Dieses Protokoll beschreibt die Entwicklung eines modularen, steuerbaren Mikrogerätesystems, das für die Langzeitkultivierung und das Monitoring von Meereskorallen eingesetzt werden kann.
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Methodenartikel
Ein integriertes Mikrogerätesystem für Korallenwachstum und -überwachung
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Korallen sind grundlegende Organismen in Meeres- und Küstenökosystemen. Mit den Fortschritten in der Korallenschutzforschung in den letzten Jahren ist eine präzise Kontrolle der Korallenkulturumgebung für den Schutz und die Erforschung von Korallen sehr gefragt. Hier haben wir ein halbgeschlossenes Korallenkultur-Mikrogerätesystem als multifunktionale Plattform entwickelt, das eine genaue und programmierbare Temperaturregelung, eine sterile Ausgangsumgebung, eine langzeitstabile Wasserqualität, eine einstellbare Konzentration an gelöstem Sauerstoff und ein maßgeschneidertes Lichtspektrum für Korallen bieten kann. Dank des modularen Aufbaus kann das Korallenkultursystem aufgerüstet oder modifiziert werden, indem wünschenswerte neue Module installiert oder bestehende entfernt werden. Derzeit können die Probenkorallen unter geeigneten Bedingungen und bei richtiger Systemwartung mindestens 30 Tage in einem gesunden Zustand überleben. Darüber hinaus kann dieses Korallenkultursystem aufgrund der kontrollierbaren und sterilen Ausgangsumgebung die Erforschung der symbiotischen Beziehung zwischen Korallen und assoziierten Mikroorganismen unterstützen. Daher kann dieses Mikrogerätesystem eingesetzt werden, um Meereskorallen relativ quantitativ zu überwachen und zu untersuchen.
Einleitung
Die Verschlechterung der Ökosysteme der Korallenriffe hat sich in den letzten 70 Jahren weltweit vollzogen. Betrachtet man alle wichtigen Korallengebiete in Mittelamerika1, Südostasien 2,3,4,5,6, Australien 7,8 und Ostafrika9, so hat sich die globale Abdeckung von Korallenriffen seit den 1950er Jahren halbiert10. Dieser massenhafte Verlust von Korallenriffe....
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Protokoll
Bei den für die vorliegende Studie verwendeten Korallen handelte es sich um Seriatopora caliendrum, die in unserem Labor gezüchtet werden. Alle Korallen wurden freundlicherweise vom Institut für Ozeanologie des Südchinesischen Meeres der Universität der Chinesischen Akademie der Wissenschaften zur Verfügung gestellt.
1. Inspektion und Inbetriebnahme
HINWEIS: Jedes Modul muss vor dem Zusammenbau des Systems einzeln auf Dichtheit und Funktion geprüft werden. Deionisiertes Wasser sollte verwendet werden, um die Dichtheit des Moduls zu testen. Kommerzielle Details zu allen Modulkomponenten fin....
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Ergebnisse
Genauigkeit der Temperaturregelung
Die Systemtemperatur ist in der Regel auf 23-28 °C eingestellt, abhängig von der Korallenart. Als einer der wichtigsten Faktoren können Temperaturschwankungen jedoch das Überleben der Korallen stark beeinflussen. Daher ist die Genauigkeit der Temperaturregelung ein entscheidender Faktor für das Korallenkultursystem. Mit einem Temperatursensor und einem unabhängigen Datensammler mit einem Temperaturbereich von 9 °C bis 32 °C kann die Genauigkeit der Temperaturregelung.......
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Diskussion
Dieses Korallenkultursystem wurde entwickelt, um eine relativ natürliche oder maßgeschneiderte Mikroumgebung zu simulieren und bereitzustellen, in die Korallen verpflanzt werden und überleben können. In der Zwischenzeit muss dieses System als selbst entwickeltes Gerät zuverlässig, benutzerfreundlich und sicher sein. In Bezug auf die Temperaturregelung sollte beispielsweise die Meerwassertemperatur entsprechend den täglichen Umgebungsbedingungen angemessen geregelt werden. Das System wurde getestet, indem die Korallen 1 M.......
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Offenlegungen
Die Autoren erklären keine konkurrierenden finanziellen Interessen.
Danksagungen
Diese Studie wurde von den State Key Development Programs for Basic Research of China (2021YFC3100502) unterstützt.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 12V DC Netzteil | Delixi Electric Co., Ltd. | CDKU-S150W | 12V12.5A |
| 3% Wasserstoffperoxid-Lösung | Shandong ANNJET High Tech Disinfection Technology Co., Ltd | NULL | NULL |
| 75% Ethanollösung | Shandong ANNJET High tech Disinfection Technology Co., Ltd | NULL | NULL |
| Luftpumpe | Chongyoujia Supply Chain Management Co., Ltd. | NHY-001 | NULL |
| Luftsterilisationsfilter | Beijing Capsid Filter Equipment Co., Ltd | S593CSFTR-0.2H83SH83SN8-A | NULL |
| Kamera | SONY | Α 7r4-ILCE-76M4A | NULL |
| Korallen-Ernährungslösung | Red Sea Aquatics Co., Ltd. | 22101 | Korallennahrung |
| Coral pro Salz (Meersalz) | Red Sea Aquatics Co., Ltd. | R11231 | NULL |
| Zyklus-Timer | Leqing Shangjin Instrument Equipment Co., Ltd. | CN102A | 220V Version |
| Doppelt geschlossener Schnellkupplung | JOSOT Co., Ltd | NL4-2103T | NULL |
| Durchfluss-UV-Lampe | Zhongshan Xinsheng Electronic Technology Co., Ltd. | 211 | NULL |
| Vierkanal-Transformator | Dongguan Shanggushidai Electronic Technology Co., Ltd | LM2596 | NULL |
| Makroobjektiv | SONY | FE 90mm F2.8 Makro G OSS | NULL |
| Mikrobiom-Quelllösung | Guangzhou BIOZYM Microbial Technology Co., Ltd. | 303 | NULL |
| Mini-Fotostudio | Shaoxing Shangyu Photography Equipment Factory | CM-45 | NULL |
| PID Temperaturregler | Guangdong Dongqi Verifizierter Lieferant - Electric Co., Ltd. | TE9-SC18W | SSR-Version |
| Pumpe (für Wasser) | Zhongxiang Pump Co., Ltd. | ZX43D | Seaswater Version |
| Reinwassermaschine | Kemflo ( Nanjing) Umwelttechnik Co., Ltd | kemflo A600 | NULL |
| Halbleiterrelais | Delixi Electric Co., Ltd. | DD25A | NULL |
| Oberflächenaktive Mittel | Guangzhou Liby Group Co., Ltd. | Libai Waschmittel | NULL |
| Dreikanal-Timer | Leqing Changhong Intelligent Technology Co., Ltd. | CHE325-3 | 220V Version |
| Wasser-Sterilisationsfilter | Beijing Capsid Filter Equipment Co., Ltd | S593CSFTR-0.2H83SH83SN8-L | NULL |
Referenzen
- Gardner, T. A., Côté, I. M., Gill, J. A., Grant, A., Watkinson, A. R. Long-term region-wide declines in Caribbean corals. Science. 301 (5635), 958-960 (2003).
- Kennedy, E. V., et al. ....
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Nachdrucke und Genehmigungen
