Зоопланктон приходится на крупнейших животных биомассы в океане, являются ключевыми компонентами в морских пищевых сетей, и играют важную роль в океане биогеохимических циклов1,2. Зоопланктон, хотя и состоит из огромного разнообразия организмов, можно сильно различать на две категории: желатиновые и нежелатинские с несколькими промежуточными таксонами3,4. По сравнению с нежелатиновым зоопланктоном, желатиновый зоопланктон особеннотрудно изучать из-за их сложной истории жизни 5, и их тонкие ткани легко повреждаются во время захвата и обработки. Gelatinous зоопланктона видов, поэтому, как известно, трудно культуры в лаборатории и в целом менее изучены по сравнению с не-желатиновых видов6.
Среди желатиновых групп зоопланктона, один обильные и экологического значения в мировом океане являются thaliaceans. Талицеаны являются классом пелагических туникатов, которые включают в себя заказы Салпида, Пиросомида, и Долиолида7. Долилида, которую в совокупности называют долиолидами, представляют собой небольшие бочкообразные пелагические организмы, которые могут достигать высокого изобилия в продуктивных неритических регионах субтропических океанов. Долиолиды являются одними из самых распространенных из всех групп зоопланктона4,8. В качестве подвесных фидеров, долиолиды собирают частицы пищи из столбцаводы, создавая фильтровальных токов и захватывая их на слизистых сетях 9. Таксономически, долиолиды классифицируются в phylum Urochordata10. Предки хордатов, и в дополнение к их экологической значимости в качестве ключевых компонентов морских пелагических систем, thaliaceans имеют значение для понимания истоков колониальной истории жизни10,11 и эволюции из хордатов5,7,10,12,13,14.
История жизни долиолидов сложна и вносит свой вклад в трудности в культивирования и поддержания их в течение их жизненного цикла. Обзор полиолид жизненного цикла и анатомии можно найти в Godeaux и др.15. Это долиолидный жизненный цикл, который включает в себя обязательное чередование между сексуальными и бесполыми этапами истории жизни, представлен на рисунке 1. Яйца и сперматозоиды производятся гермафродическими гонозооидами, единственным одиночным этапом жизненного цикла. Gonozooids релиз спермы в колонку воды и яйца внутренне оплодотворены и выпущены развиваться в личинки. Личинки люк и метаморфозы в oozooids, которые могут достигать 1-2 мм. Предполагая благоприятные условия окружающей среды и питания, ooooids стать ранними медсестрами в течение 1-2 дней при 20 градусах Цельсия и инициировать колониальные этапы жизненного цикла. Oozooids бесполым веществом производят почки на их вентральном толоне. Эти почки оставляют столоон и мигрируют в дорсаловый кадофор, где они выстраиваются в три парных ряда. Центральные двойные ряды становят phorozooids и внешние 2 двойных ряда будут trophozooids. Последние обеспечивают питанием как медсестры, так и phorozooids16,17. Трофозуиды снабжают медсестру питанием, так как она теряет все внутренние органы. По мере увеличения численности трофозуидов размер медсестры может достигать 15 мм в лаборатории. По мере того как phorozooids растут, они все больше и больше гладают добычу планктона и достигают й 1.5 мм в размере до быть выпущенным как индивидуалы17. Одна медсестра может выпустить 100 phorozooids в течение своей жизни18. После того, как phorozooids высвобождаются из кадофора, они продолжают расти и являются вторым колониальным этапом жизненного цикла. Как только они достигают 5 мм в размерах, каждый phorozooid развивается кластер gonozooids на их брюшной peduncle. Эти гонозуиды могут глотать частицы, когда они достигают 1 мм в длину. После того, как гонозовиды достигли от 2 до 3 мм в размерах, они высвобождаются из phorozooid и становятся единственной одиночной стадией жизненного цикла. Как только они достигают 6 мм в размерах, gonozooids становятся сексуально зрелыми17. Гонозуиды могут достигать 9 мм и больше в длину. Гонозооиды гермафродические, сперма высвобождается с перерывами, в то время как оплодотворение яйцеклеток происходит внутренне16,17. Когда размер гонозооида составляет 6 мм, он высвобождает до 6 оплодотворенных яйцеклеток. Успешная культивирование требует поддержки конкретных потребностей каждого из этих уникальных этапов истории жизни.
В связи с экологическим и эволюционным значением талицей, в том числе долиолидов, существует необходимость в методах выращивания для продвижения понимания уникальной биологии этого организма, физиологии, экологии и эволюционной истории19 . Долиолиды имеют значительные перспективы в качестве экспериментальных моделей организмов в биологии развития и функциональной геномики, потому что они прозрачны и, вероятно, оптимизированы геномы20,21. Однако отсутствие надежных методов культивирования препятствует их полезности в качестве лабораторных моделей. Хотя несколько лабораторий опубликовали результаты, основанные на культивированных долиолидах, к нашим знаниям подходы к выращиванию и подробные протоколы ранее не публиковались. Основываясь на многолетнем опыте, и проб и ошибок попыток культивирования, цель этого исследования заключается в обзоре опыта и обмена протоколами для сбора и выращивания долиодов, в частности, вид Dolioletta gegenbauri.