$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Küresel ısınma ve eşlik eden çevresel değişim, doğrudan tropik deniz mercanlar 1-4 sağlığını ve dağıtımını etkiliyor. Birden etkiler Mercan ağarması ve bulaşıcı hastalıkların 5-6 ortaya çıkması gibi, izlenmektedir. Ancak, bu çevresel tehditlere gelecek mercan yanıtı daha doğru tahmin histolojik "temel" "görünüşte sağlıklı" mercanlar için doku morfolojisi ve hücre yapısını ve dağılımını tanımlayan, kurulacak gerektirecektir. Buna karşılık, mercanlar ardından nicel mukayese edilebilir "etkiledi". "Sağlıklı yanıtı" Ayrıca çevresel geçişlerini karşısında teraziye böylece Ayrıca, bu temel, çevre koşulları altında çeşitli görünüşte sağlıklı mercanlar için kurulmalıdır. Bu temel oluşturma yönünde bir ilk adım olarak, yüksek çözünürlüklü 3D çalışma ne kadar görünüşte sağlıklı mercan polip dokusunun üstlenilmiştirmorfolojisi ve hücresel kompozisyon güneş ışığı parlaklığındaki su derinliği arttıkça (WD) ve eşlik eden düşüşler yanıt verir. Sonuçlar daha sonra mercan adaptasyon daha kapsamlı bir mekanistik anlayış kurmak için, yanı sıra mercan-symbiont evrim içgörü ve hafif hasat geliştirme kazanmak için kullanılabilir.
Stony mercanlar (Scleractinia) toplu mercan 7-10 holobiont olarak anılacaktır diğer mikroorganizmaların karmaşık bir montaj, ev sahipliği sömürge deniz omurgasız hayvanlardır. Bu çalışmada gerçekleştirilen araştırma eş zamanlı doku pigmentlerin artan su derinliği ve görünüşte sağlıklı konak mercan simbiyotik zooxanthellae ile değişiklikleri izlemek için üstün görüntüleme teknolojileri paketini kullanmak istiyor. Bu mercan İşitme göstergeleri olarak, görünüşte sağlıklı mercanlar ve eylem için bir batimetrik degrade boyunca gerekli karşılaştırmalı doku hücresi "dayanak" kuracaklth 10. Mercan pigmentler denilen Kromatofor, absorbe yansıtmak, dağılım, kırmak, kırabilen, ya da başka güneş radyasyonunun 11 ile müdahale hareket. Zooxanthellae-chromatophore endosimbiyotik ilişkisi mercan hayvan 12 stratejik avantajlı ışık hasat optimizasyonu ve iskelet büyüme stratejileri Birlikte evrimin varlığını, yanı sıra besinsel plastisite (vites besleme stratejilerini autotrophy heterotrophy kadar geri ve ileri-) sağladı.
Curaçao güney Karayip ada ülkesi (Hollanda Antilleri eskiden parçası) Aruba La Blanquilla takımada (Şekil 1A) uzanımlı doğu-batı içinde yaklaşık 65 km kuzeyinde Venezuela yatıyor. Curaçao 70 km uzunluğundaki güney sahili modern bir sürekli ve Miyosen-Pliyosen-Pleistosen-Holosen antik saçak mercan kayalığı yollarını 13,14 içerir. Curaçao yaklaşık 3 ° C Bir değişir yıllık SST ortalamanually, 27.5 ± 0.5 ° C arasında bir yıllık ortalama sıcaklık, erken Eylül ayında 29 ° C maksimum Ocak ayı sonlarında 26 ° C minimum değişen (NOAA SST Veri 2000-2010, ayarlar). Daha önce iyi çalışılmış ve olmuştur çünkü Curaçao (Şekil 1A) kuzeybatı ucuna yakın yalan Playa Kalki de mercan kayalığı (12 ° 22'31.63 "N, 69 ° 09'29.62" W), örnekleme için seçildi Bu konumda deniz ekosistemi taze kirlenmemiş deniz suyu 7,15-19 yıkanıyor. . İki yakından ilgili scleractinian mercan türlerinin, M. annularis ve M faveolata, bu çalışmada deney ve analiz için seçildi her türün çünkü: (1) raf tatili ve bakımından resif sistem üzerinde sergileyen belirgin bir biçimde farklı ve örtüşmeyen batimetrik dağılımları ilişkili karbonat çökel çökelme ortamları (M. annularis aralık = 0-10 m WD M. faveolataaralık = 10-20 m, WD 20, Şekil 1B, 2A ve 2B); (2) Karayip Denizi 21 genelinde yaygın bir mercan resif çatısı kurucusudur; ve (3) iyi çalışılmış ekolojik, fizyolojik ve evrimsel ilişkileri 22 sahiptir.
Bu çalışma için alan örnekleme deniz Curaçao'da Playa Kalki standart Dalış teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bir sığ-to-derin su batimetrik transekt raf tatili boyunca rafta koştu kuruldu ve derin su ön resif ortamlara edildi. (1) üç ayrı M. ~ 1 m çap mercan başkanları: Görünüşe sağlıklı mercan başkanları sonra da dahil olmak üzere, bu batimetrik transect boyunca örnekleme için tespit edildi 5 m su derinliğine (WD) idi hepsi annularis; M. ve (2) üç ayrı ~ 1 m çap mercan kafaları faveolata, her biri 12 m WD vardı. Fotosentez için aktif radyasyon (PAR) 33-36% P olarak ölçüldü5 m WD'nin en AR ve 10 m WD 18-22% PAR. SST 5 m ve 12 m hem derinliklerdeki 26 ° C iken Örnekleme Ocak ayında yapılmıştır. Bu altı mercan başkanları Her (yani. Altı yarım küre mercan başkanları her birinde yaklaşık 45 ° N enlemi) eşdeğer mekansal konumlarda üç nüsha örnekleri alındı. Her bir numune, bir temizlenmiş zımba ile toplandı, 2.5 cm çapında bir mercan doku iskelet biyopsiye oluşuyordu. Üç mercan doku-iskelet biyopsileri mercan başkanları her birinden eldivenli elleriyle standart SCUBA örneklenmiştir (M. 9 5 m WD koloniler annularis ve M. 9 ila 12 m WD de faveolata). Hemen derinlikte toplanarak her bir biyopsi örneği çekirdek, steril bir 50 ml polipropilen santrifüj tüpüne yerleştirilmiş, vidalı kapaklı kapalı ve yüzeyin geri döndü. Deniz suyu, her santrifüj tüpüne dekante edildi ve her bir çekirdek biyopsisi daha sonra, daldırma, depolanması ve% 4 paraformaldehid içinde taşınmıştır.
SBFI görüntüleme daha önce, tüm beyin ve bütün kalp insan dokularıyla sağlam fare embriyoları, zebra balığı embriyolar ve sağlam kemikleri 23-30 hayvansal örneklerin çok sayıda türleri dahil olmak üzere biyolojik numunelerde geniş bir yelpazesi üzerinde gerçekleştirilmiştir. Floresan veya parlak bir alan teknikleri ile ya optik / ışık mikroskobu kullanılan bu çalışmaların çoğu. Ancak, çalışmalar son 31 tarama elektron seri blok yüz görüntüleme kullanarak ultra-yüksek büyütme yapılmıştır. Bu çalışmada, bir tadil edilmiş SBFI protokolü geliştirilmiştir ve ilk kez mercan uygulanır. M. Çünkü annularis ve M. faveolata mercan polipleri kalınlığı 1-2 mm olan, ışık mikroskobu rutin tekniklerden herhangi birinin mercan polip dokusunun bütün kalınlığı içinden geçebilme kabiliyetine sahip olacaktır. Bu nedenle, özellikle mercan örnekleri için tasarlanmış SBFI numune hazırlama protokolü var. Ayrıca, özel bir stereomikroskopta tutucu tasarladık, X ve y doğrultularında hareket motorlu hangi. Bu cihaz, oldukça mikroskop önünde düzenli mikrotom kullanılarak bölümleri toplama daha numunenin blok yüz görüntülerini alır. Ayrıca mercan dokuların bütün kalınlığı boyunca görüntü aynı mercan polip bir doğrusal olmayan optik iki-fotonlu mikroskopik tekniği sundu. Bu yumuşatma açısından ve numune hazırlama (dehidratasyon) ve işleme protokolleri tarafından uyarılan olabilir doku morfolojisi ve hacim (büzüşmesi) değişim olasılığı SBFI tarafından dayatılan sınırlamaların üstesinden gelir. Ayrıca, mercan emisyon profilleri spektral kromatoforların ve fotosentetik zooxanthellae arasındaki tepe emisyonlarını ve varyasyonları belirlemek için çözüldü. Bu sonuçlar, kullanılan yöntemin bağlamında elde etme süresi ile ilgili bireysel avantajları, süre ve str ödün vermeden ince yapı ayrıntıları çözmek için yeteneği değerlendirilmiştirmercan dokusu uctural bütünlüğü.