اثر رنگ و شدت نور بر پاسخ‌های استرسی در میگوی سفید اقیانوس آرام ( Penaeus vannamei)
Charline Pichon و همکاران (2025)
چکیده
استرس مکانیسم دفاعی طبیعی است که می‌تواند بر نتیجه آزمایش‌ها تأثیر منفی بگذارد و اختلافات بین فردی را افزایش دهد. در میان پارامترهای محیطی، رنگ و شدت نور به عنوان عوامل مؤثر بر پاسخ‌های استرس در گونه‌های متعدد شناخته شده‌اند. میگوی سفید اقیانوس آرام Penaeus vannamei یکی از گونه‌های میگوی پرورشی در سراسر جهان می باشد، با این حال یافته ها در مورد عوامل محیطی مؤثر بر رفتار تغذیه‌ای آن اندک است.
هدف از این مطالعه تعیین این مسئله بود که کدام رنگ و شدت نور، پاسخ‌های استرس کمتری را القا نموده و رفتار تغذیه‌ای میگوی وانامی را بهبود می‌بخشد. در آزمایش اول، پاسخ‌های استرسی میگو به نورهای بنفش، آبی، سبز، زرد، نارنجی و قرمز را با شدت ۸۳ لوکس تجزیه و تحلیل نمودیم. در این آزمون دریافتیم که نورهای نارنجی و قرمز پاسخ‌های استرس کمتری، به ویژه تعداد حلقه های کمتر (در حرکات چرخشی ناشی از استرس)، ایجاد می‌کنند. در آزمایشی جداگانه، برای ما نشان داده شد که نور مادون قرمز در مقایسه با نورهای سفید و قرمز، سطح تیگموتاکسی (پاسخ رفتاری که در آن یک موجود زنده در پاسخ به محرک‌های لمسی، به ویژه تماس با یک سطح یا جسم بروز می دهد) را کاهش می‌دهد. در نهایت، پاسخ‌های استرسی و رفتار تغذیه‌ای میگوها به نور نارنجی در شدت‌های ۱۷، ۶۴، ۱۷۰ و ۴۳۰ لوکس تجزیه و تحلیل شد. هیچ اثری از شدت نور نارنجی بر پاسخ‌های استرسی و رفتار تغذیه‌ای مشاهده نکردیم. این یافته‌ها نشان می‌دهد که نور نارنجی می‌تواند در آزمایش‌های رفتاری برای میگوی سفید غربی، حتی با شدت بالا نیز مورد استفاده قرار گیرد، زیرا در حالی که قابلیت مشاهده مناسبی را برای آزمایش کننده فراهم می نماید (در مقایسه با نور مادون قرمز)، میگوها را تحت استرس قرار نمی‌دهد. بهینه‌سازی شرایط آزمایش در آزمایش‌های رفتاری میگوی سفید غربی، نقطه شروعی برای کاهش اختلاف نتایج بین فردی و تفسیرهای قابل اعتمادتر از رفتار آنهاست.
مقدمه
استرس پاسخی طبیعی به عوامل محیطی است که به عنوان تهدید تلقی می‌شوند. این پاسخ می‌تواند به عنوان عامل مخدوش‌کننده در آزمایشات رفتاری عمل نموده و بر نتیجه آزمایش تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، پاسخ به استرس ممکن است رفتار جمعی و جستجوی غذا را تغییر دهد (Tu و همکاران، ۲۰۱۹). از آنجا که افراد به طور متفاوتی به استرس پاسخ می‌دهند، چنین رفتارهایی ممکن است از یک فرد به فرد دیگر متفاوت بوده و در نهایت تنوع نتایج بین فردی را افزایش دهد. Barton (۲۰۰۲) در تحقیقات خود نشان داده که تنوع بین فردی سطح کورتیزول پلاسما در گونه‌های مختلف ماهی پس از مواجهه با یک عامل استرس‌زا نسبت به قبل از آن بیشتر بوده است. تنوع بالا در پاسخ‌های فردی، ارزش آماری طرح‌های تحقیقاتی را کاهش داده و تشخیص تفاوت‌های معنی‌دار بین تیمارها را چالش‌برانگیز می نماید. لذا، شناسایی عوامل استرس‌زای بالقوه و به حداقل رساندن آنها در طول یک آزمایش، برای دستیابی به نتایج قابل اعتماد و تکرارپذیر از اهمیت بالایی برخوردار می باشد.
در میان پارامترهای محیطی، رنگ نور به عنوان عاملی مؤثر بر پاسخ‌های استرس شناخته شده است. پاسخ‌های فیزیولوژیک و رفتاری به استرس تحت تأثیر حساسیت حیوانات به رنگ نور قرار دارند، به عنوان مثال، وقتی به افراد، نورهای با طول موج غیر قابل تشخیص تابانده می شود، این پاسخ‌ها کمتر معنادار می باشند (به عنوان مثال، Shi و همکاران، ۲۰۱۹). بینایی سخت‌پوستان ده‌پا دورنگ است و توسط دو دسته از گیرنده‌های نوری در شبکیه امکان‌پذیر می‌شود: یکی حساس به طول موج‌های آبی/سبز (۴۸۰ تا ۵۴۰ نانومتر) و دیگری حساس به طول موج‌های فرابنفش (۴۰۰ نانومتر؛ بررسی شده توسط Marshall و همکاران، ۱۹۹۹، ۲۰۰۳). دریافت نور با این طول موج‌ها می تواند باعث ایجاد پاسخ‌های استرسی شود، همانگونه که در لاروهای خرچنگ آبی آسیایی Portunus trituberculatus (Miers, 1876) میزان مرگ و میر در مخازن آبی و سبز بیش از مخازن قرمز و زرد گزارش شده که با سطح بالاتری از استرس مرتبط بوده است (Shi و همکاران، 2019). طول موج‌هایی مانند نور مادون قرمز (IR)، که سخت‌پوستان ده‌پا نمی‌توانند مشاهده کنند، در مطالعات رفتاری، به‌ویژه برای گونه‌های شب شکار، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. به نظر می‌رسد تقلید از شب، رفتار طبیعی را تقویت می‌کند. به عنوان مثال، از نور مادون قرمز برای مطالعه شیوه‌های حفاری لابستر نروژی Nephros norvegicus (Linnaeus, 1758) (Aguzzi و همکاران، 2008) و رفتار شکار در لابستر صخره‌ای خاردار Jasus edwardsii (Hutton, 1875) (Hesse و همکاران، 2016) استفاده شده است.
شدت نور می‌تواند برای بسیاری از گونه‌ها یک عامل استرس‌زای قابل توجه باشد، و نور زیاد اغلب باعث القای پاسخ‌های استرسی می‌شود. به عنوان مثال، خرچنگ‌های P. trituberculatus میزان مرگ و میر بالاتری را در شدت نور مربوط به 10342 لوکس نسبت به 6808 لوکس نشان می‌دهند (Zhao و همکاران، 2023). علاوه بر این، خرچنگ‌های گلی Scylla paramamosain (Estampador, 1949) در شدت نور 77 لوکس، عملکرد رشد بالاتری نسبت به شرایط صفر و 2176 لوکس داشته (Li و همکاران، 2020) و مشخص شده است که سخت‌پوستان در شرایط کم استرس رشد بهتری دارند (Chang و همکاران، 2012). در نتیجه، نور شدید باعث ایجاد پاسخ‌های استرسی شده و ممکن است به ویژه برای گونه هایی که در محیط‌های کم‌نور زندگی می‌کنند همانطور که در کپور قرمز مشاهده شده ، آزاردهنده باشد، (Wei و همکاران، 2019).
رفتار جستجوی غذا در میگوی سفید اقیانوس آرام vannamei (Boone, 1931) Penaeus علیرغم اهمیت ویژه این گونه در آبزی پروری، کمتر شناخته شده است. عوامل متعددی همچون جنسیت، رده جمعیتی، تراکم، مرحله پوست اندازی و گرسنگی بر رفتار تغذیه ای این میگو تأثیر گذار است ((Bardera و همکاران، 2019، 2020و 2021; Moss و Moss، 2006). جدا از ویژگی‌های فردی، عوامل خارجی - مانند نور - نیز ممکن است بر پاسخ‌های استرس میگو و در نتیجه رفتار تغذیه‌ای تأثیر بگذارند. حساسیت طیفی گیرنده‌های نوری در میگوها از 336 تا 675 نانومتر (UV تا قرمز؛ Matsuda و Wilder، 2010) متغیر است. قوی‌ترین پاسخ طیفی نسبی در نور سبز (544 نانومتر) و کمترین آن در نور قرمز (621 نانومتر و بالاتر) مشاهده می‌شود. بنابراین انتظار داریم میگوی وانامی (P. vannamei) در طول موج نور نزدیک به 544 نانومتر، پاسخ‌های استرسی بیشتری (مثلاً حرکات چرخشی، واکنش به لمس محیطی، جرکات دم و چشم بیشتر؛ Bardera و همکاران، 2019؛ Pedrazzani و همکاران، 2023؛ Takahashi، 2021) از خود نشان دهد. شدت نور نیز یک منبع استرس است، زیرا میزان بقای میگوی وانامی در زیر نور فلورسنت با شدت 642 لوکس کمتر از 214 لوکس است (Coyle و همکاران، 2011). هدف از مطالعه حاضر این بود که تعیین کنیم کدام رنگ و شدت نور، پاسخ‌های استرس کمتری را القا می‌کند و رفتار تغذیه‌ای را در میگوی وانامی بهبود می‌بخشد. در آزمایش ۱ و ۲، تأثیر نورهای بنفش، آبی، سبز، زرد، نارنجی و قرمز (آزمایش ۱) و نورهای سفید، قرمز و مادون قرمز (آزمایش ۲) را بر پاسخ‌های استرسی بررسی نمودیم. سپس با فرض اینکه که میگوی P. vannamei ممکن است پاسخ استرسی بیشتری را به نورهای بنفش تا زرد و سفید نسبت به نورهای نارنجی، قرمز و مادون قرمز نشان دهد در آزمایش‌های ۳ و ۴، تصمیم گرفتیم تا تأثیر شدت نور (۱۷، ۶۴، ۱۷۰ و ۴۳۰ لوکس) در یکی از رنگ‌های نوری که کمترین پاسخ به استرس را در آزمایش‌های قبلی بر شدت استرس (آزمایش ۳) و رفتار تغذیه‌ای (آزمایش ۴) ایجاد کرده بود، بررسی کنیم. انتظار این بود در کمترین شدت نور، واکنش‌های استرسی کمتر و رفتار تغذیه‌ای بهبود یافته (طی زمان بیشتر در اطراف منطقه تغذیه و خوردن پلت‌های بیشتر) را شاهد باشیم.
نتایج
این مطالعه نشان داد که نورهای نارنجی، قرمز و مادون قرمز، وقتی میگوی سفید غربی در یک محیط ناآشنا قرار می‌گیرند، پاسخ‌های استرس کمتری را در آنها القا می‌کنند. با این حال دامنه شدت نور آزمایش شده هیچ تاثیری بر پاسخ استرسی و رفتار تغذیه‌ای میگوی سفید غربی (P. vannamei) نداشت.
منبع: سایت Sciencedirect.com
لینک مقاله
