El funcionament ecològic de l'enginyeria hidràulica és essencial per a la conservació dels recursos pesquers. Se sap que la velocitat de l'aigua afecta la desova dels peixos que lliuren ous a la deriva. Aquest estudi pretén explorar els efectes de l'estimulació de la velocitat de l'aigua sobre la maduració ovàrica i la capacitat antioxidant de la carpa herbívora adulta (Ctenopharyngodon idellus) mitjançant experiments de laboratori per tal d'entendre el mecanisme fisiològic subjacent a la resposta de la reproducció natural als fluxos ecològics. Vam examinar la histologia, les hormones sexuals i les concentracions de vitelogenina (VTG) de l'ovari, i les transcripcions de gens clau en l'eix hipotàlem-hipofisi-gònada (HPG), així com les activitats antioxidants de l'ovari i el fetge en la carpa herbívora. Els resultats van mostrar que, tot i que no hi havia cap diferència discernible en les característiques del desenvolupament ovàric de la carpa herbívora sota estimulació de la velocitat de l'aigua, les concentracions d'estradiol, testosterona, progesterona, 17α,20β-dihidroxi-4-pregnen-3-ona (17α,20β-DHP) i VTG estaven elevades, la qual cosa estava relacionada amb la regulació transcripcional dels gens de l'eix HPG. Els nivells d'expressió gènica (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3 i vtg) en l'eix HPG es van elevar significativament sota l'estimulació de la velocitat de l'aigua, mentre que els de hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star i igf3 es van suprimir. A més, una estimulació adequada de la velocitat de l'aigua podria millorar l'estat de salut corporal augmentant les activitats dels enzims antioxidants a l'ovari i al fetge. Els resultats d'aquest estudi proporcionen el coneixement fonamental i el suport de dades per al funcionament ecològic de projectes hidroelèctrics i la restauració ecològica dels rius.
Introducció
La presa de les Tres Gorges (TGD), situada al tram mitjà del riu Iang-Tsé, és el projecte hidroelèctric més gran del món i juga un paper crucial en l'aprofitament i l'explotació de l'energia del riu (Tang et al., 2016). Tanmateix, el funcionament de la TGD no només altera significativament els processos hidrològics dels rius, sinó que també amenaça els hàbitats aquàtics tant aigües amunt com aigües avall del lloc de la presa, contribuint així a la degradació dels ecosistemes fluvials (Zhang et al., 2021). En detall, la regulació dels embassaments homogeneïtza els processos de flux dels rius i debilita o elimina els pics d'inundació naturals, la qual cosa provoca una disminució dels ous de peix (She et al., 2023).
L'activitat de desova dels peixos probablement està influenciada per diversos factors ambientals, com ara la velocitat de l'aigua, la temperatura de l'aigua i l'oxigen dissolt. En influir en la síntesi i la secreció d'hormones, aquests factors ambientals afecten el desenvolupament gonadal dels peixos (Liu et al., 2021). En particular, s'ha reconegut que la velocitat de l'aigua afecta la desova dels peixos que dipositen ous a la deriva als rius (Chen et al., 2021a). Per tal de mitigar els efectes adversos de les operacions de les preses sobre la desova dels peixos, cal establir processos ecohidrològics específics per estimular la desova dels peixos (Wang et al., 2020).
Les quatre principals carpes xineses (FMCC), incloent-hi la carpa negra (Mylopharyngodon piceus), la carpa herbívora (Ctenopharyngodon idellus), la carpa platejada (Hypophthalmichthys molitrix) i la carpa capgrossa (Hypophthalmichthys nobilis), que són altament sensibles als processos hidrològics, representen els peixos econòmicament més importants de la Xina. La població de FMCC migraria als llocs de desova i començaria a desovar en resposta a polsos de flux elevat de març a juny, mentre que la construcció i el funcionament del TGD alteren el ritme hidrològic natural i dificulten la migració dels peixos (Zhang et al., 2023). Per tant, la incorporació del flux ecològic a l'esquema de funcionament del TGD seria una mesura de mitigació per protegir el desova de FMCC. S'ha demostrat que la implementació d'inundacions controlades provocades per l'home com a part de l'operació del TGD millora l'èxit reproductiu de FMCC a les regions aigües avall (Xiao et al., 2022). Des del 2011, s'han organitzat diversos intents per promoure el comportament de desova de la cobaya macroalga cucensis (CMCP) per tal de mitigar el declivi de la CMCP del riu Iang-Tsé. Es va trobar que la velocitat de l'aigua que indueix la desova de la CMCP oscil·lava entre 1,11 i 1,49 m/s (Cao et al., 2022), i es va identificar una velocitat de flux òptima d'1,31 m/s per a la desova de la CMCP als rius (Chen et al., 2021a). Tot i que la velocitat de l'aigua juga un paper crucial en la reproducció de la CMCP, hi ha una notable escassetat de recerca sobre el mecanisme fisiològic subjacent a la resposta de la reproducció natural als fluxos ecològics.
Data de publicació: 05-08-2024