Air-breathing fish are abundant in tropical waters,where hypoxia is
common and where high water temperatures decrease oxygen
solubility and increase metabolism (Diaz, 2001; Graham and Wegner,
2010). The striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus, Sauvage
1878) is a widespread and economically important teleost in southeast
Asia that uses amodified swim-bladder for gas exchange (Browman and
Kramer, 1985; Danguy and Lenglet, 1988; Podkowa and Goniakowska-
Witalinska, 1998). It has been classified as a continuous obligate
air-breather (Browman and Kramer, 1985), but the seemingly welldeveloped
gills (personal observation, see Fig. 1) indicate a high
capacity for aquatic oxygen uptake. The partitioning of oxygen
consumption has, however, not been quantified. P. hypophthalmus is
migratory in nature (So et al., 2006) and its stream-lined appearance,
almost reminiscent of sharks points to an active lifestyle, where a high
capacity for aquatic breathing may be beneficial, because frequent
surfacing, while increasing the aerobic scope in hypoxic water, alsoreduces the time available for other activities and increase the risk of
aerial predation (Kramer, 1983; 1987).
To study the partitioning of oxygen uptake and the effects of aquatic
hypoxia in P. hypophthalmus, we developed an intermittent-closed
respirometer for simultaneous measurements in both air and water.The
relatively short but frequent measurement intervals used in intermittentclosed
respirometry make it possible to identify periods of spontaneous
activity that must be excludedwhen determining standard metabolic rate
(SMR). Also, intermittent-closed respirometry minimizes problems of
waste-product accumulation in the chamber and the necessity to correct
for washout time (Steffensen, 1989). The critical oxygen tension (Pcrit),
defined as the oxygen partial pressure of thewater (PO2w)wheretheSMR
can no longer be maintained was measured to provide a functional
characterization of the capacity for branchial gas exchange. In addition to
themetabolicmeasurements, changes in gill ventilation and air-breathing
frequencyweremeasured during exposure to stepwise hypoxia. Thiswas
done to investigatewhether changes in gill ventilation and the initiationof
air-breathing were correlated with Pcrit. It was hypothesized that gill
ventilation would be reduced during air-breathing when PO2w was
decreased. Furthermore, the survival and the ability tomaintain buoyancy
were assessed in animals, both with and without access to air, in order to
investigate the importance of air-breathing for survival andinmaintainingbuoyancy.We hypothesized that P. hypophthalmus has a high capacity for
both aquatic and aerial respiration and an associated low dependence on
aerial respiration during aquatic normoxia.
Air-breathing fish are abundant in tropical waters,where hypoxia iscommon and where high water temperatures decrease oxygensolubility and increase metabolism (Diaz, 2001; Graham and Wegner,2010). The striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus, Sauvage1878) is a widespread and economically important teleost in southeastAsia that uses amodified swim-bladder for gas exchange (Browman andKramer, 1985; Danguy and Lenglet, 1988; Podkowa and Goniakowska-Witalinska, 1998). It has been classified as a continuous obligateair-breather (Browman and Kramer, 1985), but the seemingly welldevelopedgills (personal observation, see Fig. 1) indicate a highcapacity for aquatic oxygen uptake. The partitioning of oxygenconsumption has, however, not been quantified. P. hypophthalmus ismigratory in nature (So et al., 2006) and its stream-lined appearance,almost reminiscent of sharks points to an active lifestyle, where a highcapacity for aquatic breathing may be beneficial, because frequentsurfacing, while increasing the aerobic scope in hypoxic water, alsoreduces the time available for other activities and increase the risk ofaerial predation (Kramer, 1983; 1987).To study the partitioning of oxygen uptake and the effects of aquatichypoxia in P. hypophthalmus, we developed an intermittent-closedrespirometer for simultaneous measurements in both air and water.Therelatively short but frequent measurement intervals used in intermittentclosedrespirometry make it possible to identify periods of spontaneousactivity that must be excludedwhen determining standard metabolic rate(SMR). Also, intermittent-closed respirometry minimizes problems ofwaste-product accumulation in the chamber and the necessity to correctfor washout time (Steffensen, 1989). The critical oxygen tension (Pcrit),defined as the oxygen partial pressure of thewater (PO2w)wheretheSMRcan no longer be maintained was measured to provide a functionalcharacterization of the capacity for branchial gas exchange. In addition tothemetabolicmeasurements, changes in gill ventilation and air-breathingfrequencyweremeasured during exposure to stepwise hypoxia. Thiswasdone to investigatewhether changes in gill ventilation and the initiationofair-breathing were correlated with Pcrit. It was hypothesized that gillventilation would be reduced during air-breathing when PO2w wasdecreased. Furthermore, the survival and the ability tomaintain buoyancywere assessed in animals, both with and without access to air, in order toinvestigate the importance of air-breathing for survival andinmaintainingbuoyancy.We hypothesized that P. hypophthalmus has a high capacity forboth aquatic and aerial respiration and an associated low dependence onaerial respiration during aquatic normoxia.
การแปล กรุณารอสักครู่..
ปลาอากาศหายใจมีความอุดมสมบูรณ์ในน้ำร้อนที่ขาดออกซิเจนเป็นทั่วไปและที่มีอุณหภูมิน้ำสูงลดออกซิเจนละลายและเพิ่มการเผาผลาญ(ดิแอซ, 2001; เกรแฮมและ Wegner, 2010) ปลาลาย (Pangasianodon hypophthalmus, พนาไพร1878) เป็น teleost อย่างกว้างขวางและมีความสำคัญทางเศรษฐกิจในตะวันออกเฉียงใต้เอเชียที่ใช้amodified สระว่ายน้ำในกระเพาะปัสสาวะสำหรับการแลกเปลี่ยนก๊าซ (Browman และเครเมอ1985; Danguy และ Lenglet 1988; Podkowa และ Goniakowska- Witalinska, 1998) . จะได้รับการจัดเป็นหนี้บุญคุณอย่างต่อเนื่องอากาศชีวิต (Browman และเครเมอ 1985) แต่ดูเหมือน welldeveloped เหงือก (สังเกตส่วนตัวดูรูปที่ 1). แสดงให้เห็นว่าสูงความสามารถในการดูดซึมออกซิเจนน้ำ แบ่งพาร์ทิชันของออกซิเจนบริโภคได้ แต่ไม่ได้รับการวัด พี hypophthalmus คือการอพยพย้ายถิ่นในธรรมชาติ(ดังนั้น et al., 2006) และลักษณะกระแสเรียงรายมันเกือบจะชวนให้นึกถึงจุดฉลามเพื่อชีวิตที่ใช้งานที่สูงความสามารถในการหายใจน้ำอาจจะเป็นประโยชน์เพราะบ่อยผิวในขณะที่เพิ่มขึ้นขอบเขตแอโรบิกในน้ำ hypoxic, alsoreduces เวลาที่มีการจัดกิจกรรมอื่น ๆ และเพิ่มความเสี่ยงของการปล้นสะดมทางอากาศ(เครเมอ 1983; 1987). เพื่อศึกษาการแบ่งของการดูดซึมออกซิเจนและผลกระทบของน้ำที่ขาดออกซิเจนในพี hypophthalmus เราพัฒนาต่อเนื่อง -closed respirometer สำหรับการวัดพร้อมกันทั้งในอากาศและ water.The ค่อนข้างสั้น ๆ แต่ช่วงเวลาที่วัดบ่อยใช้ใน intermittentclosed respirometry ทำให้มันเป็นไปได้ที่จะระบุระยะเวลาของการเกิดขึ้นเองกิจกรรมที่ต้องexcludedwhen การกำหนดอัตราการเผาผลาญมาตรฐาน(SMR) นอกจากนี้ respirometry เนื่องปิดลดปัญหาที่เกิดจากการสะสมของเสียของผลิตภัณฑ์ในห้องและความจำเป็นในการแก้ไขเวลาการชะล้าง(Steffensen, 1989) ความตึงเครียดออกซิเจนที่สำคัญ (Pcrit) กำหนดให้เป็นความดันออกซิเจนบางส่วนของ thewater นี้ (PO2w) wheretheSMR ไม่สามารถรักษาวัดที่จะให้การทำงานลักษณะของความสามารถในการแลกเปลี่ยนก๊าซ branchial นอกจากนี้ในการthemetabolicmeasurements การเปลี่ยนแปลงในการระบายอากาศที่เหงือกและอากาศหายใจfrequencyweremeasured ระหว่างการสัมผัสกับออกซิเจนแบบขั้นตอน Thiswas ทำเพื่อ investigatewhether การเปลี่ยนแปลงในการระบายอากาศที่เหงือกและ initiationof อากาศหายใจมีความสัมพันธ์กับ Pcrit มันถูกตั้งสมมติฐานว่าเหงือกระบายอากาศจะลดลงในช่วงอากาศหายใจเมื่อ PO2w ถูกลดลง นอกจากนี้การอยู่รอดและความสามารถในการพยุง tomaintain ได้รับการประเมินในสัตว์ทั้งที่มีและไม่มีการเข้าถึงอากาศเพื่อที่จะตรวจสอบถึงความสำคัญของอากาศหายใจเพื่อความอยู่รอด andinmaintainingbuoyancy.We ตั้งสมมติฐานว่าพี hypophthalmus มีความจุสูงสำหรับทั้งน้ำและอากาศหายใจและการพึ่งพาอาศัยต่ำที่เกี่ยวข้องในการหายใจอากาศในช่วง normoxia น้ำ
การแปล กรุณารอสักครู่..
อากาศหายใจ ปลามากมายในทะเลเขตร้อนที่ไม่ได้เป็น ทั่วไป และที่อุณหภูมิสูง น้ำ
ลดการละลายออกซิเจน และเพิ่มการเผาผลาญ ( Diaz , 2001 ; เกรแฮม และ เวกเนอร์
, 2010 ) ปลาดุกลาย ( pangasianodon Hypophthalmus Sauvage
1878 ) เป็นอย่างกว้างขวางและที่สำคัญทางเศรษฐกิจในภูมิภาคเอเชีย teleost
ที่ใช้พร้อมกันกระเพาะปลาแลกเปลี่ยนแก๊ส ( browman และ
เครเมอร์ , 1985 ; danguy และ lenglet , 1988 ; พ็ โควาเลส และ goniakowska -
witalinska , 1998 ) มันถูกจัดเป็นอย่างต่อเนื่องหรืออากาศหายใจ ( browman
และ เครเมอร์ , 1985 ) แต่ดูเหมือน welldeveloped
เหงือก ( การสังเกตส่วนบุคคล ดูรูปที่ 1 ) บ่งชี้ความจุสูง
ออกซิเจนน้ำ แบ่งพาร์ติชันของการใช้ออกซิเจน
ได้ อย่างไรก็ตาม ไม่ได้วัดได้ Hypophthalmus คือ
Pอพยพในธรรมชาติ ( et al . , 2006 ) และกระแสเรียงรายลักษณะ
เกือบถึงจุดฉลามเพื่อวิถีชีวิตที่ความจุสูง
หายใจทางน้ำ อาจเป็นประโยชน์ เพราะบ่อย
ทันที ในขณะที่การเพิ่มขอบเขตการติดตั้งแอโรบิกในน้ำ alsoreduces เวลาพร้อมใช้งานสำหรับกิจกรรมอื่น ๆและเพิ่ม ความเสี่ยงของการปล้นสะดมทางอากาศ ( เครเมอร์
, 1983 ; 1987 )เพื่อศึกษาการออกซิเจนและออกซิเจนในน้ำ
P Hypophthalmus เราพัฒนา respirometer ปิด
เป็นบางครั้ง พร้อมกันวัดทั้งในอากาศและน้ำ ค่อนข้างสั้น แต่บ่อย
การวัดช่วงเวลาที่ใช้ใน intermittentclosed
respirometry ทำให้มันเป็นไปได้เพื่อระบุระยะเวลาของธรรมชาติ
กิจกรรมที่ต้อง excludedwhen กำหนด
อัตราการเผาผลาญ มาตรฐาน ( Smooth Criminal ) นอกจากนี้ respirometry ปิดต่อเนื่องลดปัญหาของเสียที่สะสมใน
ห้องและความจำเป็นที่จะต้องแก้ไข
เวลาการชะล้าง ( steffensen , 1989 ) ความตึงเครียดวิกฤตออกซิเจน ( pcrit )
หมายถึงความดันของออกซิเจนในน้ำ ( po2w ) wherethesmr
ไม่อาจรักษาวัดให้การทำงาน
คุณสมบัติของความสามารถในการแลกเปลี่ยนก๊าซ branchial . นอกจาก
themetabolicmeasurements , การเปลี่ยนแปลงในเหงือก และการระบายอากาศหายใจ
frequencyweremeasured ในระหว่างการรับรู้ไม่ได้ มีการเปลี่ยนแปลงการระบาย investigatewhether
ทำให้เหงือกและ initiationof
อากาศหายใจ มีความสัมพันธ์กับ pcrit .มันเป็นสมมติฐานที่กิลล์
การระบายอากาศจะลดลงในช่วงอากาศหายใจ เมื่อ po2w คือ
ลดลง นอกจากนี้ เอาชีวิตรอด และรักษาความสามารถในการลอยตัว
ทดลองในสัตว์ ทั้งผสมและไม่เข้าถึงอากาศเพื่อ
ศึกษาความสำคัญของอากาศหายใจ andinmaintainingbuoyancy ความอยู่รอด เราตั้งสมมติฐานว่า หน้า Hypophthalmus มีความจุสูงสำหรับ
การแปล กรุณารอสักครู่..