مناسب ترین پارامتر جهت ارزیابی سطوح استرس 10) و (20 استفاده شد. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که تراکمهاي مختلف ذخیره سازي تأثیر معنی داري بر سطوح کورتیزول پلاسما در تاسماهیان سیبري مورد مطالعه نداشت که مشابه با نتایج به دست آمده در تاسماهی آدریاتیک (10) می باشد.
در زمینه عکس العمل کورتیزول در قبال استرس تراکم تاکنون مطلب قطعی و مشخصی به ثبت نرسیده است. به عنوان مثال در چندین مطالعه که اثرات تراکمهاي مختلف ذخیره سازي در قزل آلاي رنگین کمان بررسی شد، با افزایش تراکم ذخیره سازي سطوح کورتیزول پلاسما افزایش (26)، کاهش (18) و بدون تأثیر 15) و (17
گزارش شده است.
نتایج برخی از مطالعات برخلاف نتایج تحقیق حاضر بوده است. در مطالعه اي که براي اولین بار تأثیر تراکم پرورشی را بر روي سطوح کورتیزول در گونه تاسماهی پوزه کوتاه
(Acipenser brevirostrum) مورد بررسی قرار داد (33)،
سطوح کورتیزول در تراکمهاي متوسط (20 kg/m3) و بالا
(40 kg/m3) افزایش یافته و در نهایت تراکم پرورشی در این گونه به عنوان یک عامل استرس زاي مهم محیطی معرفی شد. Ramsay و همکاران (29) اثر تراکم را بر گونه زبرافیش (Danio rerio)، با محوریت کورتیزول به عنوان شاخص استرس، مورد بررسی و مطالعه قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که کورتیزول در زبرافیشهاي بالغ غذادهی نشده، شاخص مناسبی براي استرس تراکم به شمار می رود.
