Techniques efficaces pour l’alimentation et la culture ex situ d’un corail scléractinien couver, Pocillopora acuta
23 juin 2023
Le changement climatique a un impact sur les écosystèmes des récifs coralliens à l’échelle mondiale. Les coraux provenant de systèmes d’aquaculture ex situ peuvent aider à soutenir les efforts de restauration et de recherche. Ici, les techniques d’alimentation et de culture des coraux qui peuvent être utilisées pour favoriser le maintien à long terme des coraux scléractiniaires couveurs ex situ sont décrites.
Notre laboratoire s’intéresse à la compréhension du changement climatique, de la résistance et de la résilience des coraux et à l’exploration du rôle de l’aquaculture ex-situ. Plus précisément, nous visons à cultiver du corail dans un laboratoire qui peut être utilisé pour la restauration et les efforts de recherche. Au cours des dernières années, nous avons assisté à des progrès majeurs dans l’aquaculture ex-situ des coraux, notamment la capacité d’induire la reproduction, ainsi que de compléter l’ensemble du cycle de vie des coraux dans les coraux en frai et en couvaison.
Le maintien de la reproduction à long terme des coraux couveurs en laboratoire est généralement assez difficile, la reproduction s’arrêtant généralement après quelques mois. Cependant, nous avons constaté que si nous cultivons les colonies ensemble dans des bassins de mésocosme et que nous leur fournissons de la nourriture supplémentaire, elles peuvent continuer à produire des larves chaque mois. En général, nous avons une bonne compréhension de la façon dont l’alimentation et la température affectent indépendamment la reproduction des coraux, mais leurs effets interactifs restent relativement peu étudiés.
Par exemple, l’hétérotrophie peut avoir des avantages ou des limites différents à des températures plus chaudes par rapport à des températures plus froides. En utilisant les protocoles que nous avons décrits, nous pouvons nourrir et élever efficacement les colonies à long terme dans les systèmes aquacoles X2, et nous pouvons finalement suivre la reproduction au niveau de la colonie pour aider à déduire l’influence de l’hétérotrophie sur la reproduction et le recrutement dans un océan qui se réchauffe.
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Aperçu
Cette recherche examine les impacts du changement climatique sur les écosystèmes de récifs coralliens et explore le rôle de l'aquaculture ex situ dans la restauration des coraux. L'étude décrit des techniques efficaces d'alimentation et de culture visant à favoriser le maintien à long terme des coraux scléractiniaires vivipares en milieu de laboratoire.
Composantes clés de l'étude
Domaine de recherche
- Les changements climatiques et leurs effets sur les écosystèmes coralliens
- L'aquaculture ex situ pour la restauration des coraux
- Les techniques de reproduction et de maintenance des coraux
Contexte
- Les récifs coralliens font face à des défis mondiaux en raison du changement climatique.
- La recherche sur la culture des coraux peut fournir des informations utiles pour les efforts de conservation.
- Les coraux scléractiniaires vivipares sont essentiels à la stabilité des écosystèmes.
Méthodes utilisées
- Protocoles d'alimentation et d'entretien des coraux
- Coraux scléractiniaires vivipares
- Techniques pour induire la reproduction et réaliser la culture en environnement de laboratoire
Résultats principaux
- Entretien réussi de la reproduction à long terme des coraux en dehors des environnements naturels.
- Compréhension des interactions entre l'alimentation et la température sur la reproduction des coraux.
- Mise au point de méthodes pour surveiller la production larvaire en conditions contrôlées.
Conclusions
- Cette étude démontre la viabilité de l'aquaculture ex situ pour maintenir les populations de coraux.
- Elle contribue à une compréhension biologique plus large ainsi qu'aux stratégies de conservation futures dans un climat en mutation.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
Des protocoles robustes de culture de coraux ex situ permettent d'étudier de manière contrôlée les variables environnementales et nutritionnelles qui influencent la production reproductive, renforçant ainsi la fiabilité prédictive des recherches en restauration et en conservation. Des protocoles standardisés d'alimentation et de manipulation de la température facilitent une évaluation reproductible et quantitative de la résilience des coraux, orientant directement les stratégies transposables d'intervention sur les écosystèmes. Ces capacités font de l'aquaculture ex situ une plateforme essentielle pour la découverte fondée sur des hypothèses et pour l'approvisionnement à grande échelle en reproducteurs dans le cadre de biotechnologies adaptées au climat.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet l'interrogation systématique des facteurs environnementaux et nutritionnels affectant la biologie de la reproduction des coraux.
- Permet une détection mécanistique des risques en isolant les variables de température et d'alimentation dans des systèmes contrôlés.
- Facilite la validation fonctionnelle d'interventions visant à améliorer la longévité reproductive et la tolérance au stress.
Développement de criblages et de tests
- Propose des protocoles normalisés et reproductibles pour la culture et l'alimentation des coraux dans des systèmes d'aquaculture en laboratoire.
- Génère des données quantitatives sur la production larvaire et le moment de la reproduction dans des conditions définies.
- Permet une comparaison fiable de l'efficacité des interventions selon différentes régimes de température et de nutrition.
Recherche translationnelle et préclinique
- Aligne les résultats expérimentaux avec les besoins du pipeline de restauration en fournissant des reproducteurs sains et cohérents.
- Assure la continuité translationnelle, depuis les tests d'hypothèses en phase de découverte jusqu'à la validation préclinique des stratégies de restauration.
- Réduit les risques biologiques en précisant les effets interactifs des stress environnementaux sur le succès reproductif.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Cette méthode de culture de coraux ex situ s'intègre du stade de la découverte précoce à la validation préclinique, soutenant à la fois les études mécanistiques et la préparation à la mise en œuvre pour la restauration.
- Biologie de la découverte : Permet de tester des hypothèses sur les effets de la température et de l'alimentation hétérotrophe sur la reproduction des coraux.
- Écrantage : Fournit des mesures reproductibles et quantitatives du rendement larvaire et du calendrier de reproduction pour des analyses comparatives.
- Analytique : Offre des mesures statistiques des paramètres reproductifs dans différentes conditions expérimentales.
- Recherche translationnelle : Fournit des stocks reproducteurs robustes et oriente l'application ajustée aux risques des interventions de restauration.
- Réutilisation en entreprise : Met en place une plateforme évolutible et personnalisable pour la recherche continue sur les coraux et les chaînes d'approvisionnement en restauration.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive dans les résultats des interventions environnementales et nutritionnelles.
- Valeur opérationnelle : Normalise les protocoles de culture et d'alimentation afin d'assurer la reproductibilité et la possibilité de les appliquer à plus grande échelle.
- Valeur stratégique : Améliore la prise de décision « aller/non aller » concernant les investissements en restauration et en conservation.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation des interventions ajustée au risque, fondée sur des métriques reproductives quantitatives.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en élevage de coraux et en gestion des systèmes d'aquaculture.
- Suppose un accès à des systèmes de contrôle de température et à des outils analytiques quantitatifs pour le comptage des larves.
- Exige une standardisation interéquipes des protocoles d'alimentation et de mesure afin d'assurer la reproductibilité.
- Adaptable aux systèmes d'aquaculture à écoulement continu et aux systèmes de recirculation, comme indiqué dans le protocole.
- Les limites pratiques incluent la variabilité propre à chaque colonie et la nécessité d'une surveillance environnementale continue.
F.A.Q. sur la bio-industrie pharmaceutique
Chapters in this video
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Introduction
2:06
Hanging Pocillopora acuta Colonies in Ex Situ Aquaculture Tanks
2:36
Feeding Pocillopora acuta with Artemia Nauplii
5:48
Quantifying Artemia Nauplii Density Pre‐and Post‐Feeding of Pocillopora acuta
7:24
Pocillopora acuta Larvae Collection and Enumeration from Culture Tank
