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Article de méthode

Un système de micro-dispositifs intégré pour la croissance et la surveillance des coraux

2.9K vues

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DOI :

10.3791/65651

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21 juillet 2023

Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit le développement d’un système modulaire de micro-dispositifs contrôlables qui peut être appliqué à la culture et à la surveillance à long terme des coraux marins.

Résumé

Les coraux sont des organismes fondamentaux dans les écosystèmes marins et côtiers. Avec l’avancement de la recherche sur la protection des coraux ces dernières années, un contrôle précis de l’environnement de culture des coraux est très demandé pour la conservation et l’étude des coraux. Ici, nous avons développé un système de micro-dispositifs de culture de coraux semi-fermé en tant que plate-forme multifonctionnelle, qui peut fournir un contrôle précis et programmable de la température, un environnement initial stérile, une qualité d’eau stable à long terme, une concentration d’oxygène dissous réglable et un spectre lumineux personnalisé pour les coraux. Grâce à sa conception modulaire, le système de culture du corail peut être mis à niveau ou modifié en installant de nouveaux modules souhaitables ou en supprimant ceux qui existent déjà. À l’heure actuelle, dans des conditions appropriées et avec un entretien adéquat du système, les coraux échantillons peuvent survivre pendant au moins 30 jours dans un état sain. De plus, en raison de l’environnement initial contrôlable et stérile, ce système de culture corallienne peut soutenir la recherche sur la relation symbiotique entre les coraux et les micro-organismes associés. Par conséquent, ce système de micro-dispositifs peut être appliqué pour surveiller et étudier les coraux marins de manière relativement quantitative.

Introduction

La détérioration des écosystèmes des récifs coralliens s’est produite dans le monde entier au cours des 70 dernières années. Si l’on considère toutes les principales zones coralliennes d’Amérique centrale1, d’Asie du Sud-Est2, 3, 4, 5, 6,d’Australie 7,8 et d’Afrique de l’Est9, la couverture mondiale des récifs coralliens a diminué de moitié depuis les années 1950....

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Protocole

Les coraux utilisés pour la présente étude étaient des Seriatopora caliendrum, qui sont cultivés dans notre laboratoire. Tous les coraux ont été aimablement fournis par l’Institut océanographique de la mer de Chine méridionale de l’Université de l’Académie chinoise des sciences.

1. Inspection et mise en service

REMARQUE : Chaque module doit être testé individuellement pour l’étanchéité et le fonctionnement avant d’assembler le système. De l’eau déminéralisée doit être utilisée pour tester l’étanchéité du module. Les détails commerciaux de tous les composants du module sont fournis dans le ....

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Résultats

Précision du contrôle de la température
La température du système est normalement réglée entre 23 et 28 °C selon les espèces de coraux. Cependant, en tant que l’un des facteurs les plus importants, la fluctuation de la température peut fortement affecter la survie des coraux. Par conséquent, la précision du contrôle de la température est un facteur décisif pour le système de culture du corail. Un capteur de température et un collecteur de données indépendant avec une plage de température de 9 °C à 32 .......

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Discussion

Ce système de culture de coraux est conçu pour simuler et fournir un microenvironnement relativement naturel ou personnalisé dans lequel les coraux peuvent être transplantés et survivre. En même temps, en tant qu’équipement développé par nos soins, ce système doit être fiable, convivial et sûr. Par exemple, en termes de contrôle de la température, la température de l’eau de mer doit être contrôlée de manière appropriée en fonction des circonstances environnementales quotidiennes. Le système a été testé en cultivant le co.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’il n’y a pas d’intérêts financiers concurrents.

Remerciements

Cette étude a été financée par les programmes clés de développement de l’État pour la recherche fondamentale de Chine (2021YFC3100502).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Alimentation 12V DCDelixi Electric Co., Ltd.CDKU-S150W12V12.5A
3 % solution de peroxyde d’hydrogèneShandong ANNJET High tech Disinfection Technology Co., LtdNULL NULL
75 % d’éthanolsolution Shandong ANNJET High tech Disinfection Technology Co., LtdNULL NULL
Pompe à airChongyoujia Supply Chain Management Co., Ltd.NHY-001NULL
Filtre stérilisant à l’airBeijing Capsid Filter Equipment Co., LtdS593CSFTR-0.2H83SH83SN8-A
NULL CaméraSONY&Alpha ; 7r4-ILCE-76M4ANULL
Solution de nutrition des corauxRed Sea Aquatics Co., Ltd.22101Nutrition des coraux
Pro sel de corail (sel de mer)Red Sea Aquatics Co., Ltd.R11231NULL
Minuterie de cycleLeqing Shangjin Instrument Equipment Co., Ltd.CN102AVersion 220V
Connecteur rapide à double fermetureJOSOT Co., LtdNL4-2103TNULL
Lampe UV à flux continuZhongshan Xinsheng Electronic technology Co., Ltd.211NULL
Transformateur à quatre canauxDongguan Shanggushidai Electronic Technology Co., LtdLM2596NULL
Objectif macroSONYFE 90mm F2.8 Macro G OSSNULL
Solution de source de microbiomeGuangzhou BIOZYM Microbial Technology Co., Ltd.303NULL
Mini-studio photoShaoxing Shangyu Photography Equipment FactoryCM-45NULL
PID contrôleur de températureGuangdong Dongqi  ; Compagnie électrique, LtéeTE9-SC18Wversion SSR
Pompe (pour l’eau)Zhongxiang Pump Co., Ltd.ZX43Dversion Seaswater
Machine à eau pureKemflo  ;( Nanjing) technologie environnementale Co, ltdkemflo A600NULL
Relais statiqueDelixi Electric Co., Ltd.DD25ANULL
Agents actifs de surfaceGuangzhou Liby Group Co., Ltd.Détergent LibaiNULL
Minuterie à trois canauxLeqing Changhong Intelligent Technology Co., Ltd.CHE325-3220V version
Filtre de stérilisation de l’eauBeijing Capsid Filter Equipment Co., LtdS593CSFTR-0.2H83SH83SN8-LNULL

Références

  1. 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).
  2. Kennedy, E. V., et al. ....

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