Биомедицинское кровотечение влияет на поведение подковообразного краба

Каждый год биомедицинская промышленность США собирает голубую кровь почти из полумиллиона живых подковообразных крабов для использования в фармацевтике — в первую очередь, продукт под названием лизат амебоцитов Limulus (LAL), используемый для обеспечения того, чтобы вакцины и медицинское оборудование были свободны от бактериального заражения. . Этот спасительный продукт можно приготовить только из крови подковообразного краба, — говорит исследователь Вин Уотсон, профессор зоологии UNH.«У крабов очень сильная кровь — у них берут около 30 или более процентов крови, и это приличный объем», — говорит Крис Шабо, профессор нейробиологии PSU и соавтор исследования. «Примерно от 20 до 30 процентов этих крабов не выживают, поэтому нам было любопытно, испытали ли какие-либо выжившие крабы почти смертельные последствия кровотечения», — сказал он.Исследование «Сублетальные поведенческие и физиологические эффекты биомедицинского кровотечения у американского подковообразного краба» было недавно опубликовано в журнале The Biological Bulletin.Благодаря финансированию, предоставленному в рамках гранта на разработку Морского Гранта N.H., Чабо, Уотсон и ведущий автор Ребекка Андерсон, аспирантка ПГУ, воспроизвели биомедицинский процесс кровотечения, чтобы определить потенциальное воздействие на поведение крабов.

После отлова крабов в Большом заливе Нью-Гэмпшира и транспортировки некоторых из них обратно в лабораторию Шабо в PSU, а других — в лабораторию Джексона в эстуарии UNH, исследователи в течение недели наблюдали за их перемещениями, а затем взяли часть их крови. Электронные регистраторы данных, называемые акселерометрами, которые измеряют скорость и направление крабов, были привязаны к их спине, а крабы были помещены в ходовые колеса в резервуарах с морской водой.

Исследователи обнаружили, что в течение примерно двух недель после процедуры обескровливания поведение крабов отличалось от поведения до кровотечения — они двигались реже и имели другие паттерны и ритмы, что указывало на то, что они могли быть дезориентированы. Исследователи надеются отследить передвижения обескровленных подковообразных крабов в их естественной среде обитания, чтобы убедиться, что результаты их лабораторных исследований применимы к изменениям поведения в реальной жизни.

Одна из проблем, объясняет Андерсон, заключается в том, что крабов собирают для обескровливания во время цикла размножения, когда их легче всего поймать на пляжах. Если крабов обескровить, а затем вернуть на пляж в дезориентированном состоянии, вероятность их размножения снизится.

Это может усугубить сокращение численности населения, которое уже происходит в некоторых частях восточного побережья, включая Делавэр и Кейп-Код. Население в Н.Х., похоже, на данный момент стабильно.«Если бы биомедицинская промышленность могла отложить сбор крови, это, вероятно, помогло бы этим животным», — говорит Шабо. «Например, если у них будет кровь после сезона размножения, то они смогут выздороветь в последующие месяцы, откормиться и пережить зиму без каких-либо проблем, чтобы иметь возможность снова размножаться в следующем году», — сказал он.Уотсон предполагает, что условия, в которых они перевозятся, также могут быть улучшены.

Рыбаки ловят подковообразных крабов и часто помещают их на горячую палубу лодки, пока они не будут доставлены грузовиком на биомедицинский объект, все это время они находятся вне воды и не могут дышать. Если бы вместо этого их содержали в холодной, хорошо аэрированной воде и, возможно, кормили, уровень их стресса мог бы снизиться и, таким образом, повысить их шансы на выживание и способность к размножению по возвращении в свою родную среду обитания.

Уотсон также отмечает, что неясно, какая часть процесса является наиболее вредной — кровотечение, транспортировка или просто содержание крабов в лаборатории и вне их естественной среды обитания. Их исследование также показало, что у крабов уровень гемоцианина, белка в их системе, который помогает транспортировать кислород в их крови, снизился у всех людей, независимо от того, были ли у них кровотечения.

Пониженный уровень гемоцианина может снизить сопротивляемость крабов стрессу.Тем не менее, исследователи считают, что улучшения в процессе сбора и обескровливания необходимы для сохранения вида. Помимо экономической ценности их крови, яйца подковообразного краба являются важным источником пищи для куликов, которые останавливаются в Делавэре во время миграции в Арктику. Взрослых крабов также вылавливают в качестве наживки при промысле угря и щука во многих штатах, за исключением Нью-Гэмпшира.

«Мы хотим гарантировать, что биомедицинское кровотечение является устойчивой практикой, потому что подковообразные крабы являются важным компонентом прибрежной экосистемы», — говорит Шабо.«Я надеюсь, что это исследование поможет разработать правила управления, отвечающие потребностям как людей, так и крабов», — добавляет Андерсон.Резюме статьи можно найти в Интернете по адресу: http://www.biolbull.org/content/225/3/137.abstract