Este protocolo describe el desarrollo de un sistema modular de microdispositivos controlables que se puede aplicar para el cultivo y monitoreo a largo plazo de corales marinos.
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Artículo de método
Un sistema integrado de microdispositivos para el crecimiento y monitoreo de corales
En este artículo
Resumen
Resumen
Los corales son organismos fundamentales en los ecosistemas marinos y costeros. Con el avance de la investigación sobre la protección de los corales en los últimos años, el control preciso del entorno del cultivo de corales es muy solicitado para la conservación y el estudio de los corales. Aquí, desarrollamos un sistema de microdispositivos de cultivo de coral semicerrado como una plataforma multifuncional, que puede proporcionar un control de temperatura preciso y programable, un entorno inicial estéril, una calidad del agua estable a largo plazo, una concentración de oxígeno disuelto ajustable y un espectro de luz personalizado para los corales. Debido al diseño modular, el sistema de cultivo de coral puede actualizarse o modificarse mediante la instalación de nuevos módulos deseables o la eliminación de los existentes. Actualmente, en condiciones apropiadas y con un mantenimiento adecuado del sistema, los corales de muestra pueden sobrevivir durante al menos 30 días en un estado saludable. Además, debido al ambiente inicial controlable y estéril, este sistema de cultivo de corales puede apoyar la investigación de la relación simbiótica entre los corales y los microorganismos asociados. Por lo tanto, este sistema de microdispositivos se puede aplicar para monitorear e investigar los corales marinos de una manera relativamente cuantitativa.
Introducción
El deterioro de los ecosistemas de arrecifes de coral ha estado ocurriendo en todo el mundo durante los últimos 70 años. Teniendo en cuenta todas las principales áreas de coral en América Central1, el Sudeste Asiático 2,3,4,5,6, Australia 7,8 y África Oriental9, la cobertura mundial de los arrecifes de coral se ha reducido a la mitad desde la década de 195010
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Protocolo
Los corales utilizados para el presente estudio fueron Seriatopora caliendrum, los cuales son cultivados en nuestro laboratorio. Todos los corales fueron amablemente proporcionados por el Instituto de Oceanología del Mar Meridional de China de la Universidad de la Academia China de Ciencias.
1. Inspección y puesta en marcha
NOTA: Se debe probar la estanqueidad y el funcionamiento de cada módulo individualmente antes de ensamblar el sistema. Se debe usar agua desionizada para probar la estanqueidad del módulo. Los detalles comerciales de todos los componentes del módulo se proporcionan en l....
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Resultados
Precisión del control de temperatura
La temperatura del sistema se establece normalmente en 23-28 °C, dependiendo de la especie de coral. Sin embargo, como uno de los factores más importantes, la fluctuación de la temperatura puede afectar en gran medida a la supervivencia de los corales. Por lo tanto, la precisión del control de la temperatura es un factor decisivo para el sistema de cultivo de corales. Se puede utilizar un sensor de temperatura y un colector de datos independiente con un rango de te.......
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Discusión
Este sistema de cultivo de corales está diseñado para simular y proporcionar un microambiente relativamente natural o personalizado para que los corales sean trasplantados y sobrevivan. Mientras tanto, como equipo de desarrollo propio, este sistema debe ser confiable, fácil de usar y seguro. Por ejemplo, en términos de control de la temperatura, la temperatura del agua de mar debe controlarse adecuadamente en función de las circunstancias ambientales diarias. El sistema se probó cultivando el coral durante 1 mes, lo que .......
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Divulgaciones
Los autores declaran que no hay intereses financieros contrapuestos.
Agradecimientos
Este estudio contó con el apoyo de los Programas Estatales de Desarrollo Clave para la Investigación Básica de China (2021YFC3100502).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Fuente de alimentación de 12 V CC | Delixi Electric Co., Ltd. | CDKU-S150W | 12V12.5A |
| 3% solución de peróxido de hidrógeno | Shandong ANNJET Alta tecnología de desinfección Technology Co., Ltd | NULL | NULL |
| Solución de etanol al 75% | Shandong ANNJET Alta tecnología Disinfection Technology Co., Ltd | NULL | NULL Bomba |
| aire | Chongyoujia Supply Chain Management Co., Ltd. | NHY-001 | NULL |
| Filtro de esterilización de aire | Beijing Capsid Filter Equipment Co., Ltd | S593CSFTR-0.2H83SH83SN8-A | NULL |
| Cámara | SONY | Α 7r4-ILCE-76M4A | NULL |
| Solución nutricional de coral | Red Sea Aquatics Co., Ltd. | 22101 | Nutrición de corales |
| Coral pro salt (sal marina) | Red Sea Aquatics Co., Ltd. | R11231 | Temporizador |
| ciclo | Leqing Shangjin Instrument Equipment Co., Ltd. | CN102A | versión 220V |
| Conector rápido de doble cierre | JOSOT Co., Ltd | NL4-2103T | NULL |
| Lámpara UV de flujo continuo | Zhongshan Xinsheng Electronic technology Co., Ltd. | 211 | NULL |
| Transformador de cuatro canales | Dongguan Shanggushidai Electronic Technology Co., Ltd | LM2596 | NULL |
| Lente macro | SONY | FE 90mm F2.8 Macro G OSS | NULL |
| Solución de fuente de microbioma | Guangzhou BIOZYM Microbial Technology Co., Ltd. | 303 | NULL |
| Mini-estudio fotográfico | Shaoxing Shangyu Fábrica de equipos de fotografía | CM-45 | NULL |
| Controlador de temperatura PID | Guangdong Dongqi Electricidad Co., Ltd. | TE9-SC18W | versión SSR |
| Bomba (para agua) | Zhongxiang Pump Co., Ltd. | ZX43D | versión de agua de mar |
| Máquina de agua pura | Kemflo ( Nanjing) tecnología ambiental Co, Ltd | kemflo A600 | NULL |
| Relé de estado sólido | Delixi Electric Co., Ltd. | DD25A | NULL |
| Agentes tensioactivos | Guangzhou Liby Group Co., Ltd. | Detergente Libai | NULL |
| Temporizador de tres canales | Leqing Changhong Intelligent Technology Co., Ltd. | CHE325-3 | versión de 220V |
| Filtro de esterilización de agua | Beijing Capsid Filter Equipment Co., Ltd | S593CSFTR-0.2H83SH83SN8-L | NULL |
Referencias
- 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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Reimpresiones y permisos
