방법 논문

우울한 Scleractinian 산호, Pocillopora acuta의 먹이 및 Ex Situ 배양을 위한 효과적인 기술

DOI:

10.3791/65395

⸱

2023년 6월 23일

 ,  ,  ,  , 
1Department of Planning and Research, National Museum of Marine Biology & Aquarium, 2Department of Marine Biotechnology and Resources, National Sun Yat-sen University

이 논문에서

요약

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기후 변화는 전 세계적으로 산호초 생태계에 영향을 미치고 있습니다. 현장 양식 시스템에서 공급되는 산호는 복원 및 연구 노력을 지원하는 데 도움이 될 수 있습니다. 여기에서, 부 화하는 경피성 산호의 장기적인 유지를 현장에서 촉진하는 데 사용될 수 있는 먹이 및 산호 배양 기술이 요약되어 있습니다.

초록

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기후 변화는 전 세계적으로 산호의 생존, 성장 및 모집에 영향을 미치고 있으며, 향후 수십 년 동안 산호초 생태계에서 산호의 풍부함과 군집 구성에 큰 변화가 있을 것으로 예상됩니다. 이러한 산호초 황폐화에 대한 인식은 다양한 새로운 연구 및 복원 기반 적극적인 개입을 촉발했습니다. Ex situ 양식업은 강력한 산호 배양 프로토콜(예: 장기 실험에서 건강 및 번식 개선)의 수립과 일관된 육추 공급(예: 복원 프로젝트에 사용)을 통해 지원 역할을 할 수 있습니다. 여기에서는 잘 연구된 흔한 산호인 Pocillopora acuta를 예로 들어 알을 낳는 경피성 산호의 먹이 주기 및 현장 배양을 위한 간단한 기술을 간략하게 설명합니다. 이 접근법을 입증하기 위해 산호 군락을 서로 다른 온도(24°C 대 28°C)와 먹이 처리(먹이 대 먹이지 않음)에 노출시켰고, 번식 생산량과 타이밍, 그리고 두 온도 모두에서 산호에 아르테미아 나우플리를 먹이는 타당성을 비교했습니다. 번식 생산량은 군체에 걸쳐 높은 변동을 보였으며 온도 처리 간에 관찰된 다른 경향을 보였습니다. 24°C에서 먹이를 먹은 군집은 먹이를 먹지 않은 군체보다 더 많은 유충을 생산했지만 28°C에서 배양된 군체에서는 그 반대가 발견되었습니다. 모든 군체는 보름달 이전에 번식했으며, 번식 시기의 차이는 28°C 처리에서 먹이를 먹지 않은 군체와 24°C 처리에서 먹이를 먹은 군체 사이에서만 발견되었습니다(평균 번식 ± 표준 편차: 각각 6.5 ± 2.5 및 11.1 ± 2.6). 산호 군락은 두 처리 온도 모두에서 Artemia nauplii를 효율적으로 먹었습니다. 이러한 제안된 먹이 및 배양 기술은 산호 스트레스의 감소와 비용 효율적이고 맞춤형 방식으로 생식 수명을 촉진하는 데 중점을 두고 있으며, 유동 및 재순환 양식 시스템 모두에 다양한 적용 가능성이 있습니다.

서론

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전 세계적으로 많은 산호초 생태계가 기후 변화로 인한 고온 스트레스의 결과로 손실되고 악화되고 있습니다 1,2. 산호 백화 현상(즉, 산호-조류 공생의 붕괴3)은 과거에는 비교적 드문 것으로 여겨졌으나,4 현재는 더 빈번하게 발생하고 있다.5 매년 백화 현상이 세기 중반에서 후반까지 많은 지역에서 발생할 것으로 예상된다6,7. 백화 현상 사이의 중간 기간의 이러한 단축은 산호초 복원력의 능력을 제한할 수 있다8. 산호 군락에 대한 고온 스트레스의 직접적인 영향(예: 조직 손상9; 에너지 고갈10)은 산호초 규모 수준에서의 간접적인 영향과 본질적으로 연관되어 있으며, 그 중 번식/모집 능력의 감소가 특히 우려된다11. 이는 예를 들어, 적극적인 in situ 모집 강화(예: 리프 파종(ree....

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프로토콜

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1. 거는 산호 colonies in ex situ 양식 탱크

  1. 산호 군락을 걸 준비를 위해 배양 탱크를 가로질러 노치 막대(길이 x 너비 x 높이: 75cm x 1cm x 3cm)를 배치합니다.
    참고: 이 실험에 사용된 행잉 바는 맞춤 제작되었지만 배양 탱크 상단을 가로질러 안정적인 방식으로 배치할 수 있고 산호를 담을 수 있을 만큼 충분히 강하다면 돌출된 나사가 있는 간단한 PVC 파이프(즉, 노치 역할)로 충분합니다.
  2. 낚싯줄 조각( 재료 표 참조)을 길이가 ~1.5m로 측정한 다음 반으로 두 번 접습니다.
    알림: 낚싯줄의 초기 길이는 배양 탱크에서 산호 군집의 원하는 최종 위치에 따라 선택해야 합니다.
  3. 낚싯줄의 초기 끝이 있는 접힌 낚싯줄 끝에 작은 오버핸드 매듭을 만듭니다.
    알림: 매듭을 만든 후 하단에 두 개의 큰 고리가 있고 상단에 하나의 작은 고리가 있어야 합니다.
  4. 두 개의 큰 고리 중간에 산호 군체를 배치하여 고리가 군체 주위에 배치되고 산호가 물에 매달렸을 때 산호를 단단히 고정할 수 있도록 합니다.
  5. 낚싯줄의 작은 상단 고리를 행잉 바의 노치에 연결합니다(그림 ....

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결과

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설명된 프로토콜은 (1) 별개의 먹이 및 온도 처리 중에서 개별 산호 군집의 번식 생산량 및 타이밍을 비교하고 (2) 다양한 온도에서 Artemia nauplii 먹이의 타당성 평가를 허용했습니다. 여기에서, 발견에 대한 간략한 개요가 제공되지만, 이 실험의 단기적 특성(즉, 단 하나의 번식 주기)과 현장 조건에 적응된 산호 군집의 사용으로 인해 산호 번식에 대한 온도와 섭식의 보고된 효과에 대한 광범위한 해석과 관련하여 주의를 기울여야 합니다.

각 군집은 모니터링 기간(음력 2022년 9월) 동안 번식했으며, 총 월간 번식 생산량은 군집 간에 높은 편차를 보였습니다. 군체에 의해 방출된 유충의 총 수는 528마리의 유충을 생산한 1개의 군집(먹이를 주지 않은 24°C 처리에서)을 제외하고는 6개에서 319개까지 다양했습니다. 모든 콜로니에 대한 데이터는 그림 2에 나와 있지만, 생산량이 높은 .......

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토론

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온도와 먹이가 산호 번식에 미치는 영향에 대한 이 예비 평가는 뚜렷한 처리 조건에서 배양된 군체 간의 번식 생산량과 시기의 차이를 보여주었습니다. 또한, 산호 군락에 아르테미아 나우플리(Artemia nauplii)를 먹이는 것은 따뜻한 온도(28°C)뿐만 아니라 상대적으로 시원한 온도(24°C)에서도 효과적인 것으로 나타났습니다. 이러한 결합된 발견은 현장 양식 시스템에서 (P. acuta를 예로 들면) 경피성 산호를 번식하는 먹이 및 배양을 위한 이러한 간단한 기술의 적용 가능성을 강조합니다.

번식 출력의 맥락에서, 섭식은 군체를 배양한 온도 처리에 따라 다른 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이에 따라 섭식은 24°C 처리에서 유지된 군체의 생식 생산량에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 이 결과는 다소 놀라운 것인데, 다른 해양생물의 경우, 고온에서의 제한된 먹이 공급은 번식에 부정적인 영향을 미치고(예: 담셀피시.......

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공개 사항

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저자는 경쟁하는 재정적 이익이나 기타 이해 상충이 없습니다.

감사의 글

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이 연구는 대만 과학기술부(Ministry of Science and Technology)의 지원을 받았으며 보조금 번호는 MOST 111-2611-M-291-005 및 MOST 111-2811-M-291-001입니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
아르테미아 낭종 슈프림 플러스NA식품 공급원 
냉각기ResunCL650필요한 경우 수온을 낮추기 위해
전도도 휴대용 측정기WTWCond 3110염도를 측정하려면
다이어트오메가NA아르테미아 재배에 사용
낚싯줄슈퍼나일론 모노 필라멘트산호 식민지를 걸기 위해
플로우 모터MaxspectGP03만들기 위해 물 흐름
히터 350 WISTANA탱크에 사용되는 히터
HOBO 펜던트 온도 로거Onset ComputerUA-002-08수온을 기록하기 위해
LED 조명Mean WellFTS : HLG-185H-36BNA
Light 휴대용 측정기LI-CORLI-250A에서 광도를 측정하기 위해 광 센서와 함께 사용되는 장치
LI-CORLI-193SANA
플랑크톤 그물 100 &마이크로; m 메쉬 크기오메가NA애벌레와 아르테미아를 수집하기 위해 
기본 펌프 6000 L/HMr. AquaBP6000탱크에서 물을 냉각기로 끌어들이기 위해
프로펠러 타입 전류 미터KENEKGR20프로펠러 타입 검출기와 함께 사용되는 장치로 유량을 측정합니다
. 프로펠러 타입 검출기KENEKGR3T-2-20N
NA 스테레오 현미경ZeissStemi 2000-C 아르테미아의 수를 세어보려면 
온도 조절기 1000 WRep ParkO-RP-SDP-1수온 설정 및 유지
농축 PAR 광 센서

참고문헌

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hughes, T. P., et al. Coral reefs in the Anthropocene. Nature. 546 (7656), 82-90 (2017).
  2. Special Report on the Ocean and Cryosphere in a changing climate. Intergovernmental Panel on Climate Change. , Available from: https://www.ipcc.ch/srocc/ (2019).
  3. van Oppen, M. J. H., Lough, J. M. Synthesis: Coral bleaching: patterns, processes, causes and consequences.

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재인쇄 및 허가

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