Ustanowienie ekosystemu ośmiornicy dla badań biomedycznych i bioinżynieryjnych

Nasz protokół jest istotny, ponieważ prowadzi badaczy do utrzymania środowiska ośmiornic, wyjaśnia, jak założyć akwarium, codzienną pielęgnację ośmiornic. Technika ta pomaga nowym badaczom bez doświadczenia w opiece nad ośmiornicami stworzyć środowisko akwariowe dla ośmiornic w laboratorium i utrzymać zdrowe ośmiornice do badań. Ważne jest, aby nowi badacze zajmujący się ośmiornicami zdali sobie sprawę, że zwierzęta te wymagają dużego zaangażowania.

Wymagają codziennej pielęgnacji, a jakość wody musi być stale monitorowana w stabilnym stanie, zanim jeszcze zwierzęta przybędą. Tydzień po tym, jak zbiorniki ośmiornic dojrzeją, ustaw oddzielny zbiornik na krewetki, przenosząc do zbiornika osiem galonów dojrzałej słonej wody, a następnie dodaj 15 kilogramów pokruszonego koralowca na dno zbiornika. Dodaj również kilka żywych kamieni, aby zapewnić kryjówki do linienia.

Następnie przymocuj filtr kanistrowy do krawędzi zbiornika i ustaw go zgodnie z zaleceniami producenta. Dodaj pompę powietrza obok zbiornika podłączoną do rurki z dołączonym kamieniem napowietrzającym umieszczonym w zbiorniku. Gdy zmiażdżony osad koralowy rozproszy się, krewetki można dodać do zbiornika, Aby dodać krewetki po przybyciu, najpierw przenieś krewetki z wody transportowej do małego pośredniego zbiornika słonej wody na pięć minut, aby usunąć odpady bio, a następnie krewetki można dodać bezpośrednio do zbiornika.

Ryby komary po przyjeździe można dodać bezpośrednio do akwarium z krewetkami. Nakarm krewetki i ryby płatkami rybnymi, martwą roślinnością lub glonami. Co tydzień czyść filtr, wymieniaj wkłady filtrujące i wymieniaj 25% wody.

Korzystając z zestawów do testowania wody, codziennie sprawdzaj parametry azotu, pH i temperatury w zbiornikach na żywność. Jeśli parametry azotu w wodzie utrzymują się na wysokim poziomie, należy częściej wymieniać wodę i dodawać worek pochłaniający azot. Jeśli problemy utrzymują się dłużej niż miesiąc, przenieś krewetki do większego zbiornika.

W przypadku zbiornika na kraby ułóż 10 kilogramów kamyków po jednej stronie, aby uzyskać suchy ląd, a z drugiej strony napełnij jedną galonem słonej wody. Następnie dodaj kraby skrzypłocze bezpośrednio do zbiornika. Kraby spędzają większość swojego życia na lądzie, ale mogą przebywać pod wodą przez kilka dni, co sprawia, że częściowo podwodny zbiornik ma kluczowe znaczenie dla ich długoterminowego przetrwania.

Karm kraby skrzypłocze raz dziennie, dodając płatki rybne do naczynia na terenie zbiornika. Czyść zbiorniki co tydzień, najpierw usuwając kraby, a następnie zmieniając 100% słonej wody i czyszcząc kamyki. Umieść morskie małże, takie jak małże i małże, w zbiorniku słonej wody ośmiornicy.

Te otworzą się, zapewniając kolejny mechanizm filtrowania wody. Przed wprowadzeniem ośmiornicy do zbiornika upewnij się, że poziomy amoniaku, azotynów i azotanów są odpowiednio poniżej 5, 25 i 10 części na milion. Miej pod ręką pompę wodną, aby usunąć atrament ośmiornicy ze zbiornika.

Do tej procedury potrzebne są dwie osoby. Po przyjeździe umieść torbę na wadze i zanotuj wagę torby za pomocą ośmiornicy. Dodaj kamień napowietrzający do torby, aby zwiększyć natlenienie wody podczas przenoszenia zwierzęcia do zbiornika.

Zmierz temperaturę i zasolenie wody transportowej oraz rejestruj przypadki przedłużającej się choroby po wysyłce. Nie przenosząc wody z worka do zbiornika, zawieś worek transportowy nad rogiem zbiornika, tak aby worek był częściowo zanurzony w wodzie ze zbiornika, aby rozpocząć zmianę temperatury torby transportowej. Usuń 10% wody z worka i wlej ją do zlewu, a następnie dodaj taką samą ilość wody ze zbiornika do worka.

Powtarzaj co 10 minut, aż temperatura wody w worku nie będzie wyższa niż jeden stopień od temperatury wody w zbiorniku. Następnie załóż rękawiczki i umieść obie ręce pod ośmiornicą, aby zapewnić wsparcie podczas przenoszenia. Druga osoba będzie musiała delikatnie pociągnąć zassane ramiona od boku torby.

Gdy ośmiornica wyjmie z torby, szybko przenieś ją do wody w nowym środowisku, przenosząc jak najmniej wody z torby transportowej. Użyj pompki ręcznej, aby usunąć atrament, który ośmiornica uwalnia w zbiorniku. Teraz zważ worek z wodą, aby uzyskać przybliżoną wagę zwierzęcia.

Przez pierwsze dwa tygodnie po przyjeździe monitoruj dzienne spożycie ośmiornicy, które powinno wynosić około 4 do 8% jej wagi. Ośmiornica powinna być sprawdzana cztery razy dziennie. Po dwóch tygodniach można to zmniejszyć do dwóch razy dziennie.

Waż zwierzę co dwa tygodnie i w razie potrzeby dostosuj spożycie pokarmu. Użyj dostępnego w handlu zestawu do testowania wody morskiej pod kątem poziomu pH, amoniaku, azotynów i azotanów. Dodaj odpowiednią ilość wody w zbiorniku do czterech probówek dostarczonych z zestawem.

Jak określono na zestawie testowym, dodaj ilość reagenta kalorymetrycznego do odpowiedniej probówki. Jeśli poziomy amoniaku, azotynów i azotanów przekraczają odpowiednio 5, 25 i 10 części na milion, wypłucz biomasę z filtra skarpetowego lub zmień filtr na nowy. Dodatkowo oczyść biomasę z górnej części odpieniacza za pomocą szczotki i dodaj dodatkowe bakterie denitryfikacyjne do zbiornika.

Jeśli problemy będą się powtarzać, zastąp 25% wody świeżą słoną wodą. Za pomocą pompy ręcznej usuń wszystkie martwe tusze krabów i krewetek ze zbiornika, a także wszelkie odchody ośmiornic. Usuń wszystkie pozostałe żywe kraby ze zbiornika i przenieś je z powrotem do zbiornika magazynowego.

Następnie przestawiaj duże obiekty w zbiorniku. Następnie wprowadź do zbiornika połowę liczby krabów, które ośmiornica zjadałaby codziennie. Nakarm rozmrożone krewetki lub małe samce krabów skrzypłoczy młodocianym ośmiornicom.

W zależności od eksperymentu, kraby i krewetki mogą być wprowadzane w dowolne miejsce w zbiorniku lub bezpośrednio do ośmiornicy. Oferuj pięć krewetek duchów dziennie. Aby zapewnić ośmiornicy różnorodne pożywienie, podawaj jednego żywego małża lub małża raz w tygodniu i zawsze utrzymuj trzy komary w zbiorniku.

W celu cotygodniowego odkażania wyłącz skimmer, pompę i oświetlenie pojemnika na glony przed czyszczeniem układu pompy, a następnie wyłącz automatyczny zawór systemu przed usunięciem wody. Na koniec wyjmij skimmer i całą wodę tylko z systemu miski olejowej. Lekko wyszoruj pojemnik na glony, aby usunąć większość biomasy z jego ścian i wyczyść resztę obszaru studzienki szczotką, a następnie wyjmij filtr skarpetowy, wyczyść go octem i pozostaw do wyschnięcia.

Co tydzień wymieniaj się innym filtrem do skarpet, wymieniając je na nowe co trzy miesiące. Po oczyszczeniu biomasy z górnej części odpieniacza, włóż odpieniacz z powrotem do systemu i rozpocznij napełnianie słoną wodą. Gdy obszar pompy zacznie się napełniać, ponownie włącz wszystkie systemy.

Przestań dodawać wodę, gdy automatyczna górna część zaworu pływakowego jest w pozycji wyłączonej. Odkręcanie probówek jest cennym testem dla zrozumienia funkcji sensomotorycznych, a także poznania zdolności pamięciowych ośmiornic. Ten test był wykonywany codziennie na trzech ośmiornicach, a ośmiornice potrzebowały średnio czterech dni, aby nauczyć się otwierać probówkę.

Pokazano tutaj obrazy MRI o ultrawysokiej rozdzielczości przestrzennej mózgu i ramion ośmiornicy, które razem tworzą układ nerwowy zawierający ponad 500 milionów neuronów. Jest to widok koronalny głowy, pokazujący mózg i płaty wzrokowe. W widoku koronalnym ramion sznur osiowy jest widoczny w każdym z siedmiu ramion, a strzałkowy widok przyssawek pokazuje złożoną obwodową strukturę nerwową.

Tomografia kriofluorescencyjna, która generuje trójwymiarowy obraz morfologiczny całego zwierzęcia, pozwoliła na wizualizację mózgu i przyssawek ustawionych wzdłuż ramienia na długości fali 470 nanometrów. Układ trawienny jest wizualizowany w długościach fal 555 i 640 nanometrów. Po opracowaniu tej techniki możliwe było wykorzystanie narzędzi uczenia maszynowego do śledzenia i klasyfikowania ruchów ośmiornic.