Raccolta di parassiti marini di pesci isopodi gnatidi con trappole luminose
Summary
Presentiamo un metodo per raccogliere parassiti marini isopodi isopodi utilizzando trappole luminose posizionate nei siti di campo tramite immersioni in apnea o immersioni subacquee.
Abstract
Viene presentato un metodo per raccogliere parassiti marini isopodi isopodi con l’uso di trappole leggere. Gli isopodi gnatiidi sono un importante gruppo di parassiti marini che si nutrono di sangue e fluidi dai pesci ospiti, soprattutto di notte. Come zecche e zanzare sulla terraferma, si associano solo temporaneamente con il loro ospite e trascorrono la maggior parte della loro vita vivendo liberi nel benthos. Data la loro elevata mobilità e l’associazione transitoria e prevalentemente notturna con gli ospiti, non possono essere facilmente raccolti catturando ospiti che vivono liberi. Tuttavia, sono prontamente attratti dalle fonti di luce subacquee, creando l’opportunità di raccoglierli in trappole di luce. Qui vengono delineati il design e le singole fasi coinvolte nell’implementazione e nell’elaborazione di trappole luminose appositamente adattate per la raccolta di stadi di vita libera di isopodi gnathiidi. Vengono presentati e discussi i risultati dei campioni e le possibili modifiche del protocollo di base per una varietà di diverse esigenze di campionamento.
Introduction
I crostacei parassiti sono importanti nell’ecologia e nelle storie di vita dei pesci di barriera. La biomassa e l’energia che rimuovono dai loro ospiti sono considerevoli e influenzano il comportamento, la fisiologia e la sopravvivenza1. I crostacei isopodi gnatidi rappresentano il gruppo più importante di parassiti dei pesci nei sistemi di barriera tropicale e subtropicale, dove sono abbondanti e diversificati 2,3 e sono il principale alimento dei pesci più puliti 4,5. Gli gnatidi hanno generalmente dimensioni di 1-3 mm. Hanno storie di vita insolite in cui solo i tre stadi giovanili si nutrono del sangue e dei fluidi corporei dei pesci 6,7. Sono più attivi di notte 8,9, e mentre la visione sembra giocare un certo ruolo, la ricerca dell’ospite 10 si basa fortemente sui segnali olfattivi per trovare gli ospiti11,12. Ciascuna delle tre fasi di alimentazione del novellame si nutre di un singolo pesce ospite, con ogni alimentazione separata da una fase di muta. Dopo l’alimentazione finale, le larve del terzo stadio si trasformano in adulti non nutrienti, che si riproducono e poi muoiono. Dato che l’alimentazione richiede solo una breve associazione con l’ospite, mentre ogni intervallo di interalimentazione dura giorni, gli gnatidi trascorrono la maggior parte della loro vita vivendo liberi nel benthos.
Gli gnatidi influenzano gli host in diversi modi1. A parte il loro ruolo come driver delle interazioni tra pesci più puliti e clienti 13,14,15, gli gnatidi possono aumentare i livelli di cortisolo e diminuire l’ematocrito negli ospiti adulti di pesci16 e in numero elevato, possono persino causare la morte 17. Per i pesci giovani, anche un singolo gnathiide può essere fatale18,19,20, e anche se il pesce sopravvive, la sua capacità di competere per lo spazio e sfuggire ai predatori è compromessa20,21,22. Evitare gli gnatidi può anche costituire uno dei benefici della migrazione notturna in alcuni pesci di barriera23.
Oltre ai pesci più puliti, le popolazioni gnatidi possono essere influenzate da altri micro pesci carnivori24, così come dai coralli25,26. Il riscaldamento degli oceani e la conseguente perdita di coralli vivi sembrano avere impatti opposti sugli gnatidi27,28,29.
Data la loro chiara importanza ecologica e la probabile influenza del cambiamento ambientale antropogenico sulle loro popolazioni, ci sono ragioni convincenti per includerli negli studi ecologici delle barriere coralline. Tuttavia, la loro storia di vita unica e il piccolo numero di ricercatori che li studiano creano una barriera allo sviluppo, all’implementazione e alla diffusione di metodi di campionamento affidabili e riproducibili per raccoglierli per la ricerca.
Le trappole luminose sono state a lungo utilizzate per raccogliere piccoli organismi marini di notte30,31. Sfruttano e si basano sul fatto che molti organismi notturni attivi, compresi gli artropodi, sono attratti dalla luce. Tradizionalmente sono stati utilizzati per raccogliere organismi planctonici nella colonna d’acqua30. Tuttavia, i principi di base possono essere applicati alla raccolta di organismi che nuotano liberamente che sono attivi vicino al benthos. Qui presentiamo un metodo di cattura della luce adattato per la raccolta di stadi di vita libera di isopodi gnatidi vicino al fondo dell’oceano in ambienti remoti della barriera corallina come le Filippine. Per la raccolta in aree remote, queste trappole luminose (Figura 1) offrono alcuni vantaggi rispetto ad altri metodi sviluppati per la raccolta di questi organismi32. Sono altamente portatili e durevoli, richiedono solo tre parti, che sono facilmente ottenibili e poco costose. Sono anche negativamente galleggianti, poiché quando vengono distribuiti, sono completamente riempiti di acqua di mare. Poiché dipendono dalla luce per l’attrazione, sono efficaci solo di notte per la raccolta di specie attive di notte. Inoltre attirano più delle specie bersaglio, richiedendo lo smistamento dei campioni sotto un ambito di dissezione per ottenere gli organismi bersaglio. Tre metodi sono stati finora utilizzati dal nostro team e dai nostri collaboratori per raccogliere gnatiidi nei sistemi di barriera corallina in tutto il mondo32. Questi includono trappole di emergenza, trappole vive con esca per pesci e trappole leggere, ognuna con vantaggi e limitazioni.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le trappole luminose tradizionali, come quelle utilizzate per la raccolta dei pesci larvali, sono di grandi dimensioni e sono sospese nella colonna d’acqua34. Al contrario, le trappole luminose qui descritte sono piccole e dispiegate sul fondo del mare. Queste trappole possono essere facilmente trasportate e rapidamente dispiegate. Possono essere posizionati con apnea (libera) in siti poco profondi (come in questo studio) o immersioni in siti più profondi, e attirano sia nutriti che non nutriti.<…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Il finanziamento è stato fornito dalla US National Science Foundation (NSF OCE 2023420 e DEB 2231250, P. Sikkel PI). Ringraziamo il comune di Dumaguete City, Negros Oriental, Filippine, per il permesso di condurre questo studio. Ringraziamo anche i numerosi volontari per la loro assistenza sul campo e lo staff e i nostri colleghi dell’Istituto universitario Silliman per le scienze ambientali e marine per il loro supporto.
Materials
| Buckets, small sample containers | hardware store | ||
| Funnels | Supplier No. 2209-03 | Funnels: AMERICAN SCIENTIFIC LLC SE - 75 mm (3”) | https://us.vwr.com/store/product/8884369/plastic-funnels |
| Main body of light traps (made from commercially available PVC sanitarty pipes) | (SKU 145640) | Alasco Sanitary uPVC Pipes Series 1000 107mm/4' | https://alascopvcpipes.com/product/alasco-standard-sanitary-upvc-pipe-series-1000/. This brand can be found in the Philippines. Other simular brands can also be used |
| Modeling clay | Can be found in art suppliy and childreans toy stores | To seal the funnel after retreival | |
| Plankton mesh (50-100 µm) | any reputable brand and source | https://www.adkinstruments.in/products/plankton-nets-in-various-mesh-size-1633936883 | |
| Screw on lids for the light trap | Alasco Sanitary Clean-Out 4" | https://alascopvcpipes.com/product/alasco-standard-sanitary-upvc-clean-out/. This brand can be found in the Philippines. Other simular brands can also be used | |
| Scuba/snorkel equipment | any reputable brand and source | ||
| Stereo-microscopes | Scientific suppliers | ||
| Underwater touches | Princeton Tec Ecoflare or Fantasea Nanospotter 6023 |
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