JoVE Journal > Biology
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Türkçe

Automatically Generated
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Biology

Kuluçkalık Skleraktin Mercanının Beslenmesi ve Ex Situ Kültürü için Etkili Teknikler, Pocillopora acuta

Published: June 23, 2023
doi:
10.3791/65395
, , , ,
1Department of Planning and Research,National Museum of Marine Biology & Aquarium, 2Department of Marine Biotechnology and Resources,National Sun Yat-sen University

Summary

İklim değişikliği küresel olarak mercan kayalığı ekosistemlerini etkiliyor. Ex situ su ürünleri yetiştiriciliği sistemlerinden elde edilen mercanlar, restorasyon ve araştırma çabalarını desteklemeye yardımcı olabilir. Burada, kuluçkalık skleraktin mercanların ex situ uzun süreli bakımını teşvik etmek için kullanılabilecek besleme ve mercan kültürü teknikleri özetlenmiştir.

Abstract

İklim değişikliği, küresel olarak mercanların hayatta kalmasını, büyümesini ve işe alınmasını etkiliyor ve önümüzdeki birkaç on yıl içinde resif ekosistemlerinde bolluk ve topluluk kompozisyonunda büyük ölçekli değişimler bekleniyor. Bu resif bozulmasının tanınması, bir dizi yeni araştırma ve restorasyona dayalı aktif müdahaleye yol açmıştır. Ex situ su ürünleri yetiştiriciliği, sağlam mercan kültürü protokollerinin oluşturulması (örneğin, uzun vadeli deneylerde sağlığı ve üremeyi iyileştirmek için) ve tutarlı bir anaç tedarikinin sağlanması (örneğin, restorasyon projelerinde kullanım için) yoluyla destekleyici bir rol oynayabilir. Burada, kuluçkalık skleraktin mercanlarının beslenmesi ve ex situ kültürü için basit teknikler, örnek olarak yaygın ve iyi çalışılmış mercan Pocillopora acuta kullanılarak özetlenmiştir. Bu yaklaşımı göstermek için, mercan kolonileri farklı sıcaklıklara (24 °C’ye karşı 28 °C) ve besleme işlemlerine (beslenmiş ve beslenmemiş) maruz bırakıldı ve üreme çıktısı ve zamanlaması ile Artemia nauplii’yi her iki sıcaklıkta da mercanlara beslemenin fizibilitesi karşılaştırıldı. Üreme çıktısı, sıcaklık tedavileri arasında gözlemlenen farklı eğilimlerle koloniler arasında yüksek farklılıklar gösterdi; 24 °C’de, beslenen koloniler, beslenmemiş kolonilerden daha fazla larva üretti, ancak 28 °C’de kültürlenen kolonilerde bunun tersi bulundu. Tüm koloniler dolunaydan önce üremiştir ve üreme zamanlamasındaki farklılıklar sadece 28 ° C muamelesinde beslenmemiş koloniler ile 24 ° C muamelesinde beslenen koloniler arasında bulunmuştur (ortalama üreme günü ± standart sapma: sırasıyla 2.5 ± 6.5 ve 11.1 ± 2.6). Mercan kolonileri, her iki tedavi sıcaklığında da Artemia nauplii ile verimli bir şekilde beslendi. Önerilen bu besleme ve kültür teknikleri, hem akışlı hem de devridaim su ürünleri yetiştiriciliği sistemlerinde çok yönlü uygulanabilirlik ile mercan stresinin azaltılmasına ve üreme ömrünün uygun maliyetli ve özelleştirilebilir bir şekilde desteklenmesine odaklanmaktadır.

Introduction

Küresel olarak birçok mercan resifi ekosistemi, iklim değişikliğinin neden olduğu yüksek sıcaklık stresinin bir sonucu olarak kayboluyorve bozuluyor 1,2. Mercan ağartması (yani, mercan-alg simbiyozununparçalanması 3) son4’te nispeten nadir olarak kabul edildi, ancak şimdi daha sık meydana geliyor5, yıllık ağartmanın yüzyılın ortalarından sonlarına kadar birçok bölgede meydana gelmesi bekleniyor 6,7. Ağartma olayları arasındaki ara sürenin bu şekilde kısalması, resif esnekliğikapasitesini sınırlayabilir 8. Yüksek sıcaklık stresinin mercan kolonileri üzerindeki doğrudan etkileri (örneğin, doku hasarı9; enerji tükenmesi10), resif ölçeğindeki dolaylı etkilerle içsel olarak bağlantılıdır ve üreme / işe alım kapasitesindeki bir azalma özellikle endişe vericidir11. Bu, örneğin, işe alımın aktif yerinde iyileştirilmesi (örneğin, resif tohumlama12), mercan restorasyonunun ölçeklendirilmesi için yeni teknolojiler 13 ve ex situ sistemlerde üremeyi teşvik etmek için üreme ipuçlarının simülasyonu14. Bu aktif müdahalelerin tamamlayıcısı, yüksek sıcaklık stresialtında mercanlarda heterotrofik beslenmenin avantajlarının yakın zamanda tanınması 15 ve gıda tedarikinin üremede oynayabileceği rolün araştırılmasıdır16.

Heterotrofik beslenmenin mercanlarınperformansını etkilediği bilinmektedir 17 ve özellikle artan mercan büyümesi18,19 ve ayrıca termal direnç ve esneklik 20,21 ile bağlantılıdır. Yine de, heterotrofinin faydaları mercan türleriarasında her yerde bulunmaz 22 ve tüketilen yiyeceğin türüne23 ve ışığa maruz kalma düzeyine24 göre farklılık gösterebilir. Mercan üremesi bağlamında, heterotrofik beslenme, heterotrofik beslenmeyi takiben daha yüksek25 ve daha düşük26 üreme kapasitesi gözlemleri ile değişken sonuçlar göstermiştir. Heterotrofik beslenmenin bir sıcaklık spektrumunda mercan üremesi üzerindeki etkisi nadiren değerlendirilir, ancak ılıman mercan Cladocora caespitosa’da heterotrofinin daha düşük sıcaklık koşullarında üreme için daha önemli olduğu bulunmuştur27. Belirli resiflerin (örneğin, yüksek gıda mevcudiyeti ile ilişkili resifler28) iklim değişikliği altında işe alım için daha yüksek bir kapasiteye sahip olup olmadığını belirlemek için sıcaklığın ve beslenmenin üreme çıktısı üzerindeki rolünün daha iyi anlaşılması muhtemeldir.

Üreme çıktısına benzer şekilde, mercanlarda sıcaklık ve beslenmenin üreme zamanlaması üzerindeki etkisi, üremenin abiyotik/biyotik koşullarla senkronizasyonunun, ısınan bir okyanusta işe alım başarısı için önemli bir husus olmasına rağmen, nispeten az çalışılmıştır29. Daha yüksek sıcaklıkların, laboratuvarda30 yapılan mercan ısıl koşullandırma çalışmalarında daha erken üreme ile sonuçlandığı gösterilmiştir ve bu,31. mevsimlerde doğal resiflerden toplanan mercanlarda da gözlenmiştir. Yine de, ilginç bir şekilde, son zamanlarda tam tersi bir eğilim, 1 yıl boyunca ex situ akış sisteminde kültürlenen beslenen mercanlarda gözlemlenmiştir (yani, üreme, daha soğuk kış sıcaklıklarında ay döngüsünün başlarında ve daha sonra daha sıcak yaz sıcaklıklarında ay döngüsünde meydana gelmiştir)32. Bu zıt sonuç, üreme zamanlamasının, bol miktarda enerji kaynağı ile ilişkili koşullar altında tipik kalıplardan sapabileceğini göstermektedir.

Farklı sıcaklık senaryoları altında uzun süreli kontrollü deneyler, skleraktin mercanlarında heterotrofinin üreme üzerindeki etkisinin daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunabilir. Bununla birlikte, çoklu üreme döngüleri için ex situ koşullar altında üreyen mercan kolonilerini korumak zor olabilir (ancak önceki araştırmalara bakın32,33). Burada, akışlı bir su ürünleri yetiştiriciliği sisteminde kuluçkalık bir mercanın (Pocillopora acuta) aktif beslenmesi (besin kaynağı: Artemia nauplii) ve uzun vadeli kültürü için basit ve etkili teknikler açıklanmaktadır; Yine de, açıklanan tüm tekniklerin devridaim su ürünleri yetiştiriciliği sistemlerinde de kullanılabileceğine dikkat edilmelidir. Bu teknikleri göstermek için, “beslenmiş” ve “beslenmemiş” tedaviler altında 24 ° C ve 28 ° C’de tutulan mercan kolonilerinin üreme çıktısı ve zamanlamasının bir ön karşılaştırması yapılmıştır. Bu sıcaklıklar, güney Tayvan’da sırasıyla kış ve yaz aylarında deniz suyu sıcaklıklarına yaklaşmak için seçilmiştir30,34; Daha yüksek bir sıcaklık seçilmedi, çünkü mercanların termal strese tepkisini test etmek yerine uzun vadeli ex situ kültürün teşvik edilmesi bu deneyin birincil amacıydı. Ayrıca, besleme seanslarından önce ve sonra Artemia nauplii’nin yoğunluğu, her iki sıcaklık işleminde heterotrofik beslemenin fizibilitesini karşılaştırmak için ölçüldü.

Spesifik olarak, 24 koloni P. acuta (ortalama toplam doğrusal uzantı ± standart sapma: 21.3 cm ± 2.8 cm), Tayvan’ın güneyindeki Ulusal Deniz Biyolojisi ve Akvaryum Müzesi’nin araştırma tesislerindeki akış tanklarından elde edildi. Pocillopora acuta, hem yayın yumurtlamasına hem de tipik olarak kuluçka üreme stratejisine sahip yaygın bir mercan türüdür35,36. Bu mercanların ana kolonileri, yaklaşık 2 yıl önce başka bir deney32 için Outlet resifinden (21.931 ° E, 120.745 ° N) toplandı. Sonuç olarak, bu deneyde kullanılan mercan kolonileri, tüm yaşamları boyunca ex situ kültür koşulları altında yetiştirilmiştir; spesifik olarak, koloniler ortam sıcaklığına ve 250 μmol quanta m−2·s−1’de 12 saat:12 saat aydınlık: karanlık döngüye maruz bırakıldı ve haftada iki kez Artemia nauplii ile beslendi. Bu uzun vadeli ex situ kültürün, kolonilerin bu deneydeki tedavi koşullarına nasıl tepki verdiğini etkilemiş olabileceğinin farkındayız. Bu nedenle, buradaki birincil amacın, sıcaklığın ve beslenmenin mercan üremesi üzerindeki etkilerinin değerlendirildiği uygulamalı bir örnek göstererek, açıklanan tekniklerin mercanları ex situ kültürlemek için nasıl etkili bir şekilde kullanılabileceğini göstermek olduğunu vurgulamak isteriz.

Mercan kolonileri, altı akış sistemli kültür tankına eşit olarak dağıtıldı (tank iç uzunluğu x genişlik x yükseklik: 175 cm x 62 cm x 72 cm; tank ışık rejimi: 12 saat: 12 saat ışık: 250 μmol quanta m−2·s−1’de karanlık döngü) (Şekil 1A). Tankların üçündeki sıcaklık 28 °C’ye ve diğer üç tanktaki sıcaklık 24 °C’ye ayarlandı; her tankta her 10 dakikada bir sıcaklığı kaydeden bir kaydedici vardı (Malzeme Tablosuna bakın). Sıcaklık, soğutucular ve ısıtıcılar kullanılarak her tankta bağımsız olarak kontrol edildi ve akış motorları kullanılarak su sirkülasyonu sağlandı (Malzeme Tablosuna bakınız). Her tanktaki kolonilerin yarısı (n = 2 koloni/tank) haftada iki kez Artemia nauplii ile beslenirken, diğer koloniler beslenmedi. Her besleme seansı 4 saat sürdü ve iki bağımsız sıcaklığa özel besleme tankında gerçekleştirildi. Besleme sırasında, kolonilerin tanklar arasında hareket etmesinin potansiyel stres etkisini standartlaştırmak için, beslenmemiş koloniler de dahil olmak üzere tüm koloniler besleme tanklarına taşındı. Beslenen ve beslenmeyen tedavilerdeki koloniler, sıcaklığa özgü besleme tankları içinde örgülü bir çerçeve kullanılarak kendi bölmelerine yerleştirildi, böylece sadece beslenen durumdaki koloniler yiyecek aldı. Mercan üreme çıktısı ve zamanlaması, her koloni için her gün saat 09:00’da, gece boyunca larva toplama kaplarına bırakılan larva sayısı sayılarak değerlendirildi.

Protocol

1. Ex situ su ürünleri yetiştiriciliği tanklarında mercan kolonilerinin asılması Mercan kolonilerini asmaya hazırlanmak için kültür tankının karşısına çentikli bir çubuk (uzunluk x genişlik x yükseklik: 75 cm x 1 cm x 3 cm) yerleştirin.NOT: Bu deneyde kullanılan asma çubuğu özel yapımdır, ancak çıkıntılı vidalara sahip basit bir PVC boru (yani, çentik görevi görecek), kültür tankının tepesine sabit bir şekilde yerleştirilebildiği ve mercanl…

Representative Results

Açıklanan protokoller, (1) farklı beslenme ve sıcaklık tedavileri arasında bireysel mercan kolonilerinin üreme çıktısının ve zamanlamasının karşılaştırılmasına ve (2) Artemia nauplii’nin farklı sıcaklıklarda beslenmesinin fizibilitesinin değerlendirilmesine izin verdi. Burada, bulguların kısa bir özeti verilmiştir, ancak bu deneyin kısa vadeli doğası (yani, sadece bir üreme döngüsü) ve ex situ koşullara alışmış mercan kolonilerinin kullanımı nedeniyle, sıcaklı…

Discussion

Sıcaklık ve beslenmenin mercan üremesi üzerindeki etkisine ilişkin bu ön değerlendirme, farklı tedavi koşulları altında kültürlenen koloniler arasında üreme çıktısı ve zamanlamasındaki farklılıkları ortaya çıkardı. Ayrıca, Artemia nauplii’nin mercan kolonilerine beslenmesinin nispeten soğuk (24 ° C) ve ılık sıcaklıklarda (28 ° C) etkili olduğu görülmüştür. Bu birleşik bulgular, bu basit tekniklerin, skleraktin mercanlarının (örnek olarak P. acuta kullanılarak…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu araştırma, Bilim ve Teknoloji Bakanlığı (Tayvan), MOST 111-2611-M-291-005 ve MOST 111-2811-M-291-001 hibe numaraları tarafından finanse edilmiştir.

Materials

Artemia cysts  Supreme plus NA Food source 
Chiller Resun CL650 To cool down water temperature if needed
Conductivity portable meter WTW Cond 3110 To measure salinity
Enrichment diets Omega NA Used in Artemia cultivation
Fishing line Super Nylon monofilament To hang the coral colonies
Flow motors Maxspect GP03 To create water flow
Heater 350 W ISTA NA Heaters used in tanks
HOBO pendant temperature logger Onset Computer UA-002-08 To record water temperature
LED lights Mean Well FTS: HLG-185H-36B NA
Light portable meter LI-COR LI-250A Device used with light sensor to measure light intensity in PAR
Light sensor LI-COR LI-193SA NA
Plankton net 100 µm mesh size Omega NA To collect larvae and artemia 
Primary pump 6000 L/H Mr. Aqua BP6000 To draw water from tanks into chiller
Propeller-type current meter KENEK GR20 Device used with propeller-type detector to measure flow rate
Propeller-type detector KENEK GR3T-2-20N NA
Stereo microscope Zeiss Stemi 2000-C  To count the number of artemia 
Temperature controller 1000 W Rep Park O-RP-SDP-1 To set and maintain water temperature
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hughes, T. P., et al. Coral reefs in the Anthropocene. Nature. 546 (7656), 82-90 (2017).
  2. Special Report on the Ocean and Cryosphere in a changing climate. Intergovernmental Panel on Climate Change Available from: https://www.ipcc.ch/srocc/ (2019)
  3. van Oppen, M. J. H., Lough, J. M. Synthesis: Coral bleaching: patterns, processes, causes and consequences. Coral Bleaching: Patterns, Processes, Causes and Consequences. , 343-348 (2018).
  4. Glynn, P. W. Coral reef bleaching: Ecological perspectives. Coral Reefs. 12 (1), 1-17 (1993).
  5. Hughes, T. P., et al. Spatial and temporal patterns of mass bleaching of corals in the Anthropocene. Science. 359 (6371), 80-83 (2018).
  6. Grottoli, A. G., et al. The cumulative impact of annual coral bleaching can turn some coral species winners into losers. Global Change Biology. 20 (12), 3823-3833 (2014).
  7. Frieler, K., et al. Limiting global warming to 2 °C is unlikely to save most coral reefs. Nature Climate Change. 3 (2), 165-170 (2013).
  8. Montefalcone, M., Morri, C., Bianchi, C. N. Long-term change in bioconstruction potential of Maldivian coral reefs following extreme climate anomalies. Global Change Biology. 24 (12), 5629-5641 (2018).
  9. Traylor-Knowles, N. Heat stress compromises epithelial integrity in the coral, Acropora hyacinthus. PeerJ. 7, e6510 (2019).
  10. Anthony, K. R. N., Hoogenboom, M. O., Maynard, J. A., Grottoli, A. G., Middlebrook, R. Energetics approach to predicting mortality risk from environmental stress: a case study of coral bleaching. Functional Ecology. 23 (3), 539-550 (2009).
  11. Ward, S., Harrison, P., Hoegh-Guldberg, O. Coral bleaching reduces reproduction of scleractinian corals and increases susceptibility to future stress. Proceedings of the 9th Coral Reef Symposium. , 1123-1128 (2002).
  12. Suzuki, G., et al. Enhancing coral larval supply and seedling production using a special bundle collection system "coral larval cradle" for large-scale coral restoration. Restoration Ecology. 28 (5), 1172-1182 (2020).
  13. Schmidt-Roach, S., et al. Novel infrastructure for coral gardening and reefscaping. Frontiers in Marine Science. 10, 1110830 (2023).
  14. Craggs, J., et al. Inducing broadcast coral spawning ex situ: Closed system mesocosm design and husbandry protocol. Ecology and Evolution. 7 (24), 11066-11078 (2017).
  15. Conti-Jerpe, I. E., et al. Trophic strategy and bleaching resistance in reef-building corals. Science Advances. 6 (15), 5443 (2020).
  16. Bellworthy, J., Spangenberg, J. E., Fine, M. Feeding increases the number of offspring but decreases parental investment of Red Sea coral Stylophora pistillata. Ecology and Evolution. 9 (21), 12245-12258 (2019).
  17. Houlbrèque, F., Ferrier-Pagès, C. Heterotrophy in tropical scleractinian corals. Biological Reviews. 84 (1), 1-17 (2009).
  18. Ferrier-Pagès, C., Witting, J., Tambutté, E., Sebens, K. P. Effect of natural zooplankton feeding on the tissue and skeletal growth of the scleractinian coral Stylophora pistillata. Coral Reefs. 22 (3), 229-240 (2003).
  19. Huang, Y. -. L., Mayfield, A. B., Fan, T. -. Y. Effects of feeding on the physiological performance of the stony coral Pocillopora acuta. Scientific Reports. 10 (1), 19988 (2020).
  20. Tagliafico, A., et al. Lipid-enriched diets reduce the impacts of thermal stress in corals. Marine Ecology Progress Series. 573, 129-141 (2017).
  21. Huffmyer, A. S., Johnson, C. J., Epps, A. M., Lemus, J. D., Gates, R. D. Feeding and thermal conditioning enhance coral temperature tolerance in juvenile Pocillopora acuta. Royal Society Open Science. 8 (5), 210644 (2021).
  22. Grottoli, A. G., Rodrigues, L. J., Palardy, J. E. Heterotrophic plasticity and resilience in bleached corals. Nature. 440 (7088), 1186-1189 (2006).
  23. Conlan, J. A., Bay, L. K., Severati, A., Humphrey, C., Francis, D. S. Comparing the capacity of five different dietary treatments to optimise growth and nutritional composition in two scleractinian corals. PLoS One. 13 (11), 0207956 (2018).
  24. Treignier, C., Grover, R., Ferrier-Pagés, C., Tolosa, I. Effect of light and feeding on the fatty acid and sterol composition of zooxanthellae and host tissue isolated from the scleractinian coral Turbinaria reniformis. Limnology and Oceanography. 53 (6), 2702-2710 (2008).
  25. Gori, A., et al. Effects of food availability on the sexual reproduction and biochemical composition of the Mediterranean gorgonian Paramuricea clavata. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 444, 38-45 (2013).
  26. Séré, M. G., Massé, L. M., Perissinotto, R., Schleyer, M. H. Influence of heterotrophic feeding on the sexual reproduction of Pocillopora verrucosa in aquaria. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 395 (1), 63-71 (2010).
  27. Rodolfo-Metalpa, R., Peirano, A., Houlbrèque, F., Abbate, M., Ferrier-Pagès, C. Effects of temperature, light and heterotrophy on the growth rate and budding of the temperate coral Cladocora caespitosa. Coral Reefs. 27 (1), 17-25 (2008).
  28. Fox, M. D., et al. Gradients in primary production predict trophic strategies of mixotrophic corals across spatial scales. Current Biology. 28 (21), 3355-3363 (2018).
  29. Shlesinger, T., Loya, Y. Breakdown in spawning synchrony: A silent threat to coral persistence. Science. 365 (6457), 1002-1007 (2019).
  30. McRae, C. J., Huang, W. -. B., Fan, T. -. Y., Côté, I. M. Effects of thermal conditioning on the performance of Pocillopora acuta adult coral colonies and their offspring. Coral Reefs. 40 (5), 1491-1503 (2021).
  31. Fan, T. Y., et al. Plasticity in lunar timing of larval release of two brooding pocilloporid corals in an internal tide-induced upwelling reef. Marine Ecology Progress Series. 569, 117-127 (2017).
  32. Lam, K. -. W., et al. Consistent monthly reproduction and completion of a brooding coral life cycle through ex situ culture. Diversity. 15 (2), 218 (2023).
  33. O’Neil, K. L., Serafin, R. M., Patterson, J. T., Craggs, J. R. K. Repeated ex situ Spawning in two highly disease susceptible corals in the family Meandrinidae. Frontiers in Marine Science. 8, 669976 (2021).
  34. Keshavmurthy, S., et al. Coral Reef resilience in Taiwan: Lessons from long-term ecological research on the Coral Reefs of Kenting national park (Taiwan). Journal of Marine Science and Engineering. 7 (11), 388 (2019).
  35. Smith, H. A., Moya, A., Cantin, N. E., van Oppen, M. J. H., Torda, G. Observations of simultaneous sperm release and larval planulation suggest reproductive assurance in the coral Pocillopora acuta. Frontiers in Marine Science. 6, 362 (2019).
  36. Yeoh, S. -. R., Dai, C. -. F. The production of sexual and asexual larvae within single broods of the scleractinian coral, Pocillopora damicornis. Marine Biology. 157 (2), 351-359 (2010).
  37. Bates, D., Mächler, M., Bolker, B., Walker, S. Fitting linear mixed-effects models using lme4. Journal of Statistical Software. 67 (1), 1-48 (2015).
  38. Kuznetsova, A., Brockhoff, P. B., Christensen, R. H. B. lmerTest package: Tests in linear mixed effects models. Journal of Statistical Software. 82 (13), 1-26 (2017).
  39. Length, R. . Emmeans: Estimated marginal means, aka least-squares means. R Package Version 1.7.4-1. , (2022).
  40. Fox, J., Weisberg, S. . An R Companion to Applied Regression. Third edition. , (2019).
  41. Harell, F. E. . Hmisc: Harrell Miscellaneous_. R package version 4.7-1. , (2022).
  42. Donelson, J. M., Munday, P. L., McCormick, M. I., Pankhurst, N. W., Pankhurst, P. M. Effects of elevated water temperature and food availability on the reproductive performance of a coral reef fish. Marine Ecology Progress Series. 401, 233-243 (2010).
  43. Torres, G., Giménez, L. Temperature modulates compensatory responses to food limitation at metamorphosis in a marine invertebrate. Functional Ecology. 34 (8), 1564-1576 (2020).
  44. Borell, E. M., Bischof, K. Feeding sustains photosynthetic quantum yield of a scleractinian coral during thermal stress. Oecologia. 157 (4), 593-601 (2008).
  45. Ferrier-Pagès, C., Rottier, C., Beraud, E., Levy, O. Experimental assessment of the feeding effort of three scleractinian coral species during a thermal stress: Effect on the rates of photosynthesis. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 390 (2), 118-124 (2010).
  46. Harriott, V. J. Reproductive seasonality, settlement, and post-settlement mortality of Pocillopora damicornis (Linnaeus), at Lizard Island, Great Barrier Reef. Coral Reefs. 2 (3), 151-157 (1983).
  47. Shefy, D., Shashar, N., Rinkevich, B. The reproduction of the Red Sea coral Stylophora pistillata from Eilat: 4-decade perspective. Marine Biology. 165 (2), 27 (2018).
  48. Rinkevich, B., Loya, Y. Variability in the pattern of sexual reproduction of the coral Stylophora pistillata at Eilat, Red Sea: a long-term study. The Biological Bulletin. 173 (2), 335-344 (1987).
  49. Combosch, D. J., Vollmer, S. V. Mixed asexual and sexual reproduction in the Indo-Pacific reef coral Pocillopora damicornis. Ecology and Evolution. 3 (10), 3379-3387 (2013).
  50. Fan, T. -. Y., Dai, C. -. F. Reproductive plasticity in the reef coral Echinopora lamellosa. Marine Ecology Progress Series. 190, 297-301 (1999).
  51. Crowder, C. M., Liang, W. -. L., Weis, V. M., Fan, T. -. Y. Elevated temperature alters the lunar timing of planulation in the brooding Coral Pocillopora damicornis. PLoS One. 9 (10), e107906 (2014).
  52. Lin, C. -. H., Nozawa, Y. The influence of seawater temperature on the timing of coral spawning. Coral Reefs. 42, 417-426 (2023).
  53. O’Connor, M. I., et al. Temperature control of larval dispersal and the implications for marine ecology, evolution, and conservation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (4), 1266-1271 (2007).
  54. Nozawa, Y. Annual variation in the timing of coral spawning in a high-latitude environment: Influence of temperature. The Biological Bulletin. 222 (3), 192-202 (2012).
  55. Bouwmeester, J., et al. Solar radiation, temperature and the reproductive biology of the coral Lobactis scutaria in a changing climate. Scientific Reports. 13 (1), 246 (2023).
  56. Bouwmeester, J., et al. Latitudinal variation in monthly-scale reproductive synchrony among Acropora coral assemblages in the Indo-Pacific. Coral Reefs. 40 (5), 1411-1418 (2021).
  57. Lai, S., et al. First experimental evidence of corals feeding on seagrass matter. Coral Reefs. 32 (4), 1061-1064 (2013).
  58. Iryani, M. T. M., et al. Cyst viability and stress tolerance upon heat shock protein 70 knockdown in the brine shrimp Artemia franciscana. Cell Stress and Chaperones. 25 (6), 1099-1103 (2020).
  59. Nedimyer, K., Gaines, K., Roach, S. Coral Tree Nursery©: An innovative approach to growing corals in an ocean-based field nursery. Aquaculture, Aquarium, Conservation & Legislation. 4, 442-446 (2011).
  60. Leuzinger, S., Willis, B. L., Anthony, K. R. N. Energy allocation in a reef coral under varying resource availability. Marine Biology. 159 (1), 177-186 (2012).
  61. Chang, T. C., Mayfield, A. B., Fan, T. Y. Culture systems influence the physiological performance of the soft coral Sarcophyton glaucum. Science Reports. 10 (1), 20200 (2020).
  62. Forsman, Z. H., Kimokeo, B. K., Bird, C. E., Hunter, C. L., Toonen, R. J. Coral farming: Effects of light, water motion and artificial foods. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. 92 (4), 721-729 (2012).
  63. Costa, A. P. L., et al. The effect of mixotrophy in the ex situ culture of the soft coral Sarcophyton cf. glaucum. Aquaculture. 452, 151-159 (2016).
  64. Marubini, F., Davies, P. S. Nitrate increases zooxanthellae population density and reduces skeletogenesis in corals. Marine Biology. 127 (2), 319-328 (1996).
  65. Bartlett, T. C. Small scale experimental systems for coral research: Considerations, planning, and recommendations. NOAA Technical Memorandum NOS NCCOS 165 and CRCP 18. , 68 (2013).
  66. Galanto, N., Sartor, C., Moscato, V., Lizama, M., Lemer, S. Effects of elevated temperature on reproduction and larval settlement in Leptastrea purpurea. Coral Reefs. 41 (2), 293-302 (2022).
  67. Nietzer, S., Moeller, M., Kitamura, M., Schupp, P. J. Coral larvae every day: Leptastrea purpurea, a brooding species that could accelerate coral research. Frontiers in Marine Science. 5, 466 (2018).
  68. Edwards, A. J., et al. Direct seeding of mass-cultured coral larvae is not an effective option for reef rehabilitation. Marine Ecology Progress Series. 525, 105-116 (2015).
  69. Boström-Einarsson, L., et al. Coral restoration – A systematic review of current methods, successes, failures and future directions. PLoS One. 15 (1), 0226631 (2020).
  70. Anthony, K. R. N., et al. Interventions to help coral reefs under global change-A complex decision challenge. PLoS One. 15 (8), e0236399 (2020).

Tags

CoralEx Situ AquacultureBrooding CoralPocillopora AcutaFeedingReproductionClimate ChangeResilienceRestorationMesocosmHeterotrophyTemperatureArtemia Nauplii

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Lam, K., McRae, C. J., Liu, Z., Zhang, X., Fan, T. Effective Techniques for the Feeding and Ex Situ Culture of a Brooding Scleractinian Coral, Pocillopora acuta. J. Vis. Exp. (196), e65395, doi:10.3791/65395 (2023).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image