O funcionamento ecolóxico da enxeñaría hidráulica é esencial para a conservación dos recursos pesqueiros. Sábese que a velocidade da auga afecta á desova dos peixes que poñen ovos á deriva. Este estudo ten como obxectivo explorar os efectos da estimulación da velocidade da auga na maduración ovárica e na capacidade antioxidante da carpa herbívora adulta (Ctenopharyngodon idellus) mediante experimentos de laboratorio co fin de comprender o mecanismo fisiolóxico subxacente á resposta da reprodución natural aos fluxos ecolóxicos. Examinamos a histoloxía, as hormonas sexuais e as concentracións de viteloxenina (VTG) do ovario, e os transcritos de xenes clave no eixe hipotálamo-hipofisi-gónada (HPG), así como as actividades antioxidantes do ovario e o fígado na carpa herbívora. Os resultados mostraron que, aínda que non houbo unha diferenza discernible nas características do desenvolvemento ovárico da carpa herbívora baixo a estimulación da velocidade da auga, as concentracións de estradiol, testosterona, proxesterona, 17α,20β-dihidroxi-4-pregnen-3-ona (17α,20β-DHP) e VTG estaban elevadas, o que estaba relacionado coa regulación transcricional dos xenes do eixe HPG. Os niveis de expresión xénica (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3 e vtg) no eixe HPG eleváronse significativamente baixo a estimulación da velocidade da auga, mentres que os de hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star e igf3 suprimíronse. Ademais, unha estimulación axeitada da velocidade da auga podería mellorar o estado de saúde corporal ao aumentar as actividades dos encimas antioxidantes no ovario e no fígado. Os resultados deste estudo proporcionan o coñecemento fundamental e o apoio de datos para o funcionamento ecolóxico de proxectos hidroeléctricos e a restauración ecolóxica dos ríos.
Introdución
A presa das Tres Gargantas (TGD), situada no tramo medio do río Yangtsé, é o proxecto hidroeléctrico máis grande do mundo e desempeña un papel crucial no aproveitamento e a explotación da enerxía do río (Tang et al., 2016). Non obstante, o funcionamento da TGD non só altera significativamente os procesos hidrolóxicos dos ríos, senón que tamén ameaza os hábitats acuáticos tanto augas arriba como augas abaixo do emprazamento da presa, contribuíndo así á degradación dos ecosistemas fluviais (Zhang et al., 2021). En detalle, a regulación dos encoros homoxeneiza os procesos de fluxo dos ríos e debilita ou elimina os picos naturais de inundación, o que leva a unha diminución das ovas de peixe (She et al., 2023).
A actividade de desova dos peixes probablemente está influenciada por unha variedade de factores ambientais, incluíndo a velocidade da auga, a temperatura da auga e o osíxeno disolto. Ao influír na síntese e secreción de hormonas, estes factores ambientais afectan o desenvolvemento gonadal dos peixes (Liu et al., 2021). En particular, recoñecéuse que a velocidade da auga afecta a desova dos peixes que poñen ovos á deriva nos ríos (Chen et al., 2021a). Para mitigar os efectos adversos das operacións das presas na desova de peixes, é necesario establecer procesos ecohidrolóxicos específicos para estimular a desova de peixes (Wang et al., 2020).
As catro principais carpas chinesas (FMCC), incluíndo a carpa negra (Mylopharyngodon piceus), a carpa herbívora (Ctenopharyngodon idellus), a carpa prateada (Hypophthalmichthys molitrix) e a carpa cabezona (Hypophthalmichthys nobilis), que son moi sensibles aos procesos hidrolóxicos, representan os peixes economicamente máis importantes da China. A poboación de FMCC migraría aos lugares de desova e comezaría a desovar en resposta a pulsos de alto caudal de marzo a xuño, mentres que a construción e o funcionamento do TGD alterarían o ritmo hidrolóxico natural e dificultarían a migración dos peixes (Zhang et al., 2023). Polo tanto, a incorporación do caudal ecolóxico no esquema de funcionamento do TGD sería unha medida de mitigación para protexer o desova de FMCC. Demostrouse que a implementación de inundacións controladas provocadas polo home como parte do funcionamento do TGD mellora o éxito reprodutivo de FMCC nas rexións augas abaixo (Xiao et al., 2022). Desde 2011, organizáronse varios intentos para promover o comportamento de desova do FMCC co fin de mitigar o declive do FMCC no río Yangtze. Descubriuse que a velocidade da auga que induce a desova do FMCC oscilaba entre 1,11 e 1,49 m/s (Cao et al., 2022), identificándose unha velocidade de fluxo óptima de 1,31 m/s para a desova do FMCC nos ríos (Chen et al., 2021a). Aínda que a velocidade da auga xoga un papel crucial na reprodución do FMCC, existe unha notable escaseza de investigación sobre o mecanismo fisiolóxico subxacente á resposta da reprodución natural aos fluxos ecolóxicos.
Data de publicación: 05-08-2024