Физиологическая характеристика голобионта коралла с использованием нового инструмента микрореспирометрии

Метаболическая активность, которую можно определить как сумму всей активности организма, связанной с энергией, имеет решающее значение для понимания функционирования и эволюции жизни на Земле. На коралловых рифах показатели метаболизма очень важны для описания таких паттернов, как симбиоз или процесс между хозяином и, например, симбиотом Symbiodiniaceae внутри ткани коралла-хозяина. И это может рассказать нам не только о том, как организм функционирует нормально, но и о том, как этот организм функционирует, например, когда в игру вступают климатические стрессоры.

Чтобы начать установку оборудования и кораллов, соедините две пластины водяной бани с помощью синей политрубки и соединителей. Убедитесь, что пластина двигателя видна через прозрачные пластины водяной бани, когда камеры респирометрии не установлены. Затем подсоедините основание водяной бани к опорной пластине двигателя с помощью магнитных шестерней, прежде чем подключать этот узел к источнику питания и включать питание.

Чтобы собрать респирометрическую камеру, добавьте магнитный шарик в стеклянную камеру и поместите непрозрачное пластиковое проточное основание подставки в стеклянную камеру. Плотно поместите камеры в водяные бани, убедившись, что стеклянные камеры находятся в контакте с водой с контролируемой температурой для эксперимента. С помощью ручек управления клапаном регулируйте поток воды по мере необходимости, применяя непрерывный и щадящий поток, установленный на уровне 75 литров в час, с медленным перемешиванием со скоростью 30 оборотов в минуту.

Перейдите к соединению кислородных оптоволоконных кабелей с точками датчика кислорода, которые обнаруживают и передают сигналы из камеры по кабелю. Убедитесь, что оптоволоконные кабели подключены к соответствующим портам в кислородном модуле. Вставьте кабели в отверстия, просверленные в боковых частях камер крышки, обеспечив контакт с пятнами.

При необходимости прикрепите белую, тонкую, самогерметизирующуюся сантехническую ленту, чтобы кабель плотно прилегал к воде и надежно оставался внутри водяной камеры. Убедитесь, что отдельный коралл виден кораллами с коричневыми щупальцами, направленными вверх внутри камеры. Наконец, измерьте дыхание с помощью программного обеспечения для измерения уровня кислорода.

После импорта данных респирометрии с помощью пакета R respR функция проверки использовалась для проверки распространенных аномалий, таких как нечисловые или отсутствующие значения, а также для построения временных рядов кислорода и вычисления скорости качения. Скорость прокатки стабилизировалась после временной отметки 3000. Снижение содержания кислорода стало заметно только после 200-го ряда в полной серии.

Для извлечения скоростей использовалась функция автоматической оценки скорости подчеркивания, которая идентифицирует линейные области данных. Линейная область от 3 000 до 5 000 была определена как самая линейная область. Функция adjust_rate использовалась для определения фоновых скоростей контрольных экспериментов.

Наконец, ставки были переведены в желаемые единицы измерения с использованием различных параметров. В качестве выходных данных была получена удельная скорость поверхности, которая представляет собой абсолютную норму, деленную на площадь поверхности образца. Результаты дыхания в темноте при малом размере испытуемого образца показали эффективность этого метода в улавливании низкого порога сигнала.

Кроме того, были получены репрезентативные значения дыхания для заготовок, а также сравнение контрольной и высокой температуры для очень маленьких образцов. Несмотря на значимость, существует недостаток методов и, следовательно, недостаток данных о ключевых скоростях метаболизма, которые имеют отношение к коралловым рифам, особенно в том, что касается потомства кораллов, которое часто имеет очень маленький размер, что затрудняет его измерение. Вот почему мы разработали эту недорогую, очень гибкую систему физиологической респирометрии, которая предназначена для измерения скорости дыхания, т.е. скорости метаболизма, у очень маленьких организмов, в данном случае у молодых кораллов.