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प्रायोगिक अध्ययन के लिए समुद्री पेलागिक ट्यूनिकेट डोलियोलेटा गेगेनबाउरी (उल्जनिन 1884) की खेती

Published: August 9, 2019 doi: 10.3791/59832
Automatic Translation
1, 2, 1
1Skidaway Institute of Oceanography, University of Georgia, 2Hampton University

Summary

डोलियोलिडप्रजाति, डोलियोलेटा गेगेनबाउरीसहित, दुनिया भर में उत्पादक उपमहाद्वीपीय शेल्फ सिस्टम पर पाए जाने वाले पारिस्थितिक महत्व के छोटे जिलेटिन समुद्री चिड़ियाघरप्लवक हैं। इन नाजुक जीवों को पैदा करने में कठिनाई उनकी जांच को सीमित करती है। इस अध्ययन में, हम डलरिड डोलियोलेटा गेगेनबाउरीको इकट्ठा करने, पालन-पोषण और बनाए रखने के लिए खेती के तरीकों का वर्णन करते हैं।

Abstract

समुद्र पारिस्थितिकी तंत्र में जिलेटिनस प्राणिप्लवक एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हालांकि, आम तौर पर उनके शरीर क्रिया विज्ञान, विकास, fecundity, और trophic बातचीत मुख्य रूप से उन्हें संस्कृति की क्षमता सहित methodological चुनौतियों के कारण जांच करने के लिए मुश्किल है. यह डॉलिओलिड, डोलियोलेटा गेगेनबाउरी के लिए विशेष रूप से सच है। D. gegenbauri आमतौर पर उत्पादक subtropical महाद्वीपीय शेल्फ सिस्टम में दुनिया भर में होता है, अक्सर खिल सांद्रता दैनिक प्राथमिक उत्पादन का एक बड़ा अंश लेने में सक्षम पर. इस अध्ययन में, हम प्रयोगशाला आधारित अध्ययन करने के उद्देश्य से डी gegenbauri इकट्ठा करने, पालन, और बनाए रखने के लिए खेती के दृष्टिकोण का वर्णन. D. gegenbauri और अन्य doliolid प्रजातियों पर कब्जा कर लिया जा सकता है एक बहती जहाज से तिरछी towed शंकु 202 m जाल प्लवक जाल का उपयोग कर रहते हैं. संस्कृति सबसे मज़बूती से स्थापित कर रहे हैं जब पानी के तापमान 21 डिग्री सेल्सियस से नीचे हैं और अपरिपक्व gonozooids से शुरू कर रहे हैं, परिपक्व phorozooids, और बड़ी नर्सों. संस्कृति एक धीरे घूर्णन प्लवक पहिया पर गोल संस्कृति वाहिकाओं में बनाए रखा जा सकता है और कई पीढ़ियों के लिए प्राकृतिक समुद्री जल में सुसंस्कृत शैवाल के आहार पर निरंतर. डी gegenbauriकी प्रयोगशाला संस्कृतियों की स्थापना करने की क्षमता के अलावा, हम प्रदर्शित करते हैं कि संग्रह की स्थिति, शैवाल एकाग्रता, तापमान, और स्वाभाविक रूप से वातानुकूलित समुद्री जल के संपर्क में सभी संस्कृति के लिए महत्वपूर्ण हैं स्थापना, विकास, अस्तित्व, और डी gegenbauriके प्रजनन |

Introduction

समुद्र में सबसे बड़ा पशु बायोमास के लिए चिड़ियाघरप्लवक खाते, समुद्री खाद्य जाले में प्रमुख घटक हैं, और सागर biogeochemical चक्र1,2में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं. चिड़ियाघरप्लवक, हालांकि जीवों की एक विशाल विविधता के शामिल, मोटे तौर पर दो श्रेणियों में प्रतिष्ठित किया जा सकता है: जिलेटिन और कुछ मध्यवर्ती taxa3,4के साथ गैर-जिलेटिन. गैर-जिलेटिन चिड़ियाघरप्लवक की तुलना में, जिलेटिनी चिड़ियाघरप्लवक उनके जटिल जीवन इतिहास5की वजह से अध्ययन करने के लिए विशेष रूप से मुश्किल हैं, और उनके नाजुक ऊतकों को पकड़ने और हैंडलिंग के दौरान आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। इसलिए, प्रयोगशाला में संस्कृति के लिए जिलेटिनीय प्राणिप्लवक प्रजातियां बहुत मुश्किल होती हैं और आमतौर पर गैर-जिलेटिनप्रजातिय प्रजातियों6की तुलना में कम अध्ययन किया जाता है।

जिलेटिन चिड़ियाघरप्लवक समूहों में, एक प्रचुर मात्रा में और दुनिया के सागर में पारिस्थितिक महत्व के Thaliaceans हैं. थालिएसीन पेलैजिक ट्यूनिकेट्स का एक वर्ग है जिसमें ऑर्डर सालपिडा, पायरोसोमिडा, और डोलियोलिडा7शामिल हैं। डोलियोलिडा, जिसे सामूहिक रूप से डॉलिओलिड के रूप में जाना जाता है, छोटे बैरल के आकार का मुक्त-स्वीमिंग पेलैजिक जीव हैं जो उष्णकटिबंधीय महासागरों के उत्पादक नेरिटिक क्षेत्रों में उच्च बहुतायत तक पहुंच सकते हैं। डोलिओलिड सभी प्राणिप्लवक समूहोंमेंसे 4,8में से सबसे अधिक प्रचुर मात्रा में हैं . निलंबन फीडर के रूप में, doliolids फिल्टर धाराओं बनाने और उन्हें बलगम जाल9पर कब्जा करके पानी स्तंभ से खाद्य कणों इकट्ठा. वर्गीकरणीय रूप से, डॉलिओलिड को फाइलम यूरोकोरोडडाटा10में वर्गीकृत किया जाता है। chordates के लिए Ancestral, और समुद्री pelagic प्रणालियों के प्रमुख घटकों के रूप में उनके पारिस्थितिक महत्व के अलावा, Thaliaceans औपनिवेशिक जीवन के इतिहास10,11 और विकास के मूल को समझने के लिए महत्व के हैं के कारडेट5,7,10,12,13,14.

doliolids के जीवन इतिहास जटिल है और culturing और उन्हें अपने जीवन चक्र के माध्यम से बनाए रखने में कठिनाई के लिए योगदान देता है. डॉलिओलिड जीवन चक्र और शरीर रचना विज्ञान की समीक्षा गोडियोक्स एट अल15में पाई जा सकती है . यौन और अलैंगिक जीवन-इतिहास चरणों के बीच एक अनिवार्य परिवर्तन शामिल है, जो doliolid जीवन चक्र, चित्र 1में प्रस्तुत किया गया है। अंडे और शुक्राणु hermaphroditic gonozooids, जीवन चक्र के केवल एकान्त चरण द्वारा उत्पादित कर रहे हैं. गोनोज़ूइड पानी कॉलम में शुक्राणु छोड़ते हैं और अंडे आंतरिक रूप से निषेचित होते हैं और लार्वा में विकसित होने के लिए जारी किए जाते हैं। लार्वा अंडे और oozooids कि 1-2 मिमी तक पहुँच सकते हैं में कायापलट, conducing पर्यावरण की स्थिति और पोषण, oozooids 20 डिग्री सेल्सियस में 1-2 दिनों के भीतर जल्दी नर्सों बन जाते हैं और जीवन चक्र के औपनिवेशिक चरणों आरंभ. Oozooids अलैंगिक रूप से उनके अधर स्टोलॉन पर कलियों का उत्पादन. ये कलियां स्टोलॉन को छोड़ कर पृष्ठीय कैडोफोर की ओर पलायन करती हैं जहां वे तीन युग्मित पंक्तियों में रेखाबद्ध होती हैं। केंद्रीय दोहरी पंक्तियाँ फोरोज़ोइड बन जाती हैं और बाहरी दो दोहरी पंक्तियाँ ट्रोफोज़ॉइड बन जाती हैं। बाद में नर्स और फोरोजोइड्स16,17दोनों को भोजन उपलब्ध कराते हैं . ट्रोफोज़ॉइड्स नर्स को पोषण की आपूर्ति करते हैं क्योंकि वह सभी आंतरिक अंगों को खो देती है। के रूप में tropzooids की बहुतायत बढ़ जाती है, नर्स का आकार प्रयोगशाला में 15 मिमी तक पहुँच सकते हैं. जैसे-जैसे फोरोज़ोइड्स बढ़ते हैं, वे प्लांटोनिक शिकार को तेजी से बढ़ाते हैं औरव्यक्तियोंके रूप में जारी किए जाने से पहले आकार में 1.5 मिमी तक पहुंच जाते हैं। एक एकल नर्स अपनी उम्र18के दौरान 100 phorozooids जारी कर सकते हैं . के बाद phorozooids कैडोफोर से जारी कर रहे हैं, वे विकसित करने के लिए जारी है और जीवन चक्र की दूसरी औपनिवेशिक चरण हैं. एक बार जब वे आकार में $ 5 मिमी तक पहुँचने, प्रत्येक phorozooid उनके अधर peduncle पर gonozooids के एक समूह विकसित करता है. ये गोनोज़ोइड कणों को तब ग्रहण कर सकते हैं जब वे लंबाई में $1 मिमी तक पहुंच जाते हैं। Gonozooids तक पहुँच गए हैं के बाद आकार में 2 से 3 मिमी वे phorozooid से जारी कर रहे हैं और जीवन चक्र के केवल एकान्त चरण बन जाते हैं। एक बार जब वे आकार में $ 6 मिमी तक पहुँचने, gonozooids यौन परिपक्व हो जातेहैं 17. Gonozooids 9 मिमी या लंबाई में अधिक से अधिक तक पहुँच सकते हैं. गोनोज़ोइड्स हेमेफ्रोडिक होते हैं , शुक्राणु रुक-रुक कर जारी होते हैं जबकि अंडों का निषेचन आंतरिक रूप से16,17होता है . जब gonozooid आकार में 6 मिमी है, यह अप करने के लिए विज्ञप्ति 6 निषेचित अंडे. सफल culturing इन अद्वितीय जीवन इतिहास चरणों में से प्रत्येक की विशिष्ट जरूरतों का समर्थन करने की आवश्यकता है.

doliolids सहित Thaliaceans के पारिस्थितिक और विकासवादी महत्व के कारण, इस जीव की अद्वितीय जीव विज्ञान, शरीर विज्ञान, पारिस्थितिकी, और विकास के इतिहास की समझ अग्रिम करने के लिए खेती के तरीकों की आवश्यकता है19 . डोलिओलिडों में विकासजीव विज्ञान और कार्यात्मक जीनोमिक्स में प्रायोगिक मॉडल जीवों के रूप में काफी प्रतिज्ञा है क्योंकि वे पारदर्शी होते हैं और संभवत : सुव्यवस्थित जीनोम20,21होते हैं . विश्वसनीय खेती के तरीकों की कमी, तथापि, प्रयोगशाला मॉडल के रूप में उनकी उपयोगिता में बाधा डालती है. हालांकि प्रयोगशालाओं के एक मुट्ठी भर सुसंस्कृत doliolids के आधार पर परिणाम प्रकाशित किया है, हमारे ज्ञान की खेती दृष्टिकोण और विस्तृत प्रोटोकॉल के लिए पहले प्रकाशित नहीं किया गया है. अनुभव के वर्षों के आधार पर, और परीक्षण और त्रुटि खेती के प्रयासों के आधार पर, इस अध्ययन का उद्देश्य अनुभवों की समीक्षा करने के लिए और संग्रह और doliolids की खेती के लिए प्रोटोकॉल साझा करने के लिए किया गया था, विशेष रूप से प्रजातियों Dolioletta gegenbauri.

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Protocol

1. डी gegenbauri पालन के लिए culturing सुविधाओं की तैयारी

नोट: सभी सामग्री और आवश्यक उपकरण सामग्री की तालिकामें सूचीबद्ध हैं।

  1. 1 M Sodium hydroxide (NaOH), 0.06 M पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO4) समाधान तैयार करें। इस घोल को तैयार करने के लिए 400 ह नाह को 10 ल डिओनीकृत जल में घोल लें। NaOH समाधान करने के लिए KMnO4 के 100 ग्राम जोड़ें और अच्छी तरह से मिश्रण.
  2. 0ण्1 एम सोडियम बिस्सुल्फाइड (नाहसो3) घोल को 10 एल डिओनीकृत जलमें 10 लाख मिलाकर घोल लें।
    चेतावनी: ये अभिकर्मक परेशानी है कि सांस की समस्याओं का कारण हो सकता है अगर साँस. एक अच्छी तरह से हवादार क्षेत्र में इस तरह के एक धूआं हुड के रूप में रखें। किसी भी त्वचा संपर्क से बचें। सुरक्षात्मक दस्ताने पहनें, सुरक्षात्मक कपड़े, आंख संरक्षण, और सामना सुरक्षा जब हैंडलिंग.
  3. प्रयोगशाला में doliolid संस्कृतियों की स्थापना और पालन करने से पहले, संस्कृति जार को साफ और बाँझ।
    1. कुल्ला 1.9 एल और 3.8 एल संस्कृति जार कम से कम 3 बार deionized पानी के साथ. स्क्रू कैप्स को सूखने दें, क्योंकि निम्नलिखित सफाई चरणों में कैप शामिल नहीं हैं।
    2. स्वच्छ और नस 1.9- और 3.8 L ग्लास संस्कृति जार उन्हें NaOH/KMnO4 समाधान में डूब द्वारा बाँझ. जार को रात भर भिगो दें।
    3. NaOH/KMnO4 समाधान से जार निकालें और जार सोडियम bisulfite (NaHSO3) समाधान में विसर्जित कर दिया। जार को रात भर भिगो दें।
    4. NaHSO3 समाधान से जार निकालें और deionized पानी के साथ अच्छी तरह से कुल्ला. जार को सूखने दें।
  4. प्लवक पहिया (चित्र 2) को ताप-नियंत्रित स्थान (पर्यावरणीय कक्ष) में रखें। तापमान को 20 डिग्री सेल्सियस तक बराबर कर दें। कस्टम प्लवक पहिया के अधिक विस्तृत विवरण के लिए अनुपूरक चित्र 1को देखें .

2. फाइटोप्लैंकटन संस्कृति

  1. समुद्री शैवाल और माइक्रोबायोटा (एनसीएमए) या अन्य स्रोतों के लिए राष्ट्रीय समुद्री शैवाल केंद्र (NCMA) या अन्य स्रोतों से शैवाल संस्कृतियों प्राप्त करने के लिए D. gegenbauriके लिए भोजन के रूप में इस्तेमाल किया जाएगा. इसोक्रिस गैलबाना (CCMP 1323), रोडोमोनास एसपी (CCMP 740) और एक छोटा सा डायटम, थैलेसिसिरा वीसफ्लोगी (सीसीएमपी 1051) सहित दो कजेलेट प्रजातियों के मिश्रण एनसीएमए से प्राप्त किए गए थे और पिछले प्रयोगशाला में इस्तेमाल किए गए थे। अध्ययन करने के लिए पीछे doliolids सफलतापूर्वक17|
  2. एनसीएमए द्वारा अनुशंसित एल1 और एल1-सी विकास मीडिया22 को तैयार की।
  3. नई शैवाल संस्कृतियों आरंभ करने के लिए आपूर्तिकर्ता द्वारा प्रदान किए गए निर्देशों का पालन करें।
  4. स्टॉक संस्कृतियों को बनाए रखने के लिए, कठोर कुल्हाड़ी संस्कृति तकनीकों का उपयोग करके, हर दो सप्ताह में बाँझ 55 एमएल ग्लास संस्कृति ट्यूबों में ताजा विकास मीडिया के 25 एमएल को पुराने सेनेसेसिंग संस्कृति के 0.5 एमएल को स्थानांतरित करें।
    नोट: यह उन्हें नियमित रूप से स्थानांतरित किए बिना रहने वाले शैवाल संस्कृतियों की दुकान करने के लिए संभव नहीं है। यदि संस्कृतियों लंबी अवधि के लिए इस्तेमाल नहीं किया जाएगा, और यह गैर उपयोग अवधि की अवधि के लिए संस्कृतियों को बनाए रखने के लिए संभव नहीं है, यह सिफारिश की है फिर से अपने मूल स्रोतों से इन आम शैवाल संस्कृतियों को प्राप्त (जैसे, NCMA).
  5. विकास मीडिया के 200 एमएल युक्त स्वच्छ 500 एमएल प्लास्टिक ऊतक संस्कृति फ्लास्क में डॉलियोलिड खिलाने के लिए फाइटोप्लैंकटन की बड़ी मात्रा तैयार करें।
    1. विकास मीडिया (1:50 कमजोर पड़ने) के 200 एमएल में axenic शेयरों (4 एमएल) से टीका फाइटोप्लैंकटन।
    2. 12:12 एच प्रकाश के साथ 20 डिग्री सेल्सियस पर इनक्यूबेट: 65-85 डिग्री सेल्सियस2की ठंडी सफेद रोशनी रोशनी के तहत काला चक्र। रोशनी को अधिकतम करने के लिए संस्कृति फ्लास्क फ्लैट रखना। धीरे घूमता संस्कृति दैनिक.
    3. संस्कृतियों के विकास की निगरानी करने के लिए एक कण काउंटर या माइक्रोस्कोप का उपयोग कर कोशिकाओं की एकाग्रता का निर्धारण.
      नोट: टीका से 7-10 दिनों के बाद, flagellate संस्कृतियों $ 105-106 कोशिकाओं/ इन सांद्रता doliolid संस्कृतियों को बनाए रखने के लिए पर्याप्त हैं.
    4. सभी संस्कृति गतिविधियों का समर्थन करने के लिए पर्याप्त शैवाल बायोमास प्रदान करने के लिए हर दो सप्ताह की एक न्यूनतम पर नए खिला स्टॉक शुरू.

3. संस्कृति के लिए जंगली doliolids और समुद्री जल का संग्रह

नोट: संग्रह और खेती के दृष्टिकोण का एक सिंहावलोकन चित्र 3में उल्लिखित है. विशेष संग्रह प्लवक नेट और कॉड-एंड का विवरण चित्र 4में दिया गया है।

  1. प्लवक जाल या सिटू इमेजिंग सिस्टम23का उपयोग करके उनका पता लगाकर डॉलिड का पता लगाइले ।
    नोट: क्योंकि doliolids शायद ही कभी सतह के पानी में मौजूद हैं और रिमोट सेंसिंग प्रौद्योगिकी द्वारा पता लगाने योग्य नहीं हैं, doliolids के लिए अनुकूल परिस्थितियों की पूर्वशर्त ज्ञान द्वारा निर्देशित (चर्चा देखें), doliolids की उपस्थिति निर्धारित किया जाना चाहिए नमूना से पहले.
  2. एक डी gegenbauri संस्कृति की शुरुआत करने के लिए तैयारी में लाइव doliolids इकट्ठा करने से पहले कण समृद्ध समुद्री जल ले लीजिए।
    1. एक सीटीडी roseette या समकक्ष उपकरण पर घुड़सवार Niskin बोतलों की तैनाती साइट जहां doliolids स्थित हैं और गहराई से क्लोरोफिल एक एकाग्रता situ fluorometry में द्वारा अनुमानित के उच्चतम अनुमान युक्त से पानी इकट्ठा करने के लिए.
      नोट: क्लोरोफिल एक एकाग्रता कण सांद्रता के एक संकेतक के रूप में प्रयोग किया जाता है। दक्षिण अटलांटिक Bight (SAB) मध्य महाद्वीपीय शेल्फ पर, subsurface क्लोरोफिल एक अधिकतम आमतौर पर नीचे के करीब है, लेकिन अन्य स्थानों में, यह नहीं हो सकता है.
  3. एक बार डॉलिओलिड स्थित होने के बाद, विशेष प्लवक नेट और कॉड-एंड का उपयोग करके क्षतिग्रस्त डॉलिओलिड चिड़ियाघरों को ठीक करें। नेट की तैनाती से पहले, समुद्री जल के साथ कॉड-एंड भरें।
    1. एक बहती जहाज से, कम और पानी स्तंभ के माध्यम से नेट बढ़ा $15 - 25 के एक तिरछी रस्सा कोण बनाए रखने और ऊर्ध्वाधर तैनाती और पुनः प्राप्ति की गति 15 मीटर प्रति मिनट से अधिक नहीं है.
  4. एक बार नेट जहाज पर है, धीरे हस्तांतरण और 3, 5-गैलॉन ($ 20 एल) प्लास्टिक बाल्टी प्रत्येक युक्त में कॉड अंत की सामग्री को विभाजित ] सतह समुद्री जल के 10 एल साइट से एकत्र की.
    नोट: नई प्लास्टिक बाल्टी doliolid संग्रह रहने से पहले समुद्री जल दिनों के अलावा द्वारा वातानुकूलित किया जाना चाहिए. इसका उद्देश्य प्लास्टिक से रसायनों के निक्षालन को कम करना है। यदि समुद्री जल उपलब्ध नहीं है, तो शुद्ध (उदाहरण के लिए, मिली क्यू) का उपयोग करें या बाल्टी की स्थिति के लिए विषाक्त संदूषकों से मुक्त पानी का उपयोग करें।
  5. अन्य प्लवक से अलग doliolid zooids.
    1. छोटे बैचों में (जेड 2 एल) एक 2 एल ग्लास बीकर के लिए शुद्ध टो सामग्री (अब 20 एल प्लास्टिक बाल्टी में) से मिश्रित planttons हस्तांतरण।
    2. एक विस्तृत बोर ग्लास पिपेट (8 मिमी आईडी एक्स 38 सेमी लंबाई) का उपयोग करना, ध्यान से साइफन और हस्तांतरण सक्रिय रूप से बीकर से साफ ग्लास संस्कृति जार में डॉलिओलिड zooids तैराकी कण युक्त समृद्ध समुद्री जल जहां से niskin बोतलों का उपयोग कर एकत्र किया गया स्थित.
    3. समुद्री जल की सतह के नीचे डॉलियोलिड जूइड्स को धीरे से छोड़ें।
      नोट: गोनोज़ोइड्स, फोरोजोइड्स को एकत्र करें जिसमें संलग्न विकासशील गोनोज़ोइड होते हैं, और संलग्न ट्रोफोज़ॉइड्स वाले नर्स चरण (चित्र1)।
  6. doliolids के अलावा के बाद, एक अंतिम एकाग्रता के लिए Rhodomonas sp. संस्कृति जोड़ें $ 5 x 103 - 10 4 कोशिकाओं / यह निर्धारित करने के लिए है अगर doliolids सक्रिय रूप से खिला रहे हैं. जब डॉलिओलिड्स रोडोमोनास एसपीका सेवन करते हैं , तो उनका पाचन तंत्र लाल रंग में दिखाई देगा। zooids कि खिला होने के लिए प्रकट नहीं होते निकालें.
  7. हवा में पानी इंटरफ़ेस में फंस जा रहा से doliolids को रोकने के लिए, पूरी तरह से अनफिल्टर्ड कण समृद्ध समुद्री जल के साथ जार भरने और जार खोलने पर प्लास्टिक की चादर का एक टुकड़ा रखने से संस्कृति जार में headspace से बचने (89 मिमी चौड़ा).
    1. हवा के बुलबुले बनाने से बचें जो जानवरों को भी नुकसान पहुंचा सकते हैं। ध्यान से जार पर टोपी पेंच और धीरे अगर बुलबुले मौजूद हैं यह निर्धारित करने के लिए जार उलटा। बुलबुले मौजूद हैं, तो उन्हें हटा दें।
    2. जार भरने के बाद, जार के बाहर से अतिरिक्त पानी पोंछ लें।
  8. रबर ट्यूबिंग के साथ कवर ऊर्ध्वाधर धातु सलाखों पर जार रखकर, और एक स्टेनलेस स्टील नली दबाना के बीच प्लवक पहिया पर प्रत्येक जार माउंट (चित्र 2).
    1. सुनिश्चित करें कि जार के पीछे रबर ट्यूबिंग के खिलाफ cushioned है. पेंच का समायोजन करके जार के चारों ओर नली दबाना कस.
    2. जाँच करें कि जार एक बार यह सुरक्षित रूप से जगह में बांधा है नहीं बढ़ रहा है. जार 0.3 आरपीएम पर बारी बारी से करने के लिए निलंबन में doliolids रखने के लिए अनुमति दें।
      चेतावनी: जार को क्रैक करने से रोकने के लिए जार को अधिक मजबूत नहीं करना महत्वपूर्ण है।
  9. जहाज पर, मंद प्रकाश में 20 डिग्री सेल्सियस पर प्लवक पहिया पर संस्कृति वाहिकाओं को बनाए रखने जब तक वे प्रयोगशाला संस्कृति की सुविधा के लिए स्थानांतरित किया जा सकता है.
  10. प्रयोगशाला में लौटने पर, तैयार संस्कृति सुविधा में doliolids युक्त जार हस्तांतरण. प्लवक पहिया पर जार माउंट (चरण 3.8) देखें और जार 0.3 आरपीएम पर बारी बारी से जारी रखने के लिए अनुमति देते हैं।
    नोट: इस अध्ययन में डॉलियोलिड के सभी पालन 20 डिग्री सेल्सियस पर आयोजित किया गया था।

4. डी gegenbauri संस्कृतियों को बनाए रखने

  1. जहाज से प्रयोगशाला के लिए, जानवरों को 3 दिनों के लिए प्रयोगशाला की स्थिति के लिए मूल जार में acclimate करने के लिए अनुमति देते हैं।
    1. जलवायु अवधि के दौरान, 3 दिनों के लिए हर दिन संग्रह साइट से अनफिल्टर्ड कण समृद्ध समुद्री जल के साथ पानी का 10% का आदान-प्रदान करने के लिए एक विस्तृत बोर ग्लास पिपेट का उपयोग करें।
    2. जार में कई copepods रखें, लेकिन अन्य सभी zooplankton, बड़े मल छर्रों, और बड़े एकत्रित कणों कि doliolid फ़िल्टरिंग उपकरण (म्यूकस नेट) रोकना हो सकता है हटा दें। यदि संस्कृति जल्दी नर्सों के होते हैं, जार में एक बड़े gonozooid ($ 6 मिमी) रखें.
      नोट: यह महत्वपूर्ण नहीं है जो copepod प्रजातियों संस्कृति में शामिल हैं, लेकिन इस प्रयोग में, सबसे प्रचुर मात्रा में प्रजातियों जहां से doliolids कब्जा कर लिया गया था इस्तेमाल किया गया था मौजूद है.
  2. अनुकूलन अवधि के बाद, मूल जार से एक साफ खेती जार करने के लिए doliolid zooids और copepods हस्तांतरण 80% ग्लास फाइबर फिल्टर (GF/F) फ़िल्टर समुद्री जल और मूल जार से समुद्री जल का 20%. 0ण्7 मीटर फिल्टर पेपर के नाममात्र छिद्र आकार के साथ एक GF/F के माध्यम से समुद्री जल को छानकर फ़िल्टर किए गए समुद्री जल को तैयार की।
  3. GF/F फ़िल्टर्ड समुद्री जल के साथ हर 3 दिन और समुच्चय और मल छर्रों को हटाने के द्वारा पानी का 10% का आदान प्रदान करके नई संस्कृति को बनाए रखें। साप्ताहिक, एक नया जार करने के लिए जानवरों के हस्तांतरण के रूप में चरण 4.2 में वर्णित है.
  4. 40 - 95 ग्राम सी/एल के बीच संस्कृति जार में फाइटोप्लैंकटन सांद्रता बनाए रखने के द्वारा डोलियोलिड फ़ीड।
    नोट: इन सांद्रता पर्यावरण की स्थिति है कि D. gegenbauri17के लिए खिल शर्तों का समर्थन करने के लिए जाना जाता है नकल . शैवाल प्रजातियों का मिश्रण जीवन चरण और प्रत्येक जार में zooids की संख्या पर निर्भर करता है। प्रारंभिक जीवन के चरणों के दौरान, क्रिप्टोमोनाड शैवाल(इसोक्रिसिस गैलबाना और रोडोमोनास एसपी) के 1:1 मिश्रण (कार्बन सामग्री द्वारा) जोड़ें। बड़ी शिकार प्रजातियां आसानी से छोटी नर्सों के खिला तंत्र को रोक सकती हैं और ट्रोफोजोइड विकसित कर सकती हैं। बड़े नर्सों, फोजोजोइड्स, और गोनोज़ियोइड्स को खिलाने के दौरान, एल्गल मिश्रण में डायटम थैल्सियोसिरा वीसफ्लोगी को भी बराबर कार्बन सामग्री में जोड़ें।
    1. मॉनिटर शैवाल सांद्रता पूर्व और बाद खिला कितनी बार और कितना शैवाल संस्कृतियों को जोड़ने के निर्णय मार्गदर्शन करने के लिए. शैवाल सांद्रता निर्धारित करने के लिए एक कण काउंटर का उपयोग करें, क्योंकि संस्कृति जार में शैवाल सांद्रता अपेक्षाकृत पतला कर रहे हैं.
  5. 40 - 95 ग्राम C/L की शैवाल सांद्रता बनाए रखने के लिए पर्याप्त zooids निकालें ताकि शेष डॉलियोलिड ों के पास बढ़ने के लिए पर्याप्त भोजन हो।
    नोट: प्रयोगशाला परिस्थितियों में सफलतापूर्वक बनाए रखने के लिए सबसे कठिन जीवन चरण विकासशील लार्वा और oozooid (जल्दी नर्स) है। संस्कृति के इस चरण के दौरान, लार्वा और oozooids के विकास के साथ जार में कई copepods के अलावा एक बड़े gonozooid ($ 6 मिमी) रखें ($ 20 प्रति 3.8 एल जार).
  6. नर्स के कैडोफोर पर कम से कम 8 ट्रोफोफॉइड्स दिखाई देने के बाद कम से कम 4 नर्सों को एक नए culturing जार में स्थानांतरित करें (चित्र 1B)।
    नोट: Trophozooids संख्या में दोगुनी हो जाएगी हर 1 - 2 दिन 20 डिग्री सेल्सियस पर. ट्रोफोज़ॉइड्स नग्न आंखों को देखने के लिए काफी बड़े होते हैं।
    1. नर्सों में से दो निकालें एक बार नर्सों 20 tropzooids विकसित.
    2. एक नर्स को निकालें जब नर्सें अपने कैडोफोर्स पर 30 ट्रोफोज़ूइड विकसित करती हैं। शेष नर्स को अपने कैडोफोर पर फोरोज़ोइड विकसित करने की अनुमति दें।
    3. नर्स को एक बार नर्स को 30 phorozooids तक जारी निकालें.
  7. एक बार phorozooids आकार में 3 मिमी तक पहुँचने जार में जानवरों की संख्या कम करें।
    1. सभी लेकिन चार phorozooids निकालें जब phorozooids बड़ा हो जाते हैं (gt; 5 मिमी) और gonozooid समूहों विकसित किया है.
    2. दो phorozooids के लिए संस्कृति को कम जब gonozooids समूहों की संख्या आकार में वृद्धि और फ़ीड करने के लिए शुरू करते हैं.
    3. phorozooids निकालें एक बार phorozooids 30 gonozooids तक जारी.
  8. 30 zooids से 2 प्रति जार करने के लिए gonozooids की संख्या कम करें। निषेचित अंडों को जार में छोड़ दें।
    1. एक gonozooid निकालें एक बार oozooidविकसित जार में एक भी gonozoid छोड़ने.
      नोट: त्याग नर्सों, phorozooids, और gonozooids अतिरिक्त संस्कृतियों बीज के लिए और आगे के प्रयोगों का संचालन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.

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Representative Results

डॉलिड को एकत्रित करने और गढ़ने के लिए वर्णित प्रक्रियाओं का अनुसरण करते हुए, डी. यह कई पीढ़ियों के लिए बनाए रखने के. हालांकि डी gegenbauri की खेती यहाँ वर्णित है, इन प्रक्रियाओं को भी अन्य doliolid प्रजातियों की खेती के लिए प्रासंगिक होना चाहिए.

स्वस्थ और अहानिकर डॉलिड चिड़ियाघरों पर कब्जा करने के लिए विशेष जाल और रस्सा प्रक्रियाओं के आवेदन की आवश्यकता होती है (चित्र 4)। कोई कठिन संरचनाओं के साथ नाजुक जानवरों के रूप में, ध्यान प्रक्रियाओं है कि किसी भी शारीरिक क्षति में परिणाम हो सकता है कम से कम करने के लिए लिया जाना चाहिए। इन कारकों अशांति, दबाव, और शुद्ध, हवा और हवा के बुलबुले सहित सतहों के साथ बातचीत शामिल कर सकते हैं. उनके नाजुक प्रकृति के बावजूद, तथापि, undamaged doliolid zooids 1:5 की लंबाई अनुपात के लिए एक खोलने व्यास के साथ एक शंकु प्लवक जाल का उपयोग कर एकत्र किया जा सकता है और एक अपेक्षाकृत बड़े भारित गैर फिल्टरिंग कॉड अंत के साथ सुसज्जित. नियमित रूप से हम एक 202 मीटर जाल 2.5 मीटर (लंबाई) प्लवक नेट का इस्तेमाल किया है एक 0.5 मीटर खोलने के साथ एक कुंडा दोहन में घुड़सवार और एक 4 एल भारित गैर फिल्टरिंग कॉड-एंड के साथ सुसज्जित (चित्र 4) . हालांकि खेती योग्य डी gegenbauri zooids के कब्जा पर प्लवक जाल आकार के प्रभाव व्यवस्थित जांच नहीं की गई है, सैद्धांतिक रूप से, एक बड़ा जाल आकार के साथ एक जाल का उपयोग बड़ा जाल आकार के रूप में आगे सुधार में परिणाम हो सकता है रस्सा के दौरान उत्पन्न दबाव क्षेत्र को कम. वैकल्पिक रूप से, अधिक से अधिक जाल आकार नेट के माध्यम से अधिक से अधिक पानी के प्रवाह में परिणाम होगा, संभावित रूप से हानिकारक doliolid zooids. रस्सा गति और शुद्ध कोण संग्रह के दौरान टो समय और क्षति को कम करने के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए। हमारे अनुभव में, हमने पाया है कि पर्याप्त कोमल रस्सा स्थितियों ऊर्ध्वाधर तैनाती और पुनः प्राप्ति की गति के साथ एक बहती जहाज से 15-25 डिग्री के कोण पर नेट तिरछी रस्सा द्वारा प्राप्त किया जा सकता है 15 मीटर प्रति मिनट से अधिक नहीं है। पानी के प्रवाह की दिशा में नेट उन्मुख करने के लिए, प्लवक जाल एक कुंडा दोहन में रखा गया है। आमतौर पर यह मामला होता है कि जल कॉलम में डॉलियोलिड का वितरण यादृच्छिक नहीं होता है और आमतौर पर इस क्षेत्र में सबसे अधिक होता है , जिसमें सबसे अधिक कणभार 24होते हैं . इसलिए, सतह के नीचे से पानी के स्तंभ क्लोरोफिल अधिकतम सतह के लिए नमूना किया जाना चाहिए। उथले SAB मध्य महाद्वीपीय शेल्फ (20 - 45 मीटर) में, नीचे से सतह के ऊपर 1 मीटर से पानी के स्तंभ का नमूना लिया जाता है।

एक बार स्वस्थ zooids एकत्र किया गया है, यह उन्हें एक तरह से है कि सतहों के लिए जोखिम को कम से कम बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है. सतहों के साथ मुठभेड़ों को कम करने के लिए डॉलियोलिड को समुद्री जल से भरे गोल जार में रखा जाता है और धीरे-धीरे घूर्णन प्लवक पहिया पर गिर जाता है (चित्र 2)।

हालांकि यह सैद्धांतिक रूप से किसी भी जीवन चरण के zooids के साथ एक संस्कृति शुरू करने के लिए संभव है, सफलता और डी gegenbauri की नई संस्कृतियों की स्थापना में विफलताओं की खोज 2015 के बीच 6 प्रयासों से - 2018 दक्षिण अटलांटिक Bight में सुझाव है कि सफलता अक्सर तब प्राप्त किया जाता है जब चिड़ियाघरों को उन जलों से एकत्र किया जाता है जो कि हैं; 21 डिग्री सेल्सियस, और जब एक नई संस्कृति शुरू करने के लिए बड़े परिपक्व गोनोज़ॉइड्स के अलावा अन्य जीवन चरणों का उपयोग किया जाता है (सारणी 1 और तालिका 2)। व्यवहार में, यह उपयोगी है, या कम से कम हानिकारक नहीं है, जब एक नई संस्कृति की शुरुआत doliolid zooids के कई जीवन चरणों को शामिल करने के लिए.

डी gegenbauriकी संस्कृति को बनाए रखने में सफलता , के रूप में अन्य pelagic tunicate प्रजातियों20के लिए वर्णित किया गया है, पर्याप्त प्रदान करने पर निर्भर करता है, लेकिन अत्यधिक नहीं, भोजन और खाद्य विविधता प्रत्येक जीवन चरण का समर्थन करने के लिए आवश्यक. के रूप में आहार आवश्यकताओं जीवन चक्र भर में बदलती हैं, प्रत्येक भोजन समय पर प्रदान की शैवाल की मात्रा वांछित लक्ष्य स्तर पर भोजन सांद्रता बनाए रखने के लिए अलग किया जाना चाहिए (40 - 95 g C/L) (तालिका 3). इन स्तरों के ऊपर या नीचे सांद्रता बढ़ी हुई मृत्यु दर में परिणाम कर सकते हैं (G.A. Paffenh]fer pers. comm.). हालांकि डी gegenbauri के प्राकृतिक आहार खराब समझ रहता है6, संस्कृतियों सुसंस्कृत शैवाल के अपेक्षाकृत सरल मिश्रण की आपूर्ति और प्रक्रियाओं है कि विविध माइक्रोबियल समुदायों में स्थापित करने की अनुमति का उपयोग करके बनाए रखा जा सकता है संस्कृति. शिकार क्षेत्र की संभावित विविधता में वृद्धि पुरानी संस्कृतियों से कण लादेन पानी का एक अंश बनाए रखने और प्रत्येक जल परिवर्तन या हस्तांतरण पर जीवित copepods और बड़े doliolids की एक छोटी संख्या के शामिल किए जाने से हासिल की है. शायद, इन जीवों की प्रक्रिया शैवाल और detrital सामग्री और कण आकार और doliolid पोषण के लिए उपलब्ध गुणवत्ता स्पेक्ट्रम विविधता की सेवा, लेकिन अतिरिक्त अध्ययन के लिए इस परिकल्पना की पुष्टि की आवश्यकता है.

doliolid संस्कृतियों की उपलब्धता की जांच करने के लिए साधन प्रदान करता है, नियंत्रित प्रयोगात्मक शर्तों के तहत, doliolid जीव विज्ञान के कई महत्वपूर्ण पहलुओं, शरीर विज्ञान, पारिस्थितिकी, और आणविक जीव विज्ञान. उदाहरण के लिए, यद्यपि तटीय महासागर के अनेक क्षेत्रों में डोलिओलिड प्रचुर मात्रा में होते हैं और ये प्रमुख प्प्लैंटोनिक ग्राजर25हैं , फिर भी भोजन और विकास की दरों के आंकड़े26कम रहते हैं . डी gegenbauriकी संस्कृतियों का उपयोग, संस्कृति आधारित अनुसंधान का ध्यान तापमान और खाद्य सांद्रता26सहित महत्वपूर्ण पर्यावरण मानकों के जवाब में खिला और विकास दर की मात्रा निर्धारित करने के लिए किया गया है. इन अध्ययनों से प्राप्त परिणामों से पता चला है कि निकासी दरें 20 से 60 ग्राम C/L सांद्रता में समान होती हैं तथा जैसे-जैसे खाद्य सांद्रता में वृद्धि होती है (चित्र 5क) में कमी आती है। निकासी दरों में आनुपातिक रूप से अधिक तापमान सीमाओं में वृद्धि हुई है जो डी गेगेनबुरी वृद्धि का सहायक है (चित्र 5ख) । वृद्धि दर (k) तापमान और खाद्य उपलब्धता के एक समारोह के रूप में 0.1 से 0.7/दिन के बीच (चित्र 6)। इन अध्ययनों, culturing के लिए व्यावहारिक जानकारी प्रदान करने के अलावा, doliolid खिला और पर्यावरण मानकों के एक समारोह के रूप में विकास दर के बीच मात्रात्मक संबंधों के निर्धारण की अनुमति दी है और में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान इस महत्वपूर्ण प्राणिप्लवक समूह को मॉडलिंग चौखटे में शामिल करने के लिए आवश्यक डॉलिडकीज के जीव विज्ञान और पारिस्थितिकी27.

Figure 1
चित्र 1: का जीवन चक्र D. 20 डिग्री सेल्सियस पर gegenbauri
जीवन चक्र ड्राइंग (1A) वाल्टर्स एट अल के बाद संशोधित किया गया है 20186 और अनुमति के साथ फिर से तैयार की. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्र 2: Plankton पहिया संस्कृति के लिए इस्तेमाल किया D. गीजनबाउरी| कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्र 3: Schematic अवलोकन के D. gegenbauri संग्रह और खेती दृष्टिकोण.
समुद्र में संग्रह (ए), छोटे बैचों में छोटे कांच बीकर के लिए केंद्रित बाल्टी से स्थानांतरण (बी), doliolid zooids के अलगाव की खेती जार में कण समृद्ध समुद्री जल (सी), प्लवक पहिया पर रखरखाव युक्त जीवन चक्र भर में(डी, ई). कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्र ााा्वः ः प्लवक नेट तथा परिनियोजन.
परिनियोजन (ऊपर बाएँ), पुनर्प्राप्ति (ऊपर दाएँ), और नेट और कॉड अंत (नीचे) की योजना बनाना. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 5
चित्र 5: शैवाल निकासी की दरें डी.गेगेनबाउरी गोनोजोइड्स।
(क) के बीच संबंध (ए) मतलब (जेड एसई) निकासी दर (एमएल/जूड/दिन) बनाम फाइटोप्लैंकटन सांद्रता (जेडजी सी/एल) तीन आकारों के लिए डी. प्रत्येक बिंदु 4-11 प्रेक्षणों का प्रतिनिधित्व करता है। (बी) मतलब (S.E.) निकासी दर (एमएल/जूम/दिन) बनाम तापमान (जेडसी) डी. gegenbauri gonozoids के तीन आकारों के लिए। प्रत्येक बिंदु 4-12 प्रेक्षणों का प्रतिनिधित्व करता है। गोनोज़ॉइड्स आकार 2.5black circleमिमी ( ),gray circle4.5 मिमी (white circle), और 6.5 मिमी ( ) हैं । 26 की अनुमति केसाथ आंकड़े फिर से तैयार किए गए हैं। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 6
चित्र 6: की वृद्धि दर डी गीजनबाउरी गोनज़ोइड।
(क) माध्य ([ S.E.) वृद्धि दर (k) बनाम फाइटोप्लैंकटन सांद्रता (जेडजी सी/एल) के तीन आकारों के लिए डोलियोलेटा गीगेनबाउरी गोनज़ोइड्स। प्रत्येक बिंदु 4-11 प्रेक्षणों का प्रतिनिधित्व करता है। (इ) मतलब (स.ई.) विकास दर (के) बनाम तापमान (जेडसी) डोलियोलेटा गेगेनबुरी गोनोजोइड के तीन आकारों के लिए। प्रत्येक बिंदु 4-12 प्रेक्षणों का प्रतिनिधित्व करता है। गोनोज़ॉइड्स आकार 2.5black circleमिमी ( ),gray circle4.5 मिमी (white circle), और 6.5 मिमी ( ) हैं । आंकड़े गिब्सन और Paffenh-fer26से अनुमति के साथ फिर से तैयार किया गया है. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

तालिका 1. समुद्र विज्ञान की स्थिति और डॉलिड बहुतायत
सतह नीचे सतह नीचे सतह नीचे डॉलिड बहुतायत
दिनांक क्रूज आईडी अक्षांश (N) देशांतर (डब्ल्यू) गहराई (m) तापमान (0C) तापमान (0C) लवणता (पीएसयू) लवणता (पीएसयू) चल्ला (जेडजी/ चल्ला (जेडजी/ जूइड्स/एम3
20/05/2015 एसएवी-15-10 31.1889 80.1527 41.30 25.26 22.43 33.58 36.96 ना 0.20 ना
04/08/2015 एसएवी-15-19 29.5687 80.3269 40.00 26.40 21.75 36.26 36.32 1.04 1.35 218
02/12/2015 एसएवी-15-31 31.1674 80.1249 40.80 23.24 22.60 35.91 35.81 1.06 1.70 13
02/02/2017 एसएवी-17-03 31.2139 80.1823 41.00 18.72 18.84 36.00 36.12 0.83 1.50 3
07/11/2017 एसएवी-17-23 31.2144 80.1822 42.00 24.19 23.85 36.00 36.04 0.63 1.30 254
01/02/2018 एसएवी-18-02 31.1835 80.1466 43.00 16.85 16.45 36.50 36.48 0.56 0.89 ना
एनए: डेटा उपलब्ध नहीं

तालिका 1: समय और स्थान पर दक्षिण अटलांटिक Bight मध्य महाद्वीपीय शेल्फ पर समुद्र विज्ञान की स्थिति और doliolid बहुतायत जहां D. gegenbauri zooids एकत्र किए गए और नई संस्कृतियों को आरंभ करने के लिए इस्तेमाल किया गया।

तालिका 2. डी gegenbauri Culturing प्रयास के परिणाम
दिनांक क्रूज आईडी ज़ूइड्स एकत्र किए गए परिणाम टिप्पणियाँ
20/05/2015 एसएवी-15-10 यौन परिपक्व बड़े (6-7 मिमी) gonozooids विफल सभी gonozooids 4 दिनों के बाद मर गया था. Oozooid और जल्दी नर्स जीवन चरणों का उत्पादन किया गया, लेकिन कामयाब करने में विफल रहा.
04/08/2015 एसएवी-15-19 यौन परिपक्व बड़े (8-10 मिमी) gonozooids विफल Gonozooids संग्रह के कुछ ही समय बाद मर गया. Oozooids और जल्दी नर्सों का उत्पादन किया गया, लेकिन कामयाब करने में विफल रहा.
02/12/2015 एसएवी-15-31 संलग्न ट्रोफोज़ॉइड्स के साथ देर से नर्स (4-5 मिमी) सहित मिश्रित संग्रह, यौन परिपक्व बड़े (6 मिमी) gonozooids, और oozooids (2 मिमी) सफल 4 पूर्ण पीढ़ियों के लिए संस्कृति, अतिरिक्त gonozooids और नर्सों जनवरी और मार्च 2016 में एकत्र संस्कृति में जोड़ा गया. अक्टूबर 2016 में तूफान मैथ्यू के दौरान 4 दिनों के लिए प्रयोगशाला खाली कर दिया गया था और संस्कृति जीवित नहीं था।
02/02/2017 एसएवी-17-03 संलग्न gonozooids (1.5-5 मिमी) और संलग्न gonozooid समूहों के साथ बड़े phorozooids (6 मिमी) सहित मिश्रित संग्रह सफल 4 पूर्ण पीढ़ियों के लिए संस्कृति, अप्रैल 2017 में एकत्र अतिरिक्त gonozooids संस्कृति में जोड़ा गया. तूफान Irma के अग्रिम में सितंबर 2017 में समाप्त संस्कृति.
07/11/2017 एसएवी-17-23 गोनोज़ॉइड्स (3-6 मिमी) विफल बड़े gonozooid 1 दिन के बाद मर गया. अपरिपक्व gonozooid 14 दिनों के लिए संस्कृति में बच गया. अंडे दोनों gonozooids द्वारा जारी किए गए थे. Oozooids का उत्पादन किया गया, लेकिन नर्स चरणों में विकसित करने में विफल रहा. संस्कृति 1 महीने के बाद विफल रहा.
01/02/2018 एसएवी-18-02 बड़े (6-7 मिमी) देर नर्स tropzooids के बिना सफल संस्कृति में नर्स tropzooids का उत्पादन किया. संस्कृति 3 पीढ़ियों के लिए बनाए रखा गया था और जून के अंत में समाप्त किया गया 2018 जब प्रयोगों को समाप्त किया गया.

तालिका 2: की प्रयोगशाला संस्कृतियों की स्थापना के प्रयासों का परिणाम D. gegenbauri दक्षिण अटलांटिक Bight मध्य महाद्वीपशेल्फ से एकत्र.

डोलियोलेटा गेगेनबाउरी प्रति जूइड संख्या प्रति जूइड संख्या
जीवन अवस्था 3.9 एल जार 1.9 एल जार इसोक्रिसिस गैलबाना रोडोमोनास एसपी थैलेसिसिरा वीसफ्लॉगी
ऊजोऑइड 20 10 शामिल शामिल शामिल नहीं है
पूर्व नर्स 20 10 शामिल शामिल शामिल नहीं है
8 ट्रोफोजोइड के साथ देर से नर्स 4 2 शामिल शामिल शामिल
20 ट्रोफोजोइड के साथ देर से नर्स 2 1 शामिल शामिल शामिल
30 ट्रोफोजोइड के साथ देर से नर्स 1 1 शामिल शामिल शामिल
फ़ोरोज़ोइड (1 से 3 मिमी) 30 15 शामिल शामिल शामिल
phorozooid gonozooid क्लस्टर (gt; 5 मिमी) 2 1 शामिल शामिल शामिल
गोनोज़ॉइड (1 से 3 मिमी) 30 15 शामिल शामिल शामिल
गोनोज़ॉइड (gt; 5 मिमी) 2 1 शामिल शामिल शामिल
शैवालों की लक्ष्य सांद्रता प्रत्येक शैवाल प्रजातियों के समान मिश्रण (कार्बन सामग्री द्वारा) के साथ 40 - 95 ग्राम ब्/एल के बीच रखी जानी चाहिए।

तालिका 3: प्रत्येक के लिए लक्ष्य संस्कृति की स्थिति D. गीजनबारी जीवन चक्र चरण.

अनुपूरक चित्र 1: कस्टम प्लवक पहिया का विस्तृत विवरण। कृपया यहाँ क्लिक करें इस आंकड़े को डाउनलोड करने के लिए.

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Discussion

संस्कृति doliolids करने की क्षमता पिछले कई दशकों में स्थापित किया गया है और कई क्षेत्रों में अनुसंधान का समर्थन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है. हमारी प्रयोगशालाओं में प्रायोगिक अध्ययनों ने भोजन और विकास पर ध्यान केंद्रित करने वाले कम से कम 15 वैज्ञानिक अध्ययनों के प्रकाशन का समर्थन कियाहै18,26, प्रजनन18,28, आहार6, 29, फिजियोलॉजी30, पारिस्थितिकी31, और पारिस्थितिकी मॉडलिंग27 डॉलिओलिड के.

हालांकि इन नाजुक जानवरों की संस्कृति वर्तमान में श्रम गहन और समय लगता है, doliolids की खेती संभव है और, अगर व्यापक समुदाय द्वारा किए गए इस पारिस्थितिकी की समझ की प्रगति को बढ़ावा देगा और पशुओं का विकासमहत्वपूर्ण महत्वपूर्ण समूह। इस अध्ययन का उद्देश्य प्रयोगशाला आधारित अध्ययन आयोजित करने के उद्देश्य से संस्कृति में डी gegenbauri इकट्ठा करने, पालन, और बनाए रखने के लिए वर्तमान दृष्टिकोण का वर्णन करने के लिए किया गया था।

एक doliolid संस्कृति की स्थापना स्वस्थ और क्षतिग्रस्त जानवरों के संग्रह की आवश्यकता है और, एक बार कब्जा कर लिया, कोमल उपचार, उचित पोषण, और पशुपालन. Doliolids, विशेष रूप से प्रजातियों डी gegenbauri,उष्णकटिबंधीय महाद्वीपीय अलमारियों पर परिस्थितिजन्य होता है, लेकिन बहुतायत अत्यधिक चर हो सकता है. उदाहरण के लिए, हाल ही में एक अध्ययन में SAB के मध्य शेल्फ क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित किया है, हालांकि बहुतायत नाटकीय रूप से विभिन्न से और lt;1/m3 करने के लिए और 20,000/m3, doliolids वर्ष भर में मौजूद थे6. अंतरिक्ष और समय में doliolids की उच्च परिवर्तनशीलता और नमूना महाद्वीपीय शेल्फ मार्जिन वातावरण के साथ शामिल रिश्तेदार कठिनाई के कारण, doliolid समुदाय गतिशीलता के विश्वसनीय ज्ञान जहां अध्ययन आयोजित किया जा रहा है एक महत्वपूर्ण है संस्कृति के सफल स्थापना के लिए शर्त.

एक बार doliolid zooids स्थित है और कब्जा कर लिया गया है, यह निर्धारित करने के लिए कि क्या जानवरों को क्षतिग्रस्त किया गया है मुश्किल हो सकता है. पशु undamaged हो सकता है और सक्रिय तैराकी प्रदर्शन और व्यवहार से बचने के लिए प्रकट हो सकता है, लेकिन यहां तक कि छोटी चोट उनकी विफलता में कामयाब हो सकता है. एक विशेषता है कि विशेष रूप से कब्जा कर लिया doliolid zooids के स्वास्थ्य के आकलन के लिए प्रासंगिक है उनकी फ़ीड करने की क्षमता है. खिला गतिविधि बस ताजा कब्जा कर लिया जानवरों के लिए pigmented शैवाल प्रदान करके मूल्यांकन किया जा सकता है. यदि एक जानवर खिला रहा है, आंत समय की एक छोटी अवधि के भीतर रंग का हो जाएगा. हमारे अनुभव में, हमने पाया है कि लाल pigmented शैवाल की एक छोटी राशि जोड़ने, Rhodomonas सपा, जल्दी से खिला गतिविधि के बारे में जानकारी प्रदान करता है. यदि खिला नहीं मनाया जाता है, यह अत्यधिक संभावना नहीं है कि एक संस्कृति की स्थापना की जा सकती है.

सतर्कता और अच्छे पशुपालन की स्थापना और उनके जटिल जीवन चक्र के दौरान doliolids बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण हैं. शायद सबसे समस्याग्रस्त चरण लार्वा चरण से एक व्यवहार्य नर्स का विकास और खिला ट्रोपोजोइड्स के उत्पादन (स्प्राउटिंग) है। इस जीवन स्तर पर, हम सोचते हैं कि भोजन आवश्यकताओं, मात्रा के संबंध में, गुणवत्ता, और कण आकार सबसे सीमित है. हमारे ज्ञान के लिए, वहाँ कोई पिछले अध्ययन किया गया है कि डी gegenbauri लार्वा और oozooids के खिला गतिविधि की जांच की है. उदाहरण के लिए, हालांकि विकासशील gonozooids और phorozooids आकार की एक विस्तृत श्रृंखला पर कणों को ग्रहण करने में सक्षम हैं, लार्वा की क्षमता, oozooids, और छोटी नर्सों की संभावना अधिक सीमित है. व्यवहार में, हम पाते हैं कि इन जीवन चरणों में सफल खेती शैवाल खाद्य मिश्रण से diatoms omitting द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, मध्यम स्तर पर भोजन सांद्रता बनाए रखने के द्वारा, कम सांद्रता पर लगातार feedings का आयोजन करके, बनाए रखने के द्वारा एक एक बड़ा gonozoid और संस्कृति के साथ कुछ copepods, और मैन्युअल रूप से detritus के बड़े समुच्चय को हटाने के द्वारा.

हालांकि हम एक ही संग्रह से शुरू होने वाली कई पीढ़ियों के लिए डी gegenbauri की संस्कृतियों को बनाए रखा है, जब संभव हो हम नियमित रूप से ताजा एकत्र जानवरों के साथ मौजूदा संस्कृतियों के पूरक आनुवंशिक विविधता और मजबूती बढ़ाने के लिए संस्कृति की. इस अभ्यास का एक संभावित खतरा संस्कृति में परजीवी या रोगों की शुरूआत है, लेकिन हमारे ज्ञान के लिए, हम इस समस्या का सामना कभी नहीं किया है. हालांकि वहाँ doliolids32के परजीवी की कुछ रिपोर्ट किया गया है, निस्संदेह, वे मौजूद हैं. दिलचस्प बात यह है कि हाल ही में एक अध्ययन में क्षेत्र के साथ प्राकृतिक जल के संपर्क में सुसंस्कृत डी gegenbauri gonozoids के आहार की तुलना में, दिमागी Apicomplexa परजीवी जंगली आबादी है कि जंगली आबादी में पाए गए थे सुसंस्कृत जानवरों में अनुपस्थित6.

वर्णित संस्कृति प्रौद्योगिकी की एक मौजूदा सीमा zooid उत्पादन मात्रा की सीमा है. विशेष रूप से क्योंकि वर्णित तकनीक एक घूर्णन प्लवक पहिया पर कम घनत्व पर सील जार में खेती शामिल है, यह स्पष्ट नहीं है अगर इस दृष्टिकोण बढ़ाया जा सकता है या कि काम का प्रवाह स्वचालन के लिए अनुकूल होगा. बड़े पैमाने पर खेती प्रणाली, तथापि, एक और नाजुक छोटे जिलेटिन समुद्री zooplankton प्रजातियों के लिए, लार्वा Oikopleura dioica, वर्णित किया गया है20,33,34, सुझाव है कि यह हो सकता है भविष्य में doliolids के लिए इसी तरह की प्रणालियों डिजाइन करने के लिए संभव हो. हालांकि, ओ डिओका के सरल जीवन इतिहास की तुलना में डी gegenbauri के जटिल जीवन इतिहास बड़े पैमाने पर खेती के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती बनी रहेगी।

अंत में, यहाँ वर्णित प्रोटोकॉल के बाद, डी gegenbauri मज़बूती से अपने जटिल जीवन के इतिहास में नियंत्रित प्रयोगशाला की स्थिति के तहत खेती की जा सकती है. इस क्षमता प्रजातियों नियंत्रित प्रयोगात्मक अध्ययन की एक किस्म के लिए अनुकूल बनाता है, और शायद विकास जीव विज्ञान और विकास में एक नया पशु मॉडल के रूप में doliolids विकसित करने के लिए. तथापि, इस लक्ष्य को प्राप्त करने से पहले उत्पादन पैमाने की सीमाओं को दूर करने की आवश्यकता होगी।

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Disclosures

लेखकों के पास घोषणा करने के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

हम जी-ए सहित वर्षों में इस परियोजना के लिए संचित ज्ञान का योगदान दिया है, जो कई व्यक्तियों के लिए आभारी हैं। Paffenh-fer और डी Deibel जो मूल रूप से इन प्रोटोकॉल विकसित की है. एम केस्टर, और एल Lamboley भी इन प्रक्रियाओं के विकास के लिए महत्वपूर्ण योगदान दिया है.  एन.बी. लेपेज़-फिगुरोआ और जेड.ई. रोड्रिगेज-सेंटियागो ने तालिका 1 में प्रदान किए गए डॉलिड बहुतायत के अनुमानों को उत्पन्न किया। इस अध्ययन के भाग में अमेरिका के राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन पुरस्कार OCE 082599, 1031263 MEF, सहयोगी परियोजनाओं OCE 1459293 और OCE 14595010 MEF और DMG और, राष्ट्रीय महासागरीय और वायुमंडलीय प्रशासन पुरस्कार NA16SEC4810007 DMG के लिए द्वारा समर्थित किया गया था. हम आर/वी सवाना के मेहनती और पेशेवर चालक दल के आभारी हैं। ली एन DeLeo आंकड़े तैयार, चार्ल्स वाई रॉबर्टसन पांडुलिपि और, जेम्स (जिम्मी) विलियम्स प्लवक पहिया निर्मित

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Algal culture tubes (55 mL sterile disposable glass culture tubes) Any NA For algal cultures
Autoclave Any NA For sterilizing equipment and seawater for algal cultures
Beakers (2 L glass) Any NA For sorting diluted plankton net tow contents
Buckets (5 gallon, ~20L) Any NA For diluting contents of planton net tow - should be seawater conditioned before first use
Carboys (20 L)  Any NA For storing seawater
Doliolid glass culturing jar (1.9 L narrow mouth glass jar with cap) Qorpak GLC-01882 Container for culture
Doliolid glass culturing jar (3.8 L narrow mouth glass jar with cap) Qorpak GLC-01858 Container for culture
Environmental Chamber (Temperature controlled enviromental chamber) Any NA To accommodate plankton wheel and culture maintenance
Filtration apparatus for 47 mm filters Any NA For filtering seawater for cultures
Glass microfiber filters, 47 mm Whatman 1825-047 For filtering seawater for cultures
Glass pipette (borosillicate glass pipette (glass tubing), OD 10mm, ID 8 mm, wall thickness 1mm) Science Company NC-10894 Custom cut and edges polished
Hose clamps, stainless steel, #104 (178 mm) Any NA For holding culturing jars to the plankton wheel
Isochrysis galbana strain CCMP1323 National Center for Marine Algae and Microbiota (NCMA) strain CCMP1323 For feeding doliolid cultures
L1 Media Kit, 50 L National Center for Marine Algae and Microbiota (NCMA) MKL150L For culturing algae
Lamp (Fluorescent table lamp with an adjustable arm) Any NA For illuminating doliolids in the jars and beakers
Lighted temperature controlled incubator Any NA For algal cultures
Micropipettes and sterile tips (0-20 µl, 20-200 µl, 200-1000 µl) Any NA For algal cultures
Plankton Net (202 µm 0.5 m, 5:1 length) with cod end ring and  4 L aquarium cod-end Sea-Gear Corporation 90-50x5-200-4A/BB For collecting living doliolids (see Figure 4)
Plankton Wheel NA NA Custom built (see Figure 2)
Plastic wrap Any NA To cover inside of lid of doliolid culture jars
Potassium Permanganate Fisher Scientific P279-500 Reagent for cleaning jars and glassware
Rhodomonas sp. strain CCMP740 National Center for Marine Algae and Microbiota (NCMA) strain CCMP740 For feeding doliolid cultures
Rubber Tubing NA NA For holding culturing jars to the plankton wheel (can be made from tygon tubing)
Sodium Bisulfite Fisher Scientific S654-500 Reagent for cleaning jars and glassware
Sodium Hydroxide Fisher Scientific BP359-212 Reagent for cleaning jars and glassware
Sterile serological pipettes (1 mL, 5 mL, 10 mL, 25 mL) Any NA For algal cultures
Thalassiosira weissflogii strain CCMP1051 National Center for Marine Algae and Microbiota (NCMA) strain CCMP1051 For feeding doliolid cultures
Tissue culture flasks (250 mL) Any NA For algal cultures

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References

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प्रायोगिक अध्ययन के लिए समुद्री पेलागिक ट्यूनिकेट <em>डोलियोलेटा गेगेनबाउरी</em> (उल्जनिन 1884) की खेती
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Walters, T. L., Gibson, D. M., Frischer, M. E. Cultivation of the Marine Pelagic Tunicate Dolioletta gegenbauri (Uljanin 1884) for Experimental Studies. J. Vis. Exp. (150), e59832, doi:10.3791/59832 (2019).

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