Etablierung eines Octopus-Ökosystems für die biomedizinische und biotechnologische Forschung

Unser Protokoll ist wichtig, weil es Die Forscher bei der Aufrechterhaltung einer Oktopus-Umgebung anleitet und erklärt, wie man das Aquarium einrichtet und sich täglich um Oktopusse kümmert. Diese Technik führt neue Forscher ohne Erfahrung in der Oktopuspflege dazu, eine Aquarienumgebung für Oktopusse in einem Labor einzurichten und gesunde Kraken für die Forschung zu erhalten. Für neue Forscher mit Kraken ist es wichtig zu erkennen, dass diese Tiere ein starkes Engagement erfordern.

Sie benötigen tägliche Pflege und die Wasserqualität muss kontinuierlich in einem stabilen Zustand überwacht werden, bevor die Tiere überhaupt ankommen. Eine Woche, nachdem die Oktopustanks gereift sind, richten Sie einen separaten Garnelentank ein, indem Sie acht Gallonen gereiftes Salzwasser in den Tank geben und dann 15 Kilogramm zerkleinerte Korallen auf den Boden des Tanks geben. Fügen Sie auch ein paar lebende Felsen hinzu, um Verstecke für die Häutung zu schaffen.

Als nächstes befestigen Sie einen Kanisterfilter am Rand des Tanks und richten Sie ihn gemäß den Anweisungen des Herstellers ein. Fügen Sie eine Luftpumpe neben dem Tank hinzu, der mit einem Rohr verbunden ist, in dem ein angebrachter Luftstein in den Tank eingelegt ist. Sobald sich das zerkleinerte Korallensediment aufgelöst hat, können die Garnelen in den Tank gegeben werden, Um die Garnelen bei der Ankunft hinzuzufügen, bewegen Sie die Garnelen zuerst für fünf Minuten aus dem Versandwasser in den kleinen intermedialen Salzwassertank, um Bioabfälle zu entfernen, dann können die Garnelen direkt in den Tank gegeben werden.

Moskitofische können bei der Ankunft direkt in das Garnelenbecken gegeben werden. Füttern Sie die Garnelen und Fische mit Fischflocken, toter Vegetation oder Algen. Reinigen Sie jede Woche den Filter, wechseln Sie die Filterpads und wechseln Sie 25% des Wassers.

Überprüfen Sie mithilfe von Wassertestkits täglich stickstoff-, pH- und Temperaturparameter in den Lebensmitteltanks. Wenn die Wasserstickstoffparameter hoch bleiben, wechseln Sie das Wasser häufiger und fügen Sie einen stickstoffabsorbierenden Beutel hinzu. Wenn die Probleme länger als einen Monat anhalten, bringen Sie die Garnelen in einen größeren Tank.

Für den Krabbentank stapeln Sie 10 Kilogramm Kieselsteine auf der einen Seite, um trockenes Land zu schaffen, und füllen Sie die andere Seite mit einer Gallone Salzwasser. Fügen Sie dann Fiddler-Krabben direkt in den Tank hinzu. Krabben verbringen den größten Teil ihres Lebens an Land, können aber einige Tage am Stück unter Wasser sein, was einen Teilweise-Unterwassertank für ihr langfristiges Überleben entscheidend macht.

Füttern Sie die Fiddler-Krabben einmal täglich, indem Sie Fischflocken in die Schüssel auf der Fläche des Tanks geben. Reinigen Sie die Tanks wöchentlich, indem Sie zuerst die Krabben entfernen und dann 100% des Salzwassers wechseln und die Kieselsteine reinigen. Legen Sie Meeresmuscheln wie Muscheln und Muscheln in den Oktopus-Salzwassertank.

Diese Weichtiere öffnen sich und bieten einen weiteren Wasserfiltermechanismus. Bevor Sie den Oktopus in den Tank einführen, stellen Sie sicher, dass die Ammoniak-, Nitrit- und Nitratwerte unter 5, 25 bzw. 10 Teilen pro Million liegen. Halten Sie eine Wasserhandpumpe bereit, um Oktopus-Tinte aus dem Tank zu entfernen.

Für dieses Verfahren sind zwei Personen erforderlich. Legen Sie bei der Ankunft die Tasche auf die Waage und notieren Sie das Gewicht der Tasche mit dem Oktopus. Fügen Sie dem Beutel einen Luftstein hinzu, um die Sauerstoffversorgung des Wassers zu erhöhen, während Sie das Tier in seinen Tank geben.

Messen Sie die Temperatur und den Salzgehalt des Versandwassers und erfassen Sie Fälle von längerer Krankheit nach dem Versand. Ohne Wasser aus dem Beutel in den Tank zu leiten, hängen Sie den Transportbeutel über die Ecke des Tanks, wobei der Beutel teilweise in das Tankwasser getaucht ist, um die Temperatur des Transportbeutels zu ändern. Entfernen Sie 10% des Wassers aus dem Beutel und kippen Sie es in die Spüle, dann fügen Sie die gleiche Menge Wasser aus dem Tank in den Beutel hinzu.

Wiederholen Sie dies alle 10 Minuten, bis die Wassertemperatur im Beutel nicht mehr als ein Grad von der Wassertemperatur im Tank abweicht. Tragen Sie dann Handschuhe und legen Sie beide Hände unter den Oktopus, um während des Transfers Unterstützung zu bieten. Die zweite Person muss die abgesaugten Arme vorsichtig von der Seite der Tasche ziehen.

Sobald der Oktopus aus der Tasche ist, bewegen Sie ihn schnell in das Wasser seines neuen Lebensraums und übertragen Sie so wenig Wasser wie möglich aus dem Versandsack. Verwenden Sie die Handpumpe, um die Tinte zu entfernen, die der Oktopus im Tank freisetzt. Wiegen Sie nun den Beutel mit Wasser, um das ungefähre Gewicht des Tieres zu erhalten.

Überwachen Sie in den ersten zwei Wochen nach der Ankunft den täglichen Verzehr des Oktopus, der etwa 4 bis 8% seines Gewichts betragen sollte. Der Oktopus sollte viermal täglich überprüft werden. Dies kann nach zwei Wochen auf zweimal täglich gesenkt werden.

Wiegen Sie das Tier alle zwei Wochen und passen Sie den Futterverbrauch nach Bedarf an. Verwenden Sie ein handelsübliches Salzwasser-Testkit für pH-, Ammoniak-, Nitrit- und Nitratwerte. Fügen Sie die kit-gerichtete Menge Tankwasser zu den vier mit dem Kit gelieferten Reagenzgläsern hinzu.

Wie auf dem Testkit angegeben, fügen Sie die Menge des kalorimetrischen Reaktanten in das entsprechende Röhrchen hinzu. Wenn die Ammoniak-, Nitrit- und Nitratwerte über 5, 25 bzw. 10 Teilen pro Million liegen, waschen Sie die Biomasse aus dem Sockenfilter oder wechseln Sie zu einem neuen Sockenfilter. Reinigen Sie zusätzlich Biomasse von der Oberseite des Skimmers mit einer Bürste und fügen Sie dem Tank zusätzliche denitrifizierende Bakterien hinzu.

Wenn die Probleme weiterhin bestehen, ersetzen Sie 25% des Wassers durch frisches Salzwasser. Entfernen Sie mit einer Handpumpe alle toten Krabben- und Garnelenkadaver aus dem Tank sowie alle Oktopusfäkalien. Entfernen Sie alle verbleibenden lebenden Krabben aus dem Tank und bringen Sie sie zurück in den Lagertank.

Als nächstes ordnen Sie große Objekte im Tank neu an. Führen Sie dann die Hälfte der Anzahl der Krabben, die der Oktopus täglich essen würde, in den Tank ein. Füttern Sie aufgetaute Garnelen oder kleine männliche Fiedlerkrabben an junge Kraken.

Je nach Experiment können Krabben und Garnelen überall im Tank oder direkt in den Oktopus eingeführt werden. Bieten Sie täglich fünf Geistergarnelen an. Um dem Oktopus eine Vielzahl von Nahrung zu geben, geben Sie einmal pro Woche eine lebende Muschel oder Muschel und halten Sie immer drei Mückenfische im Tank.

Schalten Sie für die wöchentliche Hygiene die Lichter des Skimmers, der Pumpe und des Algenbehälters aus, bevor Sie das Pumpensystem reinigen, und schalten Sie dann das automatische Ventil des Systems aus, bevor Sie Wasser entfernen. Schließlich entfernen Sie den Skimmer und das gesamte Wasser nur aus dem Sumpfsystem. Schrubben Sie den Algenbehälter leicht, um den größten Teil der Biomasse von den Wänden zu entfernen, und reinigen Sie den Rest des Sumpfbereichs mit einer Bürste, entfernen Sie dann den Sockenfilter, reinigen Sie ihn mit Essig und lassen Sie ihn trocknen.

Drehen Sie jede Woche mit einem anderen Sockenfilter und ersetzen Sie ihn alle drei Monate durch neue. Nachdem Sie die Biomasse von der Oberseite des Skimmers entfernt haben, setzen Sie den Skimmer wieder in das System ein und beginnen Sie mit dem Nachfüllen mit Salzwasser. Wenn sich der Pumpenbereich zu füllen beginnt, schalten Sie alle Systeme wieder ein.

Hören Sie auf, Wasser hinzuzufügen, wenn sich die automatische Oberseite des Schwimmerventils in der Aus-Position befindet. Das Abschrauben von Reagenzgläsern ist ein wertvoller Test, um die sensomotorische Funktion zu verstehen und die Gedächtnisfähigkeiten von Oktopussen zu erlernen. Dieser Test wurde täglich an drei Oktopussen durchgeführt, und die Oktopusse brauchten durchschnittlich vier Tage, um zu lernen, wie man das Reagenzglas öffnet.

Hier sind ultrahochauflösende MRT-Bilder des Gehirns und der Arme des Oktopus zu sehen, die zusammen ein Nervensystem bilden, das über 500 Millionen Neuronen enthält. Dies ist eine koronale Ansicht des Kopfes, die das Gehirn und die Sehlappen zeigt. In der koronalen Ansicht der Arme ist die axiale Schnur in jedem der sieben Arme sichtbar, und eine sagittale Ansicht der Saugnäpfe zeigt eine komplexe periphere Nervenstruktur.

Die Kryofluoreszenztomographie, die ein dreidimensionales morphologisches Bild des gesamten Tieres erzeugt, ermöglichte die Visualisierung des Gehirns und der entlang des Arms positionierten Saugnäpfe bei einer Wellenlänge von 470 Nanometern. Das Verdauungssystem wird in den Wellenlängen von 555 und 640 Nanometern visualisiert. Nachdem diese Technik entwickelt wurde, war es möglich, maschinelle Lernwerkzeuge zum Verfolgen und Klassifizieren der Oktopusbewegungen zu verwenden.