新しいマイクロスピロメトリーツールを用いたサンゴホロビオントの生理学的特性評価

代謝活動は、エネルギーを含むすべての生物活動の総和として定義でき、地球上の生命の機能と進化を理解する上で重要です。サンゴ礁では、代謝の測定は、共生などのパターン、または宿主とサンゴの宿主組織内のシンビオートSymbiodiniaceaeなどの間のプロセスを説明するために非常に重要です。また、生物が正常に機能しているだけでなく、例えば気候ストレス要因が作用しているときにその生物がどのように機能するかについても教えてくれます。

機器とサンゴのセットアップを開始するには、青いポリパイプとコネクタを使用して2つのウォーターバスプレートを接続します。モータープレートが透明なウォーターバスプレートを通して見えることを確認してください 呼吸測定チャンバーが所定の位置にないとき。次に、このアセンブリを電源に接続して電源を入れる前に、ウォーターバスのベースを磁気ギアでベースモータープレートに接続します。

レスピロメトリーチャンバーを組み立てるには、磁気ビーズをガラスチャンバーに追加し、不透明なプラスチックフロースルースタンドベースをガラスチャンバーに配置します。チャンバーをウォーターバスにしっかりと入れ、ガラスチャンバーが実験用の温度制御された水と接触していることを確認します。バルブコントロールノブを使用して、必要に応じて水流を調整し、毎時75リットルに設定した連続的で穏やかな流量を適用し、毎分30回転でゆっくりと攪拌します。

酸素光ファイバーケーブルを酸素センサースポットに接続し、チャンバーからの信号を検出してケーブルを介して送信します。光ファイバーを酸素モジュールの対応するポートに接続してください。蓋室の側面に開けられた穴にケーブルを挿入し、スポットに確実に接触します。

必要に応じて、白くて薄いセルフシール配管テープを取り付けて、ケーブルがぴったりとフィットし、水室内にしっかりと留まるようにします。個々のサンゴがチャンバー内で茶色の触手を上に向けて見えるようにします。最後に、酸素測定ソフトウェアを使用して呼吸を測定します。

R パッケージ respR を使用して蒸着測定データをインポートした後、関数 inspect を使用して、数値以外の値や欠損値などの一般的な異常をチェックし、酸素時系列をプロットし、ローリング レートを計算しました。ローリングレートは3000の時点以降に安定しました。酸素の減少は、フルタイムシリーズの列200の後にのみ検出可能になりました。

データの線形領域を識別する自動アンダースコアレート関数を使用して、レートを抽出しました。約 3, 000 から 5, 000 までの線形領域が、最も線形領域として識別されました。adjust_rate関数を使用して、対照実験からバックグラウンド率を決定しました。

最後に、レートは、さまざまなパラメータを使用して目的の出力単位に変換されました。絶対率を試験片の表面積で割った表面積比率を出力として求めた。テストした小さな標本サイズでの暗闇での呼吸の結果は、低い信号閾値を捉える上でのこの方法の効率を示しました。

さらに、ブランクの代表的な呼吸値、および非常に小さなサンプルの対照と高温の比較が得られました。その重要性にもかかわらず、方法が不足しているため、サンゴ礁に関係する主要な代謝率に関するデータが不足しており、特にサンゴの子孫に関連するため、非常に小さいサイズであることが多く、測定が困難です。そのため、非常に小さな生物、この場合はサンゴの稚魚の呼吸数、IE代謝率を測定するように設計された、低コストで非常に柔軟な生理学的肺活量測定システムを開発しました。