A less invasive system for the direct measurement of ventilation in fish.

STEELHEAD trout; FISHES; GOLDFISH; BLOOD flow; HYPOXIA (Water); ORNAMENTAL fishes; RAINBOW trout

Most previous systems for quantifying ventilatory flow in fish involve prior anesthesia and difficult surgery to sew or glue membranes to the animal, which are undoubtedly stressful. By modification of the original "van Dam box" design and incorporation of an electromagnetic blood flow probe, we have developed a less invasive system that avoids these problems and provides breath-to-breath measurements of ventilatory flow in real time. The fish can be quickly moved in and out of the apparatus, facilitating repeated measurements on the same animal after different treatments. We have used the system to document the hyperventilatory and hypoventilatory responses to environmental hypoxia and hyperoxia, respectively, in both ∼400-g trout (Oncorhynchus mykiss) and 10-g goldfish (Carassius auratus); the method is easily adaptable to fish of other sizes. Separate experiments on trout have demonstrated that responses to these treatments in buccal pressure amplitude, breathing frequency, and ventilation index are not altered by the attachments used in the apparatus. This less invasive methodology may prove more acceptable to animal ethics committees. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

La plupart des systèmes existants utilisés pour quantifier le débit ventilatoire de poissons nécessitent une anesthésie préalable et une intervention chirurgicale difficile pour coudre ou coller des membranes au spécimen et entraînent assurément un stress. En modifiant le schéma de « boîte de van Dam » original et en y intégrant une sonde électromagnétique de débit sanguin, nous avons mis au point un système moins effractif qui évite ces écueils et produit des mesures en temps réel du débit ventilatoire entre respirations. Les poissons peuvent être placés dans l'appareil et en être retirés rapidement, ce qui facilite des mesures répétées sur le même spécimen après différents traitements. Nous avons utilisé le système pour documenter les réactions hyperventilatoire et hypoventilatoire à une hypoxie et une hyperoxie ambiantes, respectivement, chez des truites (Oncorhynchus mykiss) de ∼400 g et des carassins dorés (Carassius auratus) de ∼10 g; la méthode peut facilement être adaptée à des poissons d'autres tailles. D'autres expériences sur des truites ont démontré que les réponses à ces traitements en ce qui concerne l'amplitude de la pression buccale, la fréquence des respirations et l'indice de ventilation ne sont pas modifiées par les pièces fixées au spécimen qui font partie du dispositif. Des comités d'éthique animale pourraient trouver plus acceptable cette méthode moins effractive. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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