التوصيف الفسيولوجي للهولوبيونت المرجاني باستخدام أداة جديدة لقياس التنفس الدقيق

النشاط الأيضي ، الذي يمكن تعريفه على أنه مجموع كل النشاط العضوي الذي يتضمن الطاقة ، أمر بالغ الأهمية لفهم وظيفة وتطور الحياة على الأرض. في الشعاب المرجانية ، تعد مقاييس التمثيل الغذائي مهمة حقا لوصف أنماط مثل التكافل ، أو العملية بين المضيف ، وعلى سبيل المثال ، Symbiodiniaceae المتعايش داخل النسيج المضيف المرجاني. ويمكن أن يخبرنا ليس فقط عن كيفية عمل الكائن الحي بشكل طبيعي ، ولكن كيف يعمل هذا الكائن الحي عندما تلعب ضغوط المناخ دورا ، على سبيل المثال.

لبدء إعداد المعدات والشعاب المرجانية ، قم بتوصيل لوحتي حمام مائي باستخدام أنابيب وموصلات زرقاء. تأكد من أن لوحة المحرك مرئية من خلال ألواح حمام الماء الشفافة عندما لا تكون غرف قياس التنفس في مكانها. بعد ذلك ، قم بتوصيل قاعدة الحمام المائي بلوحة المحرك الأساسية بالتروس المغناطيسية قبل توصيل هذا التجميع بمصدر طاقة وتشغيل الطاقة.

لتجميع غرفة قياس التنفس ، أضف الخرزة المغناطيسية إلى الغرفة الزجاجية وضع التدفق البلاستيكي غير الشفاف عبر قاعدة الحامل في الغرفة الزجاجية. ضع الغرف بإحكام في الحمامات المائية ، مع التأكد من أن الغرف الزجاجية على اتصال بالمياه التي يتم التحكم في درجة حرارتها للتجربة. باستخدام مقابض التحكم في الصمام ، قم بتعديل تدفق المياه حسب الحاجة ، مع تطبيق التدفق المستمر واللطيف عند 75 لترا في الساعة ، مع التحريك البطيء بمعدل 30 دورة في الدقيقة.

تابع توصيل كابلات ألياف الأكسجين الضوئية ببقع مستشعر الأكسجين ، والتي تكتشف وتنقل الإشارات من الغرفة عبر الكابل. تأكد من توصيل الألياف الضوئية بالمنافذ المطابقة في وحدة الأكسجين. أدخل الكابلات في الثقوب المحفورة في جانب غرف الغطاء ، مما يضمن ملامسة البقع.

إذا لزم الأمر ، قم بتوصيل شريط السباكة الأبيض والرفيع وذاتي الإغلاق لجعل الكابل مناسبا بشكل مريح والسماح له بالبقاء بإحكام داخل غرفة الماء. تأكد من إمكانية رؤية المرجان الفردي مع وجود مخالب بنية متجهة لأعلى داخل الغرفة. أخيرا ، قم بقياس التنفس باستخدام برنامج قياس الأكسجين.

بعد استيراد بيانات قياس التنفس باستخدام حزمة R respR ، تم استخدام وظيفة الفحص للتحقق من الحالات الشاذة الشائعة مثل القيم غير الرقمية أو المفقودة ، ورسم السلسلة الزمنية للأكسجين ، وحساب معدل التدحرج. أصبح معدل المتداول مستقرا بعد النقطة الزمنية 3000. أصبح انخفاض الأكسجين قابلا للكشف فقط بعد الصف 200 في سلسلة الدوام الكامل.

تم استخدام دالة معدل الشرطة السفلية التلقائية ، التي تحدد المناطق الخطية للبيانات ، لاستخراج المعدلات. تم تحديد المنطقة الخطية من حوالي 3،000 إلى 5،000 على أنها المنطقة الأكثر خطية. تم استخدام وظيفة adjust_rate لتحديد معدلات الخلفية من تجارب التحكم.

أخيرا ، تم تحويل المعدلات إلى وحدات الإخراج المطلوبة باستخدام معلمات مختلفة. تم الحصول على المعدل المحدد لمساحة السطح ، وهو المعدل المطلق مقسوما على مساحة سطح العينة ، كناتج. أشارت نتائج التنفس في الظلام عند حجم العينة الصغير الذي تم اختباره إلى كفاءة هذه الطريقة في التقاط عتبة الإشارة المنخفضة.

علاوة على ذلك ، تم الحصول على قيم التنفس التمثيلية للفراغات ، بالإضافة إلى مقارنة درجة الحرارة مقابل درجات الحرارة المرتفعة لعينات صغيرة جدا. على الرغم من الأهمية ، هناك نقص في الأساليب ، وبالتالي نقص في البيانات حول معدلات الأيض الرئيسية التي لها علاقة بالشعاب المرجانية ، خاصة فيما يتعلق بنسل المرجان ، والذي غالبا ما يكون حجمه صغيرا جدا ، مما يجعل من الصعب قياسه. لهذا السبب قمنا بتطوير نظام قياس التنفس الفسيولوجي منخفض التكلفة والمرن للغاية المصمم لقياس معدلات التنفس ، معدلات التمثيل الغذائي IE ، في الكائنات الحية الصغيرة جدا ، وفي هذه الحالة ، صغار المرجان.