Name: ライトトラップによる海洋グナチイド等脚類魚寄生虫の収集 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-09-25T14:35:00.000+00:00
Duration: 6 min 43 s
Description: 学ぶライトトラップを用いた海洋グナチイド等脚類魚寄生虫の効率的な収集法。フィリピンのサンゴ礁環境で夜間にPVC製トラップを設置し、1～1,343個体の採集に成功。寄生虫の生態動態研究に有用です。

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資金は、米国国立科学財団(NSF OCE 2023420およびDEB 2231250、P. Sikkel PI)によって提供されました。この調査の実施許可を与えてくださったフィリピンのネグロスオリエンタル州ドゥマゲテ市の自治体に感謝します。また、多くのボランティアのフィールド支援と、シリマン大学環境海洋科学研究所のスタッフと同僚の支援にも感謝します。

サンプルの収集は、フィリピンの法律および規制(RA 9147;FAO 233)およびシリマン大学(SU)の動物倫理委員会によって承認されました。
1.ライトトラップ
<ol><li>建設<ol><li>もともと配管用に設計された市販のポリ塩化ビニル(PVC)チューブからライトトラップを構築します。直径10〜15 cmのPVCカットを長さ30〜40 cmにカットします(図1)。</li>
		<li>チューブの両端に、開口部の中央に透明なアクリル漏斗を挿入したPVC「キャップ」を追加し、透明なエポキシ接着剤で所定の位置に接着します(図1)。乾かします。</li>
		<li>チューブの一方の端にねじ込み式またはその他の取り外し可能な蓋があり、トラップが「閉じている」ときに両端が水密であることを確認してください(たとえば、Oリングを追加)。</li>
	</ol></li>
	<li>光源<ol><li>展開する前に、水中ライト/トーチ( 材料表を参照)をオンにして、透明な漏斗の1つに面してチューブに配置し、水中トーチからの光がチューブの片側の前の領域を照らすようにします。必要に応じて、水中トーチの代わりに化学グロースティックを使用できますが、光強度は低くなります。 注:光は、グナチイドを含む様々な小型夜行性生物31を引き付け、透明な漏斗を通ってチューブ内に泳ぐように駆動する。チューブに入ると、ライトトラップの形状(小さな漏斗開口部)と光源の継続的な存在のために逃げることができません。</li>
	</ol></li>
	<li>位置付け<ol><li>展開場所の水中にいるときは、ライトをオンにしてライトトラップに海水を満たし、両端を固定します。トーチが漏斗の先端の下にないか、ふさがれていないことを確認するには、チューブの「前面」を上に傾けて、トーチが漏斗から離れるようにします。</li>
		<li>海底、砂や瓦礫の中、サンゴの頭や魚を引き付けることが知られている他の複雑な構造物の隣にトラップを置きます。ライトコーンを「内側」に、魚が集まる領域に向けて焦点を合わせます。 注意: 浅瀬では、息止めダイビングでトラップを設置できます。より深い展開にはスキューバが必要です。</li>
	</ol></li>
	<li>検索<ol><li>トラップを回収する直前に、両方の漏斗の開口部(チューブの両端)をモデリング粘土またはゴム栓シールで密封し、すべての海水と含まれている生物を内部に保ちます。 注意: ライトの電池が切れてライトが点灯しなくなると、生物はトラップに残ります。これにより、トラップが取得されるときに柔軟性が得られます ("ソーク時間")。浸漬時間を決定する際に考慮すべき要素を以下に示します(ディスカッションを参照)。</li>
	</ol></li>
	<li>輸送<ol><li>罠が底から回収されたら、ボートに運ぶか、上陸します。</li>
		<li>トラップを海から取り除いた後は、周囲の海水温度に近づけてください。</li>
		<li>海から取り除かれるとガスや水の交換は行われないため、できるだけ早く処理のために実験室に輸送してください。</li>
	</ol></li>
</ol>2 実験室での処理
<ol><li>サンプルの保存とフィルタリング<ol><li>ライトトラップが海から取り外されてラボに戻されたら、その内容物を新鮮な海水の入ったバケツに空にします。</li>
		<li>ろ過するまで生物を生かし続けるために曝気を加えます。</li>
		<li>50〜100μmのプランクトンメッシュで裏打ちされた漏斗を通してバケツの内容物をろ過し、次に内容物を新鮮な海水の100mL容器に空にします。</li>
		<li>ピペットを使用してこの小さな容器から引き出し、顕微鏡検査用のペトリ皿にサンプルのアリコートを入れます。サンプル全体が処理されるまで繰り返します。</li>
	</ol></li>
	<li>グナチイド等脚類の同定と飼育<ol><li>ライトトラップサンプルは複数の種の小型無脊椎動物を引き付けるため、サンプルを注意深くスクリーニングして、グナチド等脚類を特定して除去します。このタスクには、10〜20倍の倍率が最適です(図2)。 注:家族レベルで顎骨を同定するには、生きた標本は必要ありません。しかし、形態学的種の同定と繁殖には、軽いトラップで捕獲されることはめったにない成虫のグナチイドが必要です(飼育下でのグナチイドの繁殖と飼育の方法論については、参考文献1,3,9を参照してください)。</li>
		<li>飼育のためにグナチイドを生かしておく必要がある場合は、ピペットでそっと取り出し、新鮮な海水の入った小さなプラスチック容器に入れます。</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol><li>Sikkel, P. C., Welicky, R. L. The ecological significance of parasitic crustaceans. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSikkel%2C+PC+%22Parasitic+Crustacea%22">Parasitic Crustacea</a>. 17 (17), Springer. Cham. 421-477 (2019).</li>
<li>Svavarsson, J., Bruce, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+gnathiid+isopod+crustaceans+%28Cymothoida%29+from+Heron+Island+and+Wistari+Reef%2C+southern+Great+Barrier+Reef%5BTitle%5D)+AND+%22Zootaxa%22%5BJournal%5D)">New gnathiid isopod crustaceans (Cymothoida) from Heron Island and Wistari Reef, southern Great Barrier Reef.</a> Zootaxa. 4609 (1), 4609(2019).</li>
<li>Shodipo, M. O., Sikkel, P. C., Smit, N. J., Hadfield, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First+record+and+molecular+characterisation+of+two+Gnathia+species+%28Crustacea%2C+Isopoda%2C+Gnathiidae%29+from+Philippine+coral+reefs%2C+including+a+summary+of+all+Central-Indo+Pacific+Gnathia+species%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+for+Parasitology%3A+Parasites+and+Wildlife%22%5BJournal%5D)">First record and molecular characterisation of two Gnathia species (Crustacea, Isopoda, Gnathiidae) from Philippine coral reefs, including a summary of all Central-Indo Pacific Gnathia species.</a> International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife. 14, 355-367 (2021).</li>
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<li>Smit, N. J., Davies, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+curious+life-style+of+the+parasitic+stages+of+gnathiid+isopods%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Parasitology.+58%22%5BJournal%5D)">The curious life-style of the parasitic stages of gnathiid isopods.</a> Advances in Parasitology. 58. , 289-391 (2004).</li>
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</ol>

著者は、開示を行わないことを宣言します。

幼虫の魚を集めるために使用されるもののような伝統的なライトトラップは大きく、水柱34に吊り下げられている。対照的に、ここで説明するライトトラップは小さく、海底に配置されています。これらのトラップは簡単に輸送でき、迅速に展開できます。それらは、浅い場所(この研究のように)またはより深い場所のスキューバダイビングで息止め(自由)ダイビングによって配置することができ、摂食と非給餌の両方を引き付けることができます 少年期。
ここで説明した底生光トラップの変異体は、私たちのチームや共同研究者によってさまざまな目的で使用されており、特定の目的に応じて設計またはプロトコルに変更を加えることができます(図3)。これらについては、以下で説明します。
いくつかの研究は生きたグナチイドを必要とします。これらには、血粉の供給源(魚種)を特定する研究が含まれます35,36...

寄生甲殻類は、サンゴ礁の魚の生態と生活史において重要です。それらが宿主から除去するバイオマスとエネルギーはかなりのものであり、行動、生理学、および生存に影響を与えます1。Gnathiid等脚類甲殻類は、熱帯および亜熱帯のサンゴ礁システムで最も顕著な魚の寄生虫のグループを表しており、豊富で多様であり2,3、よりきれいな魚の主要な食品です4,5。グナチイドのサイズは一般的に1〜3 mmです。彼らは、3つの幼若期だけが魚の血液と体液を食べるという珍しい生活史を持っています6,7。それらは夜間に最も活発であり8,9、視覚は何らかの役割を果たしているように見えますが、宿主発見10は宿主を見つけるために嗅覚の手がかりに大きく依存しています11,12。3つの幼若摂食段階のそれぞれは、単一の宿主魚を食べ、各飼料は脱皮段階によって分離されます。最終飼料の後、第3段階の幼虫は非摂食成虫に変態し、それが繁殖してから死にます。摂食は宿主との短い関係しか必要としないことを考えると、各摂食間隔は数日続くが、グナチイドは人生のほとんどを底生生物で自由に過ごします。
グナチイドは複数の方法で宿主に影響を与えます1.よりきれいな魚とクライアント13,14,15の間の相互作用のドライバーとしての役割とは別に、グナチイドは成魚の宿主16のコルチゾールレベルを上昇させ、ヘマトクリット値を低下させる可能性があり、多数では死を引き起こす可能性さえあります17。幼魚の場合、1匹のグナチイドでさえ致命的となる可能性があり18,19,20、魚が生き残ったとしても、宇宙を奪い合い捕食者から逃れる能力は損なわれます20,21,22。グナチイドを避けることは、一部のサンゴ礁の魚における夜行性の移動の利点の1つを構成することさえあります23。
よりきれいな魚に加えて、gnathiid個体群は他の微小肉食魚24、およびサンゴ25,26の影響を受ける可能性があります。海洋温暖化とそれに伴う生きたサンゴの喪失は、グナチイドに反対の影響を与えるようです27,28,29。
それらの明確な生態学的重要性と人為的環境変化が個体群に与える影響の可能性を考えると、サンゴ礁の生態学的研究にそれらを含める説得力のある理由があります。しかし、彼らのユニークな生活史とそれらを研究する少数の研究者は、研究のためにそれらを収集するための信頼性が高く再現性のあるサンプリング方法の開発、実装、および普及に対する障壁を生み出します。
ライトトラップは、夜間に小さな海洋生物を収集するために長い間使用されてきました30,31。それらは、節足動物を含む多くの夜行性生物が光に引き付けられるという事実を利用し、それに基づいています。伝統的に、それらは水柱30に浮遊生物を集めるために使用されてきた。しかし、基本原理は底生生物の近くで活動している自由遊泳生物の収集に適用することができます。本稿では,フィリピンのような遠隔地のサンゴ礁環境において,海底近傍におけるグナチ科等脚類の自由生活段階の捕集に適した光捕集法を紹介する.遠隔地での収集のために、これらのライトトラップ(図1)は、これらの生物を収集するために開発された他の方法に比べていくつかの利点を提供する32。それらは非常に携帯性があり耐久性があり、3つの部品しか必要とせず、簡単に入手でき、安価です。また、展開すると海水で完全に満たされるため、負の浮力があります。彼らは誘引のために光に依存しているので、夜行性に活動的な種を集めるために夜間にのみ効果的です。それらはまた、標的種以上のものを引き付けるため、標的生物を得るために解剖範囲の下でサンプルを選別する必要があります。これまでに、私たちのチームと共同研究者は、世界中のサンゴ礁システムでグナチイドを収集するために3つの方法を使用してきました32。これらには、出現トラップ、生きた魚の餌のトラップ、およびライトトラップが含まれ、それぞれに利点と制限があります。

<table><tbody><tr><td>バケツ、小さなサンプルコンテナ</td><td></td><td>金物店</td><td></td></tr><tr><td>ファンネル</td><td>サプライヤーNo.2209-03</td>ファン<td>ネル:AMERICAN SCIENTIFIC LLC SE&nbsp;-&nbsp;75 mm (3インチ)&nbsp;</td><td>https://us.vwr.com/store/product/8884369/plastic-funnels</td></tr><tr><td>ライトトラップ本体(市販のPVC衛生パイプ製)(</td><td>SKU 145640)&nbsp;</td><td>アラスコサニタリーuPVCパイプシリーズ1000 107mm / 4'&nbsp;</td><td>https://alascopvcpipes.com/product/alasco-standard-sanitary-upvc-pipe-series-1000/.&nbsp;このブランドはフィリピンで見つけることができます。他の類似ブランドも使用できます</td></tr><tr><td>モデリングクレイ&nbsp;</td><td></td><td>アートサプリや子供のおもちゃの店で見つけることができます</td><td>回収プラン</td></tr><tr><td>クトンメッシュ(50-100&micro;m)</td><td></td><td>評判の良いブランドとソース</td><td>の https://www.adkinstruments.in/products/plankton-nets-in-various-mesh-size-1633936883</td></tr><tr>ライトトラップ<td></td>Alasco<td>の蓋をねじ込んで</td><td>ください&nbsp;サニタリー &nbsp;クリーンアウト&nbsp;4インチ</td> <td>https://alascopvcpipes.com/product/alasco-standard-sanitary-upvc-clean-out/。このブランドはフィリピンで見つけることができます。他の類似ブランドも使用することができます</td></tr><tr><td>スキューバ/シュノーケル機器</td><td></td><td>任意の評判の良いブランドとソース</td><td></td></tr><tr><td>実体顕微鏡</td><td></td><td>科学サプライヤー</td><td></td></tr><tr><td>水中タッチ</td><td></td><td>プリンストンテック エコフレアまたは&nbsp;ファンタシーナノスポッター6023</td><td></td></tr></tbody></table>

ライトトラップによる海洋グナチイド等脚類魚寄生虫の収集

Collecting Marine Gnathiid Isopod Fish Parasites with Light Traps

ライトトラップを用いて海洋グナチイド等脚類魚類寄生虫を採取する方法を提示する。Gnathiid等脚類は、主に夜間に宿主魚からの血液と体液を食べる海産魚寄生虫の主要なグループです。陸上のダニや蚊のように、彼らは一時的に宿主としか交際せず、人生のほとんどを底生生物で自由に過ごします。それらの高い移動性と一過性で主に夜行性の宿主との関係を考えると、自由生活の宿主を捕獲することによって簡単に収集することはできません。しかし、それらは水中の光源に容易に引き付けられ、ライトトラップにそれらを集める機会を生み出します。ここでは、gnathiid等脚類の自由生活段階を収集するために特別に調整されたライトトラップの展開と処理に関連する設計と個々のステップについて概説します。サンプル結果と、さまざまなサンプリングニーズに対する基本プロトコルの可能な変更が提示され、議論されます。

フィリピン中部でのサンプリングには、概説されたトラップ設計(図1)が使用されました。36個のトラップを一晩(1つのサイト)に設置すると、トラップあたり1〜1343個のグナチイド(275±54)が収集されました。これらには、摂食期と非給餌期の両方が含まれていました(図2; 表1、2)。これらの結果は、研究条件下でのグナチイド等脚類の収集に対するライトトラップの有効性を示しています。 図 3 は、水中でのトラップの配置を示しています。
gnathiid収集のためのこの方法は、様々なフィールドサイトや科学的質問に対して効果的で十分に柔軟です。たとえば、参考文献29はライトトラップを使用して、サンゴの被覆と魚のバイオマスがgnathiidの存在量に及ぼす影響を定量化し(図4...

本研究では,野外に設置したライトトラップを用いて,息止め潜水やスキューバダイビング により 海洋性等脚類寄生虫を捕集する方法を紹介する.

A method to collect marine gnathiid isopod fish parasites with the use of light traps is presented. Gnathiid isopods are a major group of marine fish ...

寄生甲殻類は、サンゴ礁の魚の生態と生活史において重要な要素です。彼らが宿主から除去したバイオマスとエネルギーはかなりのものであり、行動、生理学、および生存に影響を与えています。Gnathiid等脚類甲殻類は、熱帯および亜熱帯のサンゴ礁システムにおける魚寄生虫の最も顕著なグループを表しており、豊富で多様であり、よりきれいな魚の主要な食品です。グナチイドは、3つの幼期のみが魚の血液と体液を食べ、成体期ではもはや餌を与えないという異常な生活史を持っています。摂食は宿主との短い関係しか必要としないことを考えると、各摂食間隔は数日続くが、Gnathiidsは彼らの人生のほとんどを底生生物で自由に過ごします。Gnathiidsが宿主に影響を与える多くの方法を考えると、サンゴ礁の生態学的研究にそれらを含める説得力のある理由があります。しかし、彼らのユニークな生活史とそれらを研究する少数の研究者は、研究のためにそれらを収集するための信頼できる再現性のあるサンプリング方法の開発、実装、および普及に対する障壁を生み出します。ライトトラップは、夜間に小さな海洋生物を集めるために長い間使用されてきました。それらは、節足動物を含む多くの夜行性生物が光に引き付けられるという事実を利用し、それに基づいています。伝統的に、それらは水柱に浮遊生物を集めるために使用されてきました。しかし、基本原理は底生生物の近くで活動している自由遊泳生物の収集に適用することができます。本稿では,フィリピンなどの遠隔地のサンゴ礁環境において,海底近傍におけるGnathiid等脚類の自由生活段階の捕集に適した光捕集法を紹介する.遠隔地を収集する際に、これらのトラップは、これらの生物を収集するために開発された他の方法に比べていくつかの利点を提供します。それらは非常に携帯性と耐久性があり、簡単に入手できて安価な3つの部品しか必要としません。彼らはまた負の浮力を持っています。彼らは誘引のために光に依存しているので、夜行性に活動的な種を集めるために夜にのみ効果的です。また、標的種よりも多くのものを引き付けるため、標的生物を得るために解剖顕微鏡でサンプルを選別する必要があります。ライトトラップ。建設。ライトトラップは、もともと配管用に設計された市販のPVCチューブから構築するのが最適です。長さ30〜40センチメートルにカットされた直径20〜25センチメートルのPVCを使用してください。チューブの両端に、開口部の中央に透明なアクリル漏斗が挿入されたPVCキャップを追加し、透明なエポキシ接着剤で所定の位置に接着します。チューブの一方の端に取り外し可能な蓋にネジがあり、トラップを閉じたときに両端が水密であることを確認してください。光源。展開する前に、Fantasea nano spotter 6023などの水中トーチをオンにして、透明な漏斗に面したチューブに配置して、水中トーチからの光がチューブの片側の前の外側を照らすようにする必要があります。光は、Gnathiidsを含むさまざまな小さな夜行性の生物を引き付け、透明な漏斗でチューブに泳ぐように駆り立てます。チューブに入ると、ライトトラップの形状と光源の継続的な存在のために逃げることができません。位置付け。ライトトラップにライトをオンにして海水を入れ、両端を固定します。サンゴの頭や魚を引き付けることが知られている他の複雑な構造物の隣の砂や瓦礫の海底にトラップを置きます。ライトコーンを魚が集まる領域に向かって内側に焦点を合わせます。浅瀬では、トラップは息止めダイビングで配置できます。より深い展開にはスキューバが必要です。検索。ライトの電池が切れてライトが点灯しなくなると、生物はトラップに残ります。これにより、トラップが取得される時間に柔軟性がもたらされます。トラップを回収する直前に、チューブの両端にある両方の漏斗の開口部を粘土またはゴム栓でシールし、すべての海水と含まれている生物を内部に保ちます。輸送。トラップが底から回収されると、ダイバーがボートに運んだり、上陸したりできます。ただし、トラップを海から取り除いた後は、周囲の海水温度にできるだけ近づけることをお勧めします。海から取り除かれるとガスや水の交換は行われないため、できるだけ早く処理のために実験室に輸送してください。実験室での処理。サンプルの保存とろ過。ライトトラップが海から取り除かれてラボに持ち帰られたら、真海水の入ったバケツに中身を空にします。ろ過するまで生物を生かし続けるために曝気を加えます。50〜100 UMプランクトンメッシュで裏打ちされた漏斗を通して注ぐことにより、バケツの内容物をろ過します。それから内容物を新鮮な海水の100ミリリットルの容器に空にします。ピペットを使用してこの小さな容器から引き出し、サンプルのアリコートを顕微鏡用のペトリ皿に入れます。サンプル全体が処理されるまで繰り返します。グナチイド等脚類の同定と飼育。ライトトラップサンプルは複数の種の小型無脊椎動物を引き付けるため、サンプルを注意深くスクリーニングして、Gnathiids等脚類を特定して除去する必要があります。このタスクには、10〜20倍の倍率が最適です。家族レベルでGnathiidsを特定することは、生きている標本を必要としません。しかし、ライトトラップで捕獲されることはめったにない成虫のグナティイドは、形態学的種の識別と繁殖に必要です。したがって、Gnathiidsを飼育から生き続ける必要がある場合は、ピペットでそっと取り出し、新鮮な海水の小さなプラスチック容器に入れます。代表的な結果。フィリピン中部でのサンプリングでは、トラップを一晩設置したときにアウトライントラップ設計が使用されました。トラップあたり1〜1, 343個のGnathiidが収集されました。これらには、摂食期と非給餌期の両方が含まれていました。これらの結果は、研究条件下でのGnathiid等脚類の収集に対するライトトラップの有効性を明確に示しています。Gnathiid収集のためのこの方法は、さまざまなフィールドサイトや科学的質問に対して効果的で十分に柔軟です。たとえば、2020年にカリブ海で行われたArtimらの研究では、ライトトラップを使用して、サンゴの被覆と魚のバイオマスをGnathiidの存在量で定量化しました。結論。他の技術が開発され、Gnathiidsを収集するために使用されていますが、この技術は特に効率的です。ここで説明するライトトラップは、さまざまな小型の移動性無脊椎動物を引き付けますが、この混獲の組成は非常に多様です。しかし、瓦礫や魚を含む生息地に置かれた場合、Gnathiidsは一貫して捕獲されます。今回の実証研究はフィリピンのサイトに焦点を当てたものですが、同様のデザインのトラップは、カリブ海地域やグレートバリアリーフのサイトでの研究にも成功しています。

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Research

JoVE Journal

Biology

生物学

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