Skuteczne techniki karmienia i hodowli ex situ wysiadującego koralowca skleraktynowego, Pocillopora acuta

Nasze laboratorium jest zainteresowane zrozumieniem zmian klimatycznych, odporności i odporności koralowców oraz badaniem roli akwakultury ex-situ. W szczególności naszym celem jest hodowla koralowców w laboratorium, które można wykorzystać do prac rekultywacyjnych i badawczych. W ciągu ostatnich kilku lat zaobserwowaliśmy znaczny postęp w akwakulturze koralowców ex-situ, w tym zdolność do indukowania reprodukcji, a także zakończenia całego cyklu życia koralowców zarówno w okresie tarła, jak i wylęgu.

Utrzymanie długotrwałej reprodukcji wylęgowych koralowców w laboratorium jest zwykle dość trudne. Rozmnażanie zwykle ustaje po kilku miesiącach. Odkryliśmy jednak, że jeśli hodujemy koralowce razem w niestandardowych zbiornikach miso i zapewniamy im dodatkowy pokarm, mogą one nadal produkować larwy każdego miesiąca.

Ogólnie rzecz biorąc, dobrze rozumiemy, w jaki sposób karmienie i temperatura niezależnie wpływają na rozmnażanie koralowców, ale ich interaktywne efekty pozostają stosunkowo słabo zbadane. Na przykład heterotrofia może mieć różne korzyści lub ograniczenia w cieplejszych i niższych temperaturach. Korzystając z opisanych przez nas protokołów, możemy skutecznie karmić i hodować kolonie przez długi czas w systemach akwakultury ex-situ, a ostatecznie możemy śledzić rozmnażanie na poziomie kolonii, aby pomóc wywnioskować wpływ heterotrofii na reprodukcję i rekrutację w ocieplającym się oceanie.

Zacznij od umieszczenia pręta z karbem, zwanego również drążkiem do zawieszania, w poprzek zbiornika hodowlanego, aby zawiesić kolonie koralowców na miejscu. Umieść kolonię koralowców między dwiema dużymi pętlami, upewniając się, że pętle są bezpiecznie umieszczone wokół kolonii, aby stabilnie wisiały w wodzie. Zaczep mniejszą górną pętlę żyłki w wycięciu na drążku do zawieszania.

Zbierz dwa litry wody morskiej z niezależnego zbiornika do karmienia i wlej ją do pojemnika wylęgowego Artemia. Następnie podłącz pompę powietrza do rurki podłączonej do dna pojemnika wylęgowego i pozwól jej pracować przez około 10 minut przed dodaniem torbieli artemii. Czekając, zmierz osiem gramów torbieli artemii za pomocą wagi.

Po 10 minutach wlej odmierzone cysty artemii do pojemnika wylęgowego. Następnie przygotuj zbiornik do karmienia, umieszczając w nim pojemnik do karmienia, upewniając się, że górna część pozostaje nad powierzchnią wody. Podłącz zewnętrzną część rurki narożnej pojemnika do karmienia do pompy powietrza, która dostarcza powietrze do kamieni bąbelkowych, aby zapewnić prawidłową cyrkulację wody podczas karmienia.

Aby wzbogacić naupliusy artemii, dodaj 1,5 ml diety wzbogacającej do pojemnika wylęgowego na dwie godziny przed pożądanym czasem karmienia. Po dwóch godzinach wyłącz zawór doprowadzający powietrze do pojemnika wylęgowego. Po umieszczeniu źródła światła u podstawy pojemnika wylęgowego przykryj je kartonem, aby wykluczyć światło otoczenia.

Pozwól, aby światło przyciągnęło naupliusy artemii do dna pojemnika przez pięć minut, aby oddzielić żywe naupliusy artemii od pustych skorupek. Po pięciu minutach wyjmij pudełko i źródło światła. Umieść trzylitrowy dzbanek miarowy pod pojemnikiem wylęgowym.

Odłącz rurkę od pojemnika wylęgowego, pozwalając, aby nauplius artemii i roztwór wody morskiej spłynęły do dzbanka i zebrały jeden litr roztworu. W pobliżu zbiornika do karmienia przelej nauplii artemii i roztwór wody morskiej przez sitko o średnicy 100 mikrometrów, aby oddzielić je od wody morskiej. Następnie dwukrotnie przepłucz nauplia artemii wewnątrz sitka wodą ze zbiornika do karmienia.

Umieść sitko w zbiorniku do karmienia, aby rozładować naupliusy artemii. Następnie wymieszaj wodę w zbiorniku, aby równomiernie rozprowadzić nauplii w całym zbiorniku. Przenieś każdy drążek do zawieszania z dołączonymi koloniami koralowców ze zbiornika hodowlanego do zbiornika do karmienia.

Upewnij się, że drążek do zawieszania jest bezpiecznie umieszczony w górnej części zbiornika do karmienia. Usuń kolonie koralowców po czterogodzinnej sesji karmienia, wyjmując wiszące pręty ze zbiornika do karmienia. Dokładnie spłucz każdy koralowiec wodą morską z odpowiednich zbiorników hodowlanych, aby usunąć resztki naupliów artemii.

Umieść wiszące pręty z dołączonymi koralowcami z powrotem w odpowiednich zbiornikach hodowlanych. Aby określić ilościowo nauplia artemii używane do eksperymentów z żerowaniem na koralowcach, zbierz próbki w dwóch punktach czasowych. W każdym punkcie czasowym użyj trzech strzykawek, aby zebrać 20 ml wody z powierzchni, środkowej warstwy i dolnej warstwy pojemnika do karmienia.

Pobrać pobraną próbkę wody do indywidualnych zlewek o pojemności 500 ml. Następnie dodaj 180 ml gorącej wody o temperaturze około 60 stopni Celsjusza do zlewki, aby uzyskać rozcieńczenie 1:10. Dodać dwa ml próbki wody ze zlewki do każdego dołka na płytce sześciodołkowej.

Następnie, używając mikroskopu stereoskopowego ustawionego na 6,5-krotne powiększenie, policz liczbę naupliów artemii w każdym dołku. Pomiary zagęszczenia nauplii artemii przed i po sesjach karmienia koralowców wykazały, że wstępna ocena w temperaturze T-zero nie wykazała różnicy w obu temperaturach. Po dwóch i czterech tygodniach hodowli gęstość nauplii artemii była niższa po karmieniu w obu temperaturach.

Nie stwierdzono różnicy w gęstości przed karmieniem między zabiegami termicznymi ani w gęstości po karmieniu między zabiegami termicznymi w żadnym z trzech ocenianych punktów czasowych. Zanurz całkowicie pojemnik na larwy w zbiorniku hodowlanym. Następnie zanurz kolonię koralowców w pojemniku na larwy, upewniając się, że obie pozostają pod wodą.

Następnie zaczep uchwyt pojemnika na larwy na drążku do zawieszania. Następnego ranka odczep żyłkę od wiszącego drążka i ostrożnie wyjmij jedną kolonię z pojemnika na larwy. Natychmiast umieść kolonię z powrotem w zbiorniku hodowlanym.

Następnie wyjmij pojemnik na larwy ze zbiornika i umieść go na dzbanku miarowym. Przytrzymaj umiarkowanie nakrętkę jednym palcem i odkręć ją. Przelej wodę z dzbanka miarowego do miski.

Ręcznie policz larwy w misce za pomocą pipety o pojemności 3 ml, aby przenieść je do probówki o pojemności 50 ml. Metoda ta umożliwiła ocenę wydajności reprodukcyjnej kolonii Pocillopora acuta w różnych temperaturach i zabiegach żywieniowych. Kolonie hodowane w temperaturze 28 stopni Celsjusza wypuszczały więcej larw, gdy nie były karmione, niż gdy były karmione, ale odwrotny trend stwierdzono w koloniach hodowanych w temperaturze 24 stopni Celsjusza, przy czym karmione kolonie produkowały więcej larw niż niekarmione kolonie.

Rozmnażanie we wszystkich koloniach miało miejsce przed pełnią księżyca. Średni dzień uwolnienia larw w dniu księżycowym wahał się od 6,5 dnia księżycowego do 11,1 dnia księżycowego. Jednak znaczącą różnicę między dawkami zaobserwowano tylko między nieodżywionymi koloniami o temperaturze 28 stopni Celsjusza, które produkowały wcześniej w cyklu księżycowym, a koloniami karmionymi w temperaturze 24 stopni Celsjusza, które produkowały później w cyklu księżycowym.