مجله علوم آبزی پروری

مجله علوم آبزی پروری

بررسی تغییرات فصلی شاخص‌های تغذیه‌ای و محتویات دستگاه گوارش خیار دریایی، Holothuria leucospilota صید شده از جزیره کیش

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه بیولوژی دریا، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاداسلامی، تهران، ایران.
چکیده
این مطالعه با هدف بررسی محتویات دستگاه گوارش خیار دریایی Holothuria  leucospilota در منطقه گردشگری اسکله تفریحی جزیره کیش در جنوب ایران انجام شده است. نمونه‌برداری در دو فصل تابستان و زمستان سال 1398 به‌صورت تصادفی در عمق 5 تا 10 متری از ایستگاه اسکله تفریحی، با جمع‌آوری 5 نمونه در هر فصل توسط غواص انجام شد. خیارهای دریایی در دمای 20- درجه سانتی‌گراد درون فویل آلومینیوم نگهداری شدند. علاوه بر این، پارامترهای محیطی محل صید مانند دما، شوری و pH آب با استفاده از مولتی‌متر تعیین شدند. نتایج نشان داد که دمای آب در فصل تابستان 27/44 درجه سانتی‌گراد و در فصل زمستان 15/44 درجه سانتی‌گراد بوده و اختلاف معنی‌داری بین این دو فصل وجود دارد (0/05>P). همچنین شوری آب در فصل زمستان بیشتر از فصل تابستان بود. پس از ارزیابی دستگاه گوارش نمونه‌های صید شده، در فصل زمستان هیچ روده خالی مشاهده نشد، در حالی‌که در فصل تابستان 45% روده‌ها خالی و مابقی آنها پر بودند. شدت تغذیه در فصل زمستان با میانگین 0/08±7/04 در مقایسه با فصل تابستان، بالاتر بود. بررسی محتویات روده نمونه‌ها در هر فصل نشان داد که دیاتومه‌ها، جلبک‌های سبز-آبی، فرامینفرها، شکم‌پایان، دوکفه‌ای‌ها، نماتودها و آمفی‌پودها از جمله ارگانیسم‌های غالب در دستگاه گوارش این گونه خیار دریایی بودند. به‌طوری‌که در فصل تابستان درصد دیاتومه‌ها 44/8%، جلبک‌های سبز-آبی 31/4%، فرامینفرها 13/6%، شکم پایان 5/2%، دوکفه‌ای‌ها 4/6%، نماتودها 0/2% و آمفی‌پودها 0/2% بود. در حالی‌که در فصل زمستان درصد این ارگانیسم‌ها به‌ترتیب 52/4%، 26/6%، 12%، 4/6%، 6/3%، 0/4% و 0/4% بود. با وجود اختلاف معنی‌دار بین درصد دیاتومه‌ها، جلبک‌های سبز-آبی، فرامینفرها، شکم‌پایان و دوکفه‌ای‌ها در دو فصل، اختلاف معنی‌داری در درصد نماتودها و آمفی‌پودها در دو فصل مشاهده نشد. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که دیاتومه‌ها و جلبک‌های سبز-آبی از اجزای اصلی رژیم غذایی خیار دریایی H. Leucospilota در جنوب ایران، ساحل کیش هستند و استفاده از این موجودات برای پرورش این گونه خیار دریایی در این منطقه پیشنهاد می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Evaluation of the seasonal changes of dietary indices and composition of the gut content of the sea cucumberHolothuria leucospilota collected from Kish Island

نویسندگان English

Simin Najafshad
Parisa Nejatkhah Manavi
Mahnaz Sadat Sadeghi
Mozhgan Emtyazjoo
Department of Marine Biology, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده English

This study aimed to investigate the gut contents of the sea cucumber H. leucospilota in the recreational pier area of Kish Island, southern Iran. Sampling was conducted randomly at depths of 5 to 10 meters from the recreational pier station in both the summer and winter of 2019. Five samples were collected per season by divers. Sea cucumbers were stored at -20°C in aluminium foil. Additionally, environmental parameters such as water temperature, salinity, and pH were measured using a multimeter. Results showed that water temperature was significantly different (P<0.05) between summer (27.44°C) and winter (15.44°C). Salinity was higher in winter than in summer. After examining the gut content of the collected specimens, no empty intestines were observed in winter, while 45% of intestines were empty in summer. Feeding intensity was higher in winter (0.74±0.08) compared to summer. Analysis of gut contents revealed that diatoms, blue-green algae, foraminifera, gastropods, bivalves, nematodes, and amphipods were among the dominant organisms found in the digestive tracts of this sea cucumber species. In summer, diatoms comprised 44.8%, blue-green algae 31.4%, foraminifera 13.6%, gastropods 5.2%, bivalves 4.6%, nematodes 0.2%, and amphipods 0.2% of the gut contents. In winter, these percentages were 52.4%, 26.6%, 12%, 4.6%, 3.6%, 0.4%, and 0.4%, respectively. While significant differences were observed in the percentages of diatoms, blue-green algae, foraminifera, gastropods, and bivalves between the two seasons, no significant difference was found in the percentages of nematodes and amphipods. This study suggests that diatoms and blue-green algae are key components of the diet of H. leucospilota in the southern waters of Iran. Therefore, the use of these organisms for the cultivation of this sea cucumber species in this region is recommended.

کلیدواژه‌ها English

Sea cucumber
Kish Island
Gut content
Nutritional indicators
Ahmed Q., Ali Q.M., Bat L., Öztekin A., Ghory F.S., Shaikh I., Qazi H., Baloch A. 2023. Gut Content Analysis in Holothuria leucospilota and Holothuria cinerascens (Echinodermata: Holothuroidea: Holothuriidae) From Karachi Coast.  Journal of Materials and Environmental Science 2023(1), 31-40.
An Z., Dong Y., Dong S. 2007. Temperature effects on growth-ration relationships of juvenile sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka). Aquaculture 272(1-4), 644-648.
Bai Y., Chen Y., Pan Y., Zhang L., Liu S., Ru X., Xing L., Zhang T., Yang H., Li J. 2018. Effect of temperature on growth, energy budget, and physiological performance of green, white, and purple color morphs of sea cucumber, Apostichopus japonicus. Journal of the World Aquaculture Society 49(3), 625-637.
binti Ab Halim N.N. 2014. Preliminary Genetic Analysis on Sea Cucumber From Sampadi Island, Sarawak. Universiti Malaysia Sarawak.
Dar M.A., Ahmad H.O. 2006. The feeding selectivity and ecological role of shallow water holothurians in the Red Sea. SPC Beche-de-mer Information Bulletin 24, 11-21.
Deng J., Salmaso N., Jeppesen E., Qin B., Zhang Y. 2019. The relative importance of weather and nutrients determining phytoplankton assemblages differs between seasons in large Lake Taihu, China. Aquatic Sciences 81(3), 1-14.
Ding K., Zhang L., Zhang T., Yang H., Brinkman R. 2019. The effect of melatonin on locomotor behavior and muscle physiology in the Sea cucumber Apostichopus japonicus. Frontiers in Physiology 10, 1-13.
Dong G., Dong, S., Wang, F., Tian, X.2010. Effects of light intensity on daily activity rhythm of juvenile sea cucumber, Apostichopus japonicus (Selenka). Aquaculture Research 41(11), 1640-1647.
Fanati Rashidi F., Kamrani E., Sharif Ranjbar, M. 2017. Study of feeding regime of sea cucumber Stichopus herrmanni using nutritional indices on coral reefs of southeast of the Qeshm Island, Persian Gulf . Journal of Oceanography 8(29), 35-41.
Feng J., Zhang L., Tang X., Xia X., Hu W., Zhou P.  2021. Season and geography induced variation in sea cucumber (Stichopus japonicus) nutritional composition and gut microbiota. Journal of Food Composition and Analysis 101, p. 103838.
Fuerte F.O.L., Beltrones D.A.S., Navarro N. 2010. L6 Benthic diatoms associated with mangrove environments in the northwest region of México.
Hamel J.F., Conand C., Pawson D.L., Mercier A. 2001. The sea cucumber Holothuria scabra (Holothuroidea: Echinodermata): its biology and exploitation as beche-de-mer.
Hibberd T. 2009. Field identification guide to Heard Island and McDonald Islands benthic invertebrates’, Deep-Sea Research Part Ii-Topical Studies in Oceanography 53(8-10),  985-1008.
Holtz E.H., MacDonald B.A. 2009. Feeding behaviour of the sea cucumber Cucumaria frondosa (Echinodermata: Holothuroidea) in the laboratory and the field: Relationships between tentacle insertion rate, flow speed, and ingestion. Marine Biology 156(7), 1389-1398.
Hossain A., Dave D., Shahidi F. 2022. Antioxidant potential of sea cucumbers and their beneficial effects on human health. Marine Drugs 20(8), p. 521.
Hosseini M., Soleimani M., Moradi H. 2022. The potential application of sea cucumber (Holothuria leucospilota) as a bioindicator of heavy metals contamination: a case study from Chabahar Bay, Oman Sea, Iran. International Journal of Environmental Science and Technology 19(9), 8341-8350.
Jia C., Zhang Y., Xu Q., Sun C., Wang Y., Gao F. 2022. Comparative analysis of in situ eukaryotic food sources in three tropical sea cucumber species by metabarcoding. Animals 12(17), 2303.
Li P.H., Lu W.C., Chan Y.J., Ko W.C., Jung C.C., Le Huynh D.T., Ji Y.X. 2020. Extraction and characterization of collagen from sea cucumber (Holothuria cinerascens) and its potential application in moisturizing cosmetics. Aquaculture 515, p. 734590.
Man J., Abd ElAty A.M., Wang Z., Tan M. 2023. Recent advances in sea cucumber peptide: Production, bioactive properties, and prospects. Food Frontiers 4(1), 131-163.
Mohsen M., Wang Q., Zhang L., Sun L., Lin C., Yang H. 2019. Microplastic ingestion by the farmed sea cucumber Apostichopus japonicus in China. Environmental Pollution 245, 1071-1078.
Nazemi M., Moradi Y., Mortazavi M.S., Mohebbi Nozar S.L., Karimzadeh R., Ghaffari H. 2020. Isolation and identification of antibacterial compound from common name Holothuria leucospilota in the Persian Gulf. Iranian Journal of Fisheries Sciences 19(5), 2493-2500.
Parra-Luna M., Martín-Pozo L., Hidalgo F., Zafra-Gómez A. 2020. Common sea urchin (Paracentrotus lividus) and sea cucumber of the genus Holothuria as bioindicators of pollution in the study of chemical contaminants in aquatic media. A revision. Ecological Indicators 113, p. 106185.
Pierrat J., Bédier A., Eeckhaut I., Magalon H., Frouin P. 2022. Sophistication in a seemingly simple creature: a review of wild holothurian nutrition in marine ecosystems. Biological Reviews 97(1), 273-298.
Rezvani, F., Mohammadizadeh F. 2014. Diet of (Holothuria scabra) in northern coast of Qeshm Island (Persian Gulf). Journal of Aquatic Animals and Fisheries 5(19), 45-52.
Ru R., Guo Y., Mao J., Yu Z., Huang W., Cao X., Hu H., Meng M., Yuan L. 2022. Cancer cell inhibiting sea cucumber (Holothuria leucospilota) protein as a novel anti-cancer drug. Nutrients 14(4), p. 786.
Schneider K., Silverman J., Woolsey E., Eriksson H., Byrne M., Caldeira K. 2011. Potential influence of sea cucumbers on coral reef CaCO3 budget: A case study at One Tree Reef. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 116(G4).
Sun J., Zhang L., Pan Y., Lin C., Wang F., Yang H. 2018. Effect of water temperature on diel feeding, locomotion behaviour and digestive physiology in the sea cucumber Apostichopus japonicus. Journal of Experimental Biology 221(9), jeb177451.
Taylor J.C., Harding W.R., Archibald C.G.M. 2007. An illustrated guide to some common diatom species from South Africa. Water Research Commission Pretoria.
Wicaksono K.B., Patria M.P., Suryanda A. 2021. Microplastic ingestion in the black sea cucumber Holothuria leucospilota (Brandt, 1835) collected from Rambut Island, Seribu Islands, Jakarta, Indonesia. in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing, p. 52049.
Xia S.D., Yang H.S., Li Y., Liu S.L., Zhang L.B., Chen K., Li J.-H., Zou A.G. 2013. Effects of differently processed diets on growth, immunity and water quality of the sea cucumber, Apostichopus japonicus (Selenka, 1867). Aquaculture Nutrition 19(3), 382-389.
Yu Z., Zhang Y., Zhou L., Sun H. 2021. The effects of hypoxia and anthropogenic disturbance on the distribution, abundance and recruitment of the sea cucumber Holothuria leucospilota at the mouth of a subtropical bay, China’, Frontiers in Marine Science 8, p. 739657.
Zamora L.N. Jeffs A.G. 2011. Feeding, selection, digestion and absorption of the organic matter from mussel waste by juveniles of the deposit-feeding sea cucumber, Australostichopus mollis. Aquaculture 317(1-4), 223-228.
Zamora L.N., Jeffs A.G. 2012. The ability of the deposit-feeding sea cucumber Australostichopus mollis to use natural variation in the biodeposits beneath mussel farms. Aquaculture 326, 116-122.