Behavioral and metabolic responses of the North Pacific sea star (Asterias amurensis) to chemical stimuli of different concentrations 
CSTR:
Author:
Affiliation:

Key Laboratory of Mariculture, Ocean University of China, Ministry of Education, Qingdao 266003, China

Clc Number:

S949

  • Article
  • | |
  • Metrics
  • |
  • Reference [1]
  • |
  • Related [20]
  • |
  • Cited by
  • | |
  • Comments
    Abstract:

    ExperimentswerecarriedouttoinvestigatethebehavioralandmetabolicresponsesoftheNorthPacificseastar)todifferentconcentrationsoffoodsignals(fivesingleaminoacidandthreebivalvetissuehomogenate).Togaingreaterknowledgeintotheforagingbehaviorof,itsbehaviorwasdividedintofourcomponents.Stimulusconcentrationincreaseelicitedariseinboththepercentageofreactinganimalsandinthereactionintensityattheaminoacidconcentration-exceptfortyrosine.Atalowstimulusconcentration,thereactionofconsistedoftubefootwaving,andonlyhighconcentrationsinitiatedacomplicatedsequenceofseveraltypesofbehavior.However,frightreactionswereobservedathighconcentrations(mol·)ofaminoacidexceptforglutamicacid.DifferenceswerefoundamongthebehaviorresponsebyRuditapesphilippinarumantforthestudiedseastars.Fortheeighttestedstimuli,adependencybetweenstimulusconcentrationandtheoxygenconsumptionrate(OCR)wasobserved,withtheincreaseinstimulusstrengthcausingtheincreaseinthemetabolicrate.Forthetissuehomogenatesgroups,theOCRwassignificantlyhigherthanthatinthecontrol.However,statisticallysignificantdifferencesfromthecontrolwereonlyfoundinseastarsexposedtohighconcentrationsofglycine,glutamicacidandasparticacid.Nosignificantdifferenceswereobservedamongdifferentconcentrationsof

    Reference

    [1] McClintock J B, Lawrence J M. Characteristics of foraging in the soft-bottom benthic starfish Luidia clathrata (Echinodermata: Asteroidea): prey selectivity, switching behavior, functional responses and movement patterns [J]. ecologia, 1985, 66(2): 291-298. 

    [2] Oh J W, Dunham D W. Chemical detection of conspecifics in the crayfish Procambarus clarkii: role of antennules [J]. J Chem Ecol, 1991, 17(1): 161-165. 

    [3] Rittschof D, Tsai D W, Massey P G, et al. Chemical mediation of behavior in hermit crabs: alarm and aggregation cues [J]. J Chem Ecol, 1992, 18(7): 959-984. 

    [4] Rittschof D. Chemosensation in the daily life of crabs [J]. Amer Zool, 1992, 32(3): 363-369. 

    [5] Hazlett B A. Crayfish feeding responses to zebra mussels depend on microorganisms and learning [J]. J Chem Ecol, 1994, 20(10): 2623-2630. 

    [6] Chivers D P, Brown G E, Smith R J F. The evolution of chemical alarm signals: attracting predators benefits alarm signal senders [J]. Amer Nat, 1996, 148(4): 649-659. 

    [7] Hughes M. The function of concurrent signals: visual and chemical communication in snapping shrimp [J]. Anim Behav, 1996, 52(2): 247-257. 

    [8] Van Duren L A, Videler J J. The trade-off between feeding, mate seeking and predator avoidance in copepods: behavioural responses to chemical cues [J]. J Plankton Res, 1996, 18(5): 805-818. 

    [9] Tamburri M N, Finelli C M, Wethey D S, et al. Chemical induction of larval settlement behavior in flow [J]. Biol Bull, 1996, 191(3): 367-373. 

    [10] Moore P A, Lepper D M E. Role of chemical signals in the orientation behavior of the sea star Asterias forbesi [J]. Biol Bull, 1997, 192(3): 410-417. 

    [11] McClintock J B, Baker B J, Amsler C D, et al. Chemotactic tube-foot responses of the spongivorous sea star Perknaster fuscus to organic extracts of sponges from McMurdo Sound, Antarctica [J]. Antarct Sci, 2000, 12(1): 41-46. 

    [12] Zimmer-Faust R K. The relationship between chemoreception and foraging behaviour in crustaceans [J]. Limnol Oceanogr, 1989, 34(7): 1367-1374. 

    [13] Steele C W, Scarfe A D, Owens D W. Effects of group size on the responsiveness of zebrafish, Brachydanio rerio (Hamilton Buchanan), to alanine, a chemical attractant [J]. J Fish Biol, 1991, 38(4): 553-564. 

    [14] Lombardo F, Maramaldo R, Fratello B, et al. Amino acids and derivatives as food-finding signals in the freshwater snail Planorbarius corneus (L) [J]. Comp Biochem Physiol, 1992, 101(2): 389-398. 

    [15] Carr W E S, Netherton J C, Gleeson R A, et al. Stimulants of feeding behavior in fish: analysis of tissues of diverse marine organisms [J]. Biol Bull, 1996, 190(2): 149-160. 

    [16] Mackie A M, Shelton R G J. A whole-animal bioassay for the determination of the food attractants of the lobster Homarus gammarus [J]. Mar Biol, 1972, 14(3): 217-221. 

    [17] Smith K L, Baldwin R J. Scavenging deep-sea amphipods: effects of food odor on oxygen consumption and proposed metabolic strategy [J]. Mar Biol, 1982, 68(3): 287-298. 

    [18] Sainte-Marie B, Hargrave B T. Estimation of scavenger abundance and distance of attraction to bait [J]. Mar Biol, 1987, 94(3): 431-443. 

    [19] Theisen B, Zeiske E, Silver W L, et al. Morphological and physiological studies on the olfactory organ of the striped eel catfish, Plotosus lineatus [J]. Mar Biol, 1991, 110(1): 127- 135. 

    [20] Ishida Y, Kobayashi H. Stimulatory effectiveness of amino acids on the olfactory response in an algivorous marine teleost, the rabbitfish Siganus fuscescens [J]. J Fish Biol, 1992, 41(5): 737-748. 

    [21] Pearson W H, Olla B L. Chemoreception in the blue crab Callinectes sapidus [J]. Biol Bull, 1977, 153(2): 346-354. 

    [22] Pearson W H, Miller S E, Olla B L. Chemoreception in the food-searching and feeding behavior of the red hake Urophycis chuss (Walbaum) [J]. J Exp Mar Biol Ecol, 1980, 48(2): 139-150. 

    [23] Steele C W, Skinner C, Steele C, et al. Organization of chemically activated food search behavior in Procambarus clarkii Girard and Orconectes rusticus Girard crayfishes [J]. Biol Bull, 1999, 196(3): 295-302. 

    [24] Zimmer-Faust R K, Case J F. A proposed dual role of odor in foraging by the California spiny lobster, Panulirus interruptus (Randall) [J]. Biol Bull, 1983, 164(2): 341-353. 

    [25] McClintock J B, Klinger T S, Lawrence J M. Chemoreception in Luidia clathrata (Echinodermata: Asteroida): qualitative and quantitative aspects of chemotactic responses to low molecular weight compounds [J]. Mar Biol, 1984, 84(1): 47-52. 

    [26] Rebach S, French D P, von Staden F C, et al. Antennular sensitivity of the rock crab Cancer irroratus to food substances [J]. J Crust Biol, 1990, 10(2): 213-217. 

    [27] Anna K. Behavioural and metabolic response of the Antarctic sea star Odontaster validus to food stimuli of different concentration [J]. Polar Biol, 2005a, 28(6): 449-455. 

    [28] Anna K. The role of amino acids in phagostimulation in the shallow-water omnivorous Antarctic sea star Odontaster validus [J]. Polar Biol, 2005b, 28(2): 147-155. 

    [29] 杨德渐孙世春海洋无脊椎动物学[M]. 青岛青岛海洋大学出版社, 1999, 486. 

    [30] O'Hara T. Northern Pacific seastar [J]. Vic Nat, 1995, 112: 261. 

    [31] Byrne M, Morrice M G, Wolf B. Introduction of the northern Pacific asteroid Asterias amurensis to Tasmania reproduction and current distribution [J]. Mar Bio, 1997, 127(4): 673-685. 

    [32] Minchin D. Decapod predation and the sowing of the scallop, Pecten maximus Linnaeus. In: Shumway, S E, Sandifer, P A. (Eds. [M]). An International Compendium of Scallop Biology and Culture. World Aquaculture Workshops No. 1, World Aquaculture Society, LA, USA, 1991: 191-197. 

    [33] Spencer B E. Predators and methods of control in molluscan shellfish cultivation in north European waters. In: De Pauw, N., Joyce, J. (Eds. [M]). Aquaculture and the Environment. European Aquaculture Society Special Publication No. 16, Gent Belgium, 1992: 309-337.

    [34] 陈楠生中国对虾摄食行为的化学感觉生理学研究: I. 中国对虾寻食过程中的化学感觉 [J]. 海洋科学, 1995(6): 32-37. 

    [35] Teruya T, Suenaga K, Koyama T, et al. Arachidonic acid and α-linolenic acid, feeding attractants for the crown-of-thorns sea star Acanthaster planci, from the sea urchin Toxopneustes pileolus [J]. J Exp Mar Bio Eco, 2001, 266: 123-134. 

    [36] Pearson W H, Olla B L. Chemoreception in the blue crab, Callinectes sapidus [J]. Biol Bull, 1977, 153(2): 346-354. 

    [37] Zimmer-Faust R K. Crustacean chemical perception: towards a theory on optimal chemoreception [J]. Biol Bull, 1987, 172(1): 10-29. 

    [38] Løkeborg S, Olla B L, Pearson W H, et al. Behavioural responses of sablefish, Anoplopoma fimbria, to bait odour [J]. J Fish Biol, 1995, 46(1): 142-155. 

    [39] Mackie A M. The chemical basis of food detection in the lobster Homarus gammarus [J]. Mar Biol, 1973, 21(2): 103- 108. 

    [40] Zimmer R K, Butman C A. Chemical signaling processes in the marine environment [J]. Biol Bull, 2000, 198(2): 168- 187. 

    [41] Lapointe V, Sainte-Marie B. Currents, predators and the aggregations of the gastropod Buccinum undatum around bait [J]. Mar Ecol Prog Ser, 1992, 85(3): 245-257. 

    [42] Atema J. Eddy chemotaxis and odor landscapes: exploration of nature with animal sensors [J]. Biol Bull, 1996, 191(1): 129-138. 

    [43] Vickers N J. Mechanisms of animal navigation in odor plumes [J]. Biol Bull, 2000, 198(2): 203-212. 

    [44] 宋天复李亚晨史群氨基酸对金鱼摄食活动的影响 [J]. 动物学杂志, 1989, 24(3): 19-23. 

    [45] Valentinčič T. Food finding and stimuli to feeding in the sea star Marthasterias glacialis [J]. Neth J Sea Res, 1973, 7: 191-199. 

    [46] Castilla J C. Avoidance behaviour of Asterias rubens to extracts of Mytilus edulis, solutions of bacteriological peptone, and selected amino acids [J]. Mar Biol, 1972, 15(3): 236-245. 

    [47] Levandowsky, M, Hodson E S. Amino acid and amine receptors of lobsters [J]. Comp Biochem Physiol, 1965, 16(1): 59-161. 

    [48] 伍一军包华驹吴文胜氨基酸对鲫鱼、泥鳅的诱食活性[J]. 水产学报, 1993, 17(4): 337-339. 

    [49] Laverack, M S. Responses of cuticular sense organs of the lobster, Homarus vulgaris (Crustacea)—I. Hair-peg organs as water current receptors [J]. Comp Biochem Physiol, 1962, 5(4): 319-322. 

    [50] Laverack M S. The antennular sense organs of Panulirus argus [J]Comp Biochem Physiol, 1964, 13(4): 301-312. 

    [51] Carefoot T H. Phagostimulatory properties of various chemical compounds to sea hares (Aplysia kurodai and A Dactylomela) [J]. Mar Biol, 1982, 68(2): 207-215. 

    [52] Fabiano M, Povero P, Danovaro R. Distribution and composition of particulate organic matter in the Ross Sea (Antarctica) [J]. Polar Biol, 1993, 13(8): 525-533. 

    [53] 周洪琪鱼类摄食行为的化学感觉调节 [J]. 海洋渔业, 1988, 6: 263-265. 

    [54] 荻野珍吉戴宏宗译鱼类的营养与饲料 [J]. 养鱼世界, 1984(1): 17-22. 

    [55] Carr W E S, Derby C D. Chemically stimulated feeding behaviour in marine animals: Importance of chemical mixtures and involvment of mixture interactions [J]. J Chem Ecol, 1986, 12(5): 989-1011. 

    [56] Saglio P, Fauconneau B, Blanc J M. Orientation of carp, Cyprinus carpio L., to free amino acids from Tubifex extract in an olfactometer [J]. J Fish Biol, 1990, 37(6): 887-898. 

    [57] Derby C D, Hutson M, Livermore B A, et al. Generalization among related complex odorant mixtures and their components: Analysis of olfactory perception in the spiny lobster [J]. Physiol Behav, 1996, 60(1): 87-95. 

    [58] Harada K. Feeding attraction activities in the combinations of amino acids and other compounds for abalone, oriental weatherfish and yellowtail [J]. Nippon Suisan Gakkaishi, 1987, 53(8): 1483-1489.

    [59] 

    Cited by
    Comments
    Comments
    分享到微博
    Submit
Get Citation

刘佳,张秀梅,康乐天,林晓嵩,逄锦艳. 不同浓度化学刺激物对多棘海盘车摄食行为及呼吸代谢的影响[J]. Jounal of Fishery Sciences of China, 2012,[volume_no](6):978-988

Copy
Share
Article Metrics
  • Abstract:
  • PDF:
  • HTML:
  • Cited by:
History
  • Online: November 21,2012
Article QR Code