Это биологический анализ использует модель хищной рыбы, чтобы оценить наличие питания, сдерживания метаболитов из органических экстрактов тканей морских организмов на природных концентраций с использованием питательно, сравнимую пищи матрицу.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Это биологический анализ использует модель хищной рыбы, чтобы оценить наличие питания, сдерживания метаболитов из органических экстрактов тканей морских организмов на природных концентраций с использованием питательно, сравнимую пищи матрицу.
Морская химическая экология — молодая дисциплина, возникшая в результате сотрудничества химиков природных продуктов и морских экологов в 1980-х годах с целью изучения экологических функций вторичных метаболитов из тканей морских организмов. Результатом стала разработка протоколов, которые все больше уточняют экологическую значимость экспериментального подхода. В данной статье мы представляем самую современную версию лабораторного биоанализа для кормления рыб, который позволяет исследователям оценить антихищническую активность вторичных метаболитов из тканей морских организмов. Органические метаболиты всех полярностей в полном объеме извлекаются из ткани целевого организма и восстанавливаются в естественных концентрациях в пищевой матрице, соответствующей питательным веществам. Экспериментальные пищевые гранулы представляются хищнику широкого профиля в лабораторных тестах кормления для оценки антихищнической активности экстракта. В описанной здесь методике используется голубая голова, Thalassoma bifasciatum, для проверки вкусовых качеств морских беспозвоночных Карибского бассейна; Тем не менее, конструкция может быть легко адаптирована к другим системам. Результаты, полученные с помощью этого лабораторного анализа, являются важной прелюдией к полевым экспериментам, которые основаны на пищевых реакциях полного набора потенциальных хищников. Кроме того, этот биоанализ может быть использован для выделения метаболитов, отпугивающих питание, путем фракционирования под контролем биопробы. Этот биотест углубил наше понимание факторов, которые контролируют распределение и численность морских беспозвоночных на коралловых рифах Карибского бассейна, и может послужить основой для исследований в различных областях исследований, включая фармакологию, биотехнологию и эволюционную экологию.
Химическая экология, разработанные в рамках сотрудничества химиков и экологов. В то время как раздел науки земного химической экологии была вокруг в течение некоторого времени, что морской химической экологии только несколько десятилетий назад, но при условии, важную информацию в эволюционной экологии и сообщества структуры морских организмов 1-8. Воспользовавшись тем, что возникающих технологий подводного плавания и ЯМР-спектроскопии, химики-органики быстро породил множество публикаций, описывающих новые метаболитов из донных морских беспозвоночных и водорослей в 1970-х и 1980-х годов 9. Если предположить, что вторичные метаболиты должны служить какой-то цели, многие из этих публикаций, приписываемых экологически важных свойства новых соединений без эмпирического доказательства. Примерно в то же время, экологи также воспользовавшись появлением подводное плавание и описания распределений и изобилие донных животных и растений, ранее известных сюдам относительно неэффективные методы отбора проб, например дноуглубительных работ. Предположение этих исследователей в том, что ничего сидячие и мягкотелые должны быть химически защищена, чтобы избежать потребления хищниками 10. В попытке ввести эмпиризма, что было иначе описательный работа по видам распространенности, некоторые экологи начали экстраполяции химической защиты от анализов токсичности 11. Большинство анализов токсичности участие экспозицию целая рыба или другие организмы в водной суспензии сырых органических экстрактов беспозвоночных тканей, с последующим определением сухих массовых концентраций экстрактов, ответственных за убийство половиной анализа организмов. Тем не менее, токсичность анализы не подражать манеру, в которой потенциальные хищники воспринимают добычу в естественных условиях, а последующие исследования не обнаружили никакой связи между токсичностью и вкусовых 12-13. Удивительно, что публикации в престижных журналах использовали методы, имеющие мало или вообще не Ecológicaл актуальность 14-15, и что эти исследования все еще широко цитируется сегодня. Это еще более тревожный отметить, что исследования, основанные на данных о токсичности продолжают издаваться 16-18. Метод биоанализ описано здесь был разработан в конце 1980-х годов, чтобы обеспечить экологически соответствующую подход к морской химических экологов оценить antipredatory химической защиты. Метод требует модель хищника попробовать сырой органический экстракт из целевого организма в естественной концентрации в питательной ценности, сравнимой пищевой матрицы, обеспечивая вкусовые данные, которые являются более экологически значимым, чем данные о токсичности.
Общий подход к оценке antipredatory деятельность тканях морских организмов включает в себя четыре важных критериев: (1) соответствующая широкого хищник должен использоваться в кормлении анализов, (2) органические метаболиты все полярности должна быть исчерпывающим, извлеченный из ткани организма-мишени, (3) метаболиты должны бе смешивают в соответствующей питательной ценности экспериментальной пищи, в то же объемной концентрации, как обнаружено в организме, из которого они были извлечены, и (4) опытно-конструкторских и статистический подход должен обеспечить смысл метрики указывают относительную distastefulness.
Процедура, описанная ниже, предназначена специально для оценки antipredatory химической защиты в Карибском морских беспозвоночных. Мы используем bluehead хейлин, Thalassoma bifasciatum, в качестве образца хищных рыб, потому что этот вид встречается на Карибских коралловых рифов и, как известно попробовать широкий ассортимент донных беспозвоночных 19. Ткань из организма-мишени сначала экстрагируют, а затем в сочетании с пищевой смеси, и, наконец, предложено групп Т. bifasciatum наблюдать отказаться ли они извлекать обработанные пищевые продукты. Аналитические данные, используя этот метод предоставили важную информацию в оборонительной химии морских организмов 12,20-21, лИстория IFE компромиссы 22-24, и экологии сообществ 25-26.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
ПРИМЕЧАНИЕ: Шаг 3 этого протокола включает позвоночных предметы животного. Процедура была разработана таким образом, чтобы животные получали наиболее гуманное обращение возможно и был одобрен уходу и использованию комитета за животными (IACUC) при Университете Северной Каролины Уилмингтон мимо.
1) Ткань Добыча
2) Приготовление блюд
3) ВкусовыеБиопробы
4) оценка значимости
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Здесь мы сообщаем результаты этого биотестирования для шести видов общих Карибского бассейна губки (рис 2). Эти данные первоначально были опубликованы в 1995 году Павлика и др. 12 и продемонстрировать силу этого подхода для обследования различия в химических оборонной стратегии между сопутствующими таксонов. Результаты были представлены в виде среднего числа пищевых гранул едят + стандартная ошибка (SE) для каждого вида. Почти нет гранулы не были съедены в анализах с грубыми органиче...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Процедура описана здесь, обеспечивает относительно простой, экологически соответствующий лабораторный протокол для оценки antipredatory химические защитные в морских организмов. Здесь мы рассмотрим важные критерии, которые удовлетворяют этим набором методов:
(1) Подходит хищник. Это кормление анализ использует bluehead хейлин, Thalassoma bifasciatum, один из самых распространенных рыб на коралловых рифах, в странах Карибского бассейна. Bluehead является универсалом хищник, ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.
Мы благодарим Джеймса Маэду и Аарона Кука за помощь в съемке и монтаже этого видео. Финансирование было предоставлено Национальным научным фондом (OCE-0550468, 1029515).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Дихлорметан | Fisher Scientific | D37-20 | |
| Метанол | Fisher Scientific | A41220 | |
| Безводный хлорид кальция | Fisher Scientific | C614-500 | |
| Cryocool Теплообменная жидкость | Fisher Scientific | 20-548-146 | Для вакуумного концентратора |
| Альгиновая кислота Натриевая соль высокой вязкости | MP Biomedicals | ||
| Кольца для мантии кальмара | Н/Д | /Д | Можно приобрести в продуктовом магазине |
| Denatonium benzoate | Aldrich | D5765 | |
| 50 мл градуированная центрифужная пробирка | Fisher Scientific | 14-432-22 | |
| 20 мл сцинтилляционный флакон | Fisher Scientific | 03-337-7 | |
| Одноразовые пипетки Пастера | Fisher Scientific | 13-678-20D | |
| Резиновые колбы для папеток Пастера | Fisher Scientific | 03-448-24 | |
| Красные лампы для доставки гранул | Fisher | Scientific 03-448-27 | |
| 250 мл круглодонная колба | Fisher Scientific | 10-067E | |
| Сцинтилляционный флакон адаптер для ротавапа | Fisher Scientific | K747130-1324 | |
| Грузы | Fisher Scientific | 02-202B | |
| Микрошпатель | Fisher Scientific | 21-401-10 | |
| 5 мл градуированный шприц | Fisher Scientific | 14-817-53 | |
| 10 мл градуированный шприц | Fisher Scientific | 14-817-54 | |
| Лезвие бритвы | Fisher | Scientific S17302 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.