В случае успеха этот метод мог бы сэкономить деньги и время в попытках удержать карпа подальше от Великих озер, где рыба могла бы беспрепятственно расти и пожирать запасы пищи и среду обитания, критически важную для местных видов.Белый амур, вид Ctenopharyngodon idella, был завезен на Среднем Западе и Юге для очистки прудов, заросших сорняками. Плодовитую рыбу, также называемую белым амуром, незаконно выпускать или покупать и продавать в Огайо и соседних штатах, но они были обнаружены в западном бассейне озера Эри.
В инкубаториях есть карп, но они шокируют икру резкими перепадами давления воды. Шок приводит к появлению третьей хромосомы в икринках и делает рыбу, которая вырастает из них, бесплодной. Затем эту стерильную рыбу можно будет использовать для биологического контроля над инвазивными водными растениями, но плодовитая рыба может привести к росту популяций, которые могут разрушить экосистемы Великих озер.Рыба США Служба дикой природы и Департамент природных ресурсов Огайо отслеживают и пытаются предотвратить распространение в Великих озерах травяного, черного, серебряного и пестрого амазонов.
Чтобы подтвердить, может ли белый амур, пойманный в Великих озерах, воспроизводиться, агентам по охране окружающей среды необходимо взять глазное яблоко или свежую кровь, взятую у видов, проверенных в лаборатории Геологической службы США в Висконсине. По словам полевого биолога USGS, испытательное оборудование может стоить более 80 000 долларов.
Но Кэтрин Крынак, недавно получившая докторскую степень по биологии в Case Western Reserve, возглавила работу по разработке недорогого теста, который можно провести на лодке или на берегу примерно за 15 минут с помощью обычного микроскопа.
Кринак работал с Западным инструктором по биологии Кейс Рональдом Олдфилдом и ветеринаром-эпидемиологом Пэм Деннис из зоопарка Кливленда Метропарк; Майк Дуркалек, водный биолог; и Клэр Велдон, координатор водных исследований. Их исследование опубликовано в журнале Biological Invasions.«С помощью этой техники люди могут быстро распознать проблемных животных и удалить их из популяции», — сказал Крынак.Выполняя домашнюю работу для исследовательской работы, она обнаружила, что китайские ученые обнаружили форму ядер в красных кровяных тельцах гибридизированных золотых рыбок и учанского леща — представителей семейства карповых — выглядели по-разному в зависимости от того, была ли у рыбы пара или три или более хромосомы.
Доля ядер аномальной формы росла с увеличением числа хромосом.Кринак считал, что клеточные различия могут быть использованы для идентификации бесплодного белого амура от тех, которые могут воспроизводиться, и, следовательно, могут быть использованы для мониторинга видов, пойманных в Великих озерах или реках, которые их кормят.
Она обсудила идеи с Олдфилдом, и они, Деннис, Дуркалек и Велдон разработали технику, которую можно было использовать в лаборатории и в полевых условиях.На предметное стекло мажут каплю рыбьей крови, дают высохнуть и фиксируют метанолом. Затем они окрашивают предметное стекло, чтобы выделить ядро, и после промывания и сушки просматривают его под стандартным микроскопом.
Как и его родственники, стерильный амур имеет заметно большую долю красных кровяных телец с аномальными ядрами.Исследователи проверили, насколько хорошо другие могут точно отличить стерильную рыбу от нормальной.
Просматривая слайды мазка крови, 14 из 15 сотрудников и стажеров отдела природных ресурсов Кливлендского метропарка правильно определили рыбу; один стажер неправильно определил репродуктивный потенциал отдельной рыбы.Впервые белый амур был обнаружен в реке Сандаски, которая впадает в западный бассейн озера Эри в 2012 году.
Произошли ли они от плодовитых карпов, которые были незаконно или ошибочно завезены в этот район, или происходили из таких штатов, как Айова, Миссури, Арканзас и Миссисипи. разрешили плодородную рыбу с начала импорта в 1960-х годах, неизвестно. Но у четырех пойманных был потенциал к воспроизводству, а минералы, обнаруженные в костях их голов, которые можно использовать для отслеживания, где была рыба, указывают на то, что рыба жила в Сандаски всю свою жизнь.Белый амур представляет ряд угроз, потому что он питается мягкими стеблями — видами растений, которые преобладают на прибрежных болотах. По словам Юджина Брейга, программного директора по расширению водных экосистем в Университете штата Огайо, болота являются основными нерестилищами промысловой рыбы и действуют как фильтры, очищающие воду.
По данным Геологической службы США, потеря растительности и местной рыбы также представляет угрозу для уток, гусей и других крупных водных птиц.«Этот тест может оказаться очень полезным», — сказал Брейг. «Результаты довольно убедительны, но я бы хотел, чтобы они были проверены на практике со стороны управляющих агентств».
Брейг сказал, что, если этот метод будет признан более доступным, последовательным и воспроизводимым, он может стать новой стандартной практикой для агентств, отвечающих за охрану Великих озер.