Yöntem makalesi

Isı Bloğu Kullanarak Zooplankton için Termal Sınırların Belirlenmesi

1.5K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/64762

⸱

18 Kasım 2022

 ,  , 
1Biology Department, Swarthmore College

Bu makalede

Özet

Mevcut protokol, kararlı ve doğrusal bir termal gradyan oluşturmak için ticari olarak temin edilebilen bileşenlerin kullanımını göstermektedir. Bu gradyan daha sonra planktonik organizmaların, özellikle omurgasız larvaların üst termal sınırını belirlemek için kullanılabilir.

Özet

Termal sınırlar ve genişlik, tür dağılımını tahmin etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Küresel sıcaklık yükselmeye devam ettikçe, termal sınırın iklimlendirme ile nasıl değiştiğini ve yaşam aşamaları ile popülasyonlar arasında nasıl değiştiğini anlamak, türlerin gelecekteki ısınmaya karşı savunmasızlığını belirlemek için hayati öneme sahiptir. Çoğu deniz organizması, erken planktonik aşamaları içeren karmaşık yaşam döngülerine sahiptir. Bu küçük erken gelişim aşamalarının (onlarca ila yüzlerce mikron) termal sınırını ölçmek, gelişimsel darboğazları belirlemeye yardımcı olurken, bu süreç, hedef organizmaların küçük boyutu, büyük tezgah alanı gereksinimi ve yüksek ilk üretim maliyeti nedeniyle zor olabilir. Burada, küçük hacimlere (mL'den onlarca mL'ye) yönelik bir kurulum sunulmaktadır. Bu kurulum, kararlı ve doğrusal bir termal gradyan oluşturmak için ticari olarak temin edilebilen bileşenleri birleştirir. Kurulumun üretim şartnamelerinin yanı sıra canlı ve ölü bireyleri tanıtmak ve numaralandırmak ve ölümcül sıcaklığı hesaplamak için prosedürler de sunulmaktadır.

Giriş

Termal tolerans, organizmaların hayatta kalmasının ve fonksiyonunun anahtarıdır 1,2. Gezegen antropojenik karbon emisyonları nedeniyle ısınmaya devam ettikçe, termal sınırların belirlenmesine ve uygulanmasına giderek daha fazla dikkat edilmektedir3. Mortalite, gelişme başarısızlığı ve hareketlilik kaybı gibi çeşitli sonlanım noktaları, hem üst hem de alt termal sınırları belirlemek için kullanılmıştır4. Bu termal sınırlar genellikle bir organizmanın termal nişi için bir vekil olarak kabul edilir. Bu bilgi, küresel ısınmaya karşı daha savunmasız olan türleri tanımlamanın yanı sıra gelecekteki tür dağılımını ve ortaya çıkan tür etkileşimlerini tahmin etmek için kullanılır 3,5,6,7. Bununla birlikte, özellikle küçük planktonik organizmalar için termal sınırların belirlenmesi zor olabilir.

Planktonik organizmalar için, özellikle deniz omurgasızlarının larva aşamaları için, termal sınır kronik maruz kalma yoluyla belirlenebilir. Kronik maruziyet, larvaların günler ila haftalar boyunca çeşitli sıcaklıklarda yetiştirilmesi ve larva hayatta kalma ve / veya gelişim hızının 8,9,10 azaldığı sıcaklığın belirlenmesiyle elde edilir. Bununla birlikte, bu yaklaşım oldukça zaman alıcıdır ve larva yetiştiriciliğinde büyük inkübatörler ve deneyim gerektirir (deniz omurgasız larvalarının kültürlenmesine iyi bir giriş için referans11'e bakınız).

Alternatif olarak, termal strese akut maruz kalma, termal sınırları belirlemek için kullanılabilir. Genellikle, bu belirleme yaklaşımı, larvalı küçük şişelerin sıcaklık kontrollü kuru banyolarayerleştirilmesini içerir 12,13,14, PCR termal döngüleyiciler15,16'daki termal gradyan fonksiyonlarından yararlanmayı veya cam şişeler / mikrosantrifüj tüplerini, şişelerin sıkıca oturduğu deliklere sahip büyük alüminyum blokların uçlarına uygulanan ısıtma ve soğutma ile üretilen bir termal gradyan boyunca koymayı içerir 17, 18,19. Tipik kuru banyolar tek bir sıcaklık üretir; Bu nedenle, bir dizi sıcaklıktaki performansı değerlendirmek için birden fazla ünite aynı anda çalıştırılmalıdır. Termal döngüleyiciler bir gradyan üretir, ancak yalnızca küçük bir numune hacmini (120 μL) barındırır ve dikkatli manipülasyonlar gerektirir. Termal döngüleyicilere benzer şekilde, büyük alüminyum bloklar doğrusal ve kararlı sıcaklık gradyanları oluşturur. Her iki yaklaşım da, nüfusun% 50'si için ölümcül sıcaklığı hesaplamak için lojistik veya probit regresyonu ile birleştirilebilir (LT50)12,20,21. Bununla birlikte, kullanılan alüminyum bloklar ~ 100 cm uzunluğundaydı; Bu boyut, büyük bir laboratuvar alanı ve delikleri delmek için özel bilgisayarlı sayısal kontrollü freze makinelerine erişim gerektirir. Hedef sıcaklığı korumak için iki araştırma sınıfı su banyosu kullanmanın yanı sıra, kurulumu monte etmenin finansal maliyeti yüksektir.

Bu nedenle, bu çalışma, ticari olarak temin edilebilen parçalarla kararlı, doğrusal bir sıcaklık gradyanı oluşturmak için alternatif bir araç geliştirmeyi amaçlamaktadır. Böyle bir ürün küçük bir ayak izine sahip olmalı ve planktonik organizmalar için akut termal strese maruz kalma deneyleri için kolayca kullanılabilmelidir. Bu protokol, hedef organizmalar olarak <1 mm büyüklüğünde zooplankton ile geliştirilmiştir ve bu nedenle 1.5 veya 2 mL'lik bir mikrosantrifüj tüpünün kullanımı için optimize edilmiştir. Daha büyük çalışma organizmaları, kullanılan 1,5 mL mikrosantrifüj tüplerinden daha büyük kaplara ve alüminyum bloklardaki büyütülmüş deliklere ihtiyaç duyacaktır.

Deney aparatını daha erişilebilir hale getirmenin yanı sıra, bu çalışma veri işleme boru hattını basitleştirmeyi amaçlamaktadır. Ticari istatistik yazılımı, lojistik veya probit regresyonunu kullanarak LT50'yi hesaplamak için rutinler sağlarken, lisanslama maliyeti önemsiz değildir. Bu nedenle, açık kaynaklı istatistik programı R22'ye dayanan kullanımı kolay bir komut dosyası, veri analizini daha erişilebilir hale getirecektir.

Bu protokol, kompakt bir ısı bloğunun ticari olarak temin edilebilen parçalarla nasıl üretilebileceğini ve üst termal sınırlarını belirlemek için zooplanktonları (kum doları Dendraster excentricus'un larvaları) akut ısı stresine maruz bırakmak için nasıl uygulanabileceğini göstermektedir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Isı bloğunun imalatı

  1. 120 V, 100 W şerit ısıtıcıyı reostat'a bağlayın (bkz.
  2. 20,3 cm x 15,2 cm x 5 cm (8 inç x 5 inç x 2 inç) alüminyum bloğunu, 6 x 10 ızgarada 60 delik açarak hazırlayın (bkz. Deliklerin her iki yönde de merkezden merkeze 2 cm aralıklı olduğundan emin olun. Her biri 1,1 cm çapında ve 4,2 cm derinliğinde olmalıdır (Şekil 1).
    NOT: Delme işlemini bir freze makinesinde veya yüksek hızlı çelik matkap uçlarına sahip matkap presinde gerçekleştirin. Isıtma elemanı ve soğutma elemanı, 15,2 cm x 5 cm'lik yüzeylerin temas yüzeyinin mümkün olduğunca çoğunu kapsayacak şekilde seçildi.
  3. 1. ve 2. kolon ile 9. ve 10. kolon arasındaki 20,3 cm x 5cm'lik yüzeylerden birinde, sıcaklık kontrolörü problarının boyutuyla eşleşen iki ek delik açın (bkz.
  4. Hem elemanları yerinde tutmak hem de tamamlanan ısı bloğunu yalıtmak için 1,2 cm (0,5 inç) şeffaf akrilik levhalardan ( Malzeme Tablosuna bakınız) bir kasa oluşturun. Isıtma elemanının arka tarafını yalıtmak için iki kat akrilik kullanın (Şekil 1).
  5. Son montajda, ısıtma elemanından bloğa ve bloktan soğutma elemanına ısı iletkenliğini en üst düzeye çıkarmak için termal macun uygulayın (bkz.

2. Termal gradyan ayarlarının belirlenmesi

  1. Su banyosunu/akvaryum soğutucusunu Tygon boruya bağlayın (bkz. Boruyu gerektiğinde köpük boru yalıtımı ile yalıtın.
  2. Termostat probunu alüminyum bloğun yanındaki deliklere yerleştirin. Prob 1'in ısıtma elemanının yanına yerleştirildiğinden emin olun.
  3. Ağzına kadar doldurulmuş mikrosantrifüj tüplerini (1,5 mL) musluk suyuyla tüm frezelenmiş deliklere (toplam 60 tüp) yerleştirin.
  4. Sıcaklık kontrol cihazını açın ve prob 1 ila 35-37 ° C ve prob 2 ila 21.5-22.5 ° C'nin durma ısıtma sıcaklığını ayarlayın.
    NOT: Önerilen termostatın bağımsız olarak çalışan iki çıkışı vardır; Bu özel kullanım durumunda sıcak sıcaklığı düzenlemek için sadece prob 1 kullanılır. Bu nedenle, prob 2'nin sıcaklığını düşük uç sıcaklığına ayarlayın.
  5. Isıtma elemanını açmak için reostat döndürün ve ortasına ayarlayın.
  6. Su banyosunu/akvaryum soğutucusunu açın ve soğutucu sıcaklığını 15 °C'ye ayarlayın.
  7. Bloğun bir ucunda sıcak ve diğer ucunda serin olup olmadığını 10 dakika sonra kontrol edin.
    DİKKAT: Isıtma elemanının açıkta kalan uçları sıcak olabilir; onlara dokunmayın.
  8. Her bir mikrosantrifüj tüpünün içindeki sıcaklığı, daha sonra her 10 dakikada bir K-tipi elektrotlu bir termokupl kullanarak kontrol edin (Malzeme Tablosuna bakınız). Sıcaklık ~ 60 dakika sonra stabilize olacak ve doğrusal görünecektir (Şekil 2).
  9. Sıcaklık kontrol cihazının ve su banyosunun ayarlarını gerektiği gibi değiştirerek uç noktaların değerlerini ayarlayın.

3. Termal maruz kalma ve canlı: ölü numaralandırma

NOT: Adım 2, sıcaklık gradyanı için istenen ayarlar belirlendikten sonra atlanabilir.

  1. Devridaim suyu banyosunu ve ısıtıcıyı açın ve 19,5 ° C ila 37 ° C arasında bir sıcaklık gradyanı oluşturmak için sırasıyla 15 ° C ve 37 ° C'ye ayarlayın.
  2. Termal gradyanın doğrusal olmasını sağlamak için, ağzına kadar (1,5 mL) doldurulmuş mikrosantrifüj tüplerini tüm frezelenmiş deliklere (toplam 60 tüp) musluk suyuyla yerleştirin.
  3. Isı bloğunun 45-60 dakika bekleyerek ayarlanan sıcaklığa ulaşmasına izin verin. Beklenen sıcaklığa ulaşıp ulaşmadığını görmek için K tipi elektrotlu bir termokupl kullanarak her bir mikrosantrifüj tüpünün içindeki sıcaklığı kontrol edin. Bu sıcaklıklara dikkat edin.
  4. Çalışma organizmaları >500 μm boyutlarındaysa ve bir kaptan diğerine kolayca aktarılabiliyorsa (örneğin, bir kopepod), 1.5 mL'lik bir mikrosantrifüj tüpünü 750 μL 0.45 μm filtrelenmiş deniz suyu ile doldurun. Alternatif olarak, çalışma organizmaları küçükse, 1.5 mL'lik bir mikrosantrifüj tüpünü 250 μL 0.45 μm filtrelenmiş deniz suyu ile doldurun.
    NOT: Temsili veriler için, döllenmeden 2, 4 ve 6 gün sonra olan kum doları Dendraster eksantriklerinin larvaları kullanılmıştır (bkz. Bu bireylerin ortalama (± S.D., n = her yaş için 15) büyüklüğü sırasıyla 152 ± 7 μm, 260 ± 17 μm ve 292 ± 14 μm idi. Bu larvaların kolayca konsantre edilebileceği göz önüne alındığında (adım 3.5), mikrosantrifüj tüpleri 750 μL filtrelenmiş deniz suyu ile doldurulmuştur.
  5. Çalışma organizmalarının kültürünü ters filtreleme ile yoğunlaştırın (yani, ağı çalışma organizmalarını tutan kaba yerleştirin ve ağın üstünden suyu çıkarın), böylece çalışma organizmaları beherin dibinde kalır11.
    NOT: İncelenen larva kumu dolarları için 30 μm naylon ağ kullanılmıştır (bakınız Malzeme Tablosu).
  6. Konsantre hayvan numunesini filtrelenmiş deniz suyuyla durulayın (örneğin, alg gıda maddeleri veya diğer kimyasallarla kültürlenirken). Hayvan numunesini konsantre etmek için ters filtrelemeyi bir kez daha tekrarlayın.
  7. Yarı dolu mikrosantrifüj tüplerine bilinen sayıda bireysel organizma yerleştirin. Küçük planktonik organizmaları diseksiyon mikroskobu altında sayın (bakınız Malzeme Tablosu) ve bunları cam Pasteur pipetlerle aktarın.
    NOT: Yerleştirilecek organizmaların sayısı boyuta bağlıdır; ~ 200 μm büyüklüğünde larva kum dolarları için, mikrosantrifüj tüpü başına 20 kişi uygundu.
    DİKKAT: Cam pipetler, bazı planktonik organizmalar hidrofobik olduğundan ve plastik yüzeylere yapışacağından plastik pipetlerden daha çok arzu edilir.
  8. Son hacim 1 mL olana kadar hayvanları içeren mikrosantrifüj tüplerine 0,45 μm filtrelenmiş deniz suyu ekleyin.
  9. Organizmaların istenen deneysel sıcaklığa kademeli olarak ısınmasına izin vermek için, 3.7. adımda hazırlanan hayvanlarla birlikte mikrosantrifüj tüplerini soğuk uçtan başlayarak ısı bloğuna yerleştirin. Her sıraya mikrosantrifüj tüp çiftleri yerleştirin (toplam 12 tüp).
  10. 10 dakika bekleyin.
  11. Adım 3.9'da yerleştirilen mikrosantrifüj boru çiftlerini, daha sıcak sıcaklıklara sahip bitişik delinmiş deliklere taşıyın. Soğuk uçtaki her sıraya ek mikrosantrifüj tüp çiftleri yerleştirin. Artık her satırda dört tüp olacak. 10 dakika daha bekleyin.
  12. Hayvanlarla birlikte mikrosantrifüj tüpleri eklemeye devam edin, konumlarını soğuk uçtan daha sıcak uca çiftler halinde kaydırın. Isı bloğu tamamen dolana kadar her vardiya arasında 10 dakika bekleyin.
    NOT: Adım 3.9-3.12, çalışma organizmalarının yaşadığı sıcaklığı kademeli olarak artırmak için bir yükseltme aşaması olarak kabul edilir.
  13. Hayvanların 2 saat boyunca belirlenen sıcaklıkta kuluçkaya yatmasına izin verin. Bu adım, deneyin sabit sıcaklığa maruz kalma aşamasıdır.
    1. Kuluçka süresi 2 saati aşarsa, mikrosantrifüj tüplerinin sıcaklığını her saat başı bir termokupl ile kontrol edin.
      NOT: Kuluçka süresini deneysel ihtiyaçlara göre ayarlayın. Kuluçka 2 saatten uzunsa, öngörülemeyen ekipman arızası durumunda tüplerin sıcaklığını düzenli aralıklarla bir termokupl ile kontrol edin. Çalışma organizmalarındaki rahatsızlığı en aza indirmek için, sıcaklık izleme için bloğa sadece filtrelenmiş deniz suyuyla doldurulmuş altı veya daha fazla mikrosantrifüj tüpünü rastgele yerleştirin.
  14. Kuluçka süresinin sonunda, her bir mikrosantrifüj tüpünün içindeki sıcaklığı, K-tipi elektrotlu bir termokupl kullanarak ölçün. Bu sıcaklıklara dikkat edin.
  15. 60 mikrosantrifüj tüpünün tümünü hayvanlarla çıkarın ve önceden etiketlenmiş tutuculara yerleştirin.
  16. Tüpleri (adım 3.14), yetiştirme sıcaklığı gibi önceden belirlenmiş sıcaklıkta, iyileşme süresi olan 1 saat boyunca inkübe edin.
    NOT: İyileşme süresi türe özgü olabilir. Larva kum doları için, yetiştirme sıcaklığı 18 ° C idi ve böylece numune bir çevre odasına yerleştirildi. İlgili literatüre danışın ve / veya canlı: ölü sayısının iyileşme süresinin uzunluğundan etkilenmediğinden emin olmak için bir deneme deneyi yapın. Temsili verilerde, 1 saatten sonra yaşayan hayvan sayısı, 12 veya 24 saatlik iyileşmeden sonra olduğu gibi aynıydı.
  17. Termal maruziyetten sonra canlı olan çalışma organizmasının oranını numaralandırmak için, bireysel bir mikrosantrifüj tüpünün içeriğini bir cam pipet kullanarak 35 mm'lik bir Petri kabına aktarın.
  18. Hala aktif (canlı) olan ve diseksiyon mikroskobu altında yüzmeyi ele geçiren veya çözünen (ölü) bireylerin göreceli sayısını gözlemleyin ve not edin. Gözlemlenen toplam birey sayısının, adım 3.7'de tüplere yerleştirilen birey sayısına eşit olduğundan emin olun. Sayılar eşleşmiyorsa, mikrosantrifüj tüplerinin ve Petri kabının yan tarafını kontrol edin.

4. LT50'nin hesaplanması

  1. En azından aşağıdaki başlıkları içeren CSV formatında bir veri tablosu oluşturun: ilgilenilen değişkeni gruplandırma, tüpün °C cinsinden sıcaklığı, yaşayan bireylerin sayısı ve ölen bireylerin sayısı.
    NOT: Temsili veriler için, amaç yaş grupları arasında karşılaştırma yapmak olduğundan, ilgi alanı gruplandırma değişkeni yaş ile değiştirilir.
  2. Verileri lojistik regresyonla eşleştirmek için, binom dağılımına sahip genelleştirilmiş doğrusal bir model kullanın. Ek Kodlama Dosyası 1 , açık kaynaklı yazılım R22'yi kullanan örnek bir örnek komut dosyası gösterir.
  3. Medyan üst termal sınırı (LT 50) belirlemek için, bireylerin%50'sinin hayatta kaldığı öngörücü değeri (yani sıcaklık) hesaplayın. Ek Kodlama Dosyası 2, R 22'deki MASS23'ten dose.p işlevini kullanan örnek bir komut dosyası gösterir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Bu protokolün amacı, zooplanktonun üst termal sınırını belirlemektir. Bunu yapmak için, kararlı ve doğrusal bir termal gradyana ihtiyaç vardır. Önerilen kurulum, su banyosu sıcaklığını 8 ° C'ye ve ısıtıcıyı 39 ° C'ye ayarlayarak 14 ° C ila 40 ° C arasında değişen bir termal gradyan üretebildi (Şekil 2A). Sıcaklık gradyanı, uç nokta değerleri değiştirilerek daraltılabilir ve kaydırılabilir. Isıtıcıyı 37 °C'ye ve su banyosunu 15 °C'ye ayarlayarak daha dar bir aralığa (19 °C ila 37 °C) sahip bi...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu protokol, akut termal maruziyet yoluyla küçük plankton organizmalarının termal sınırlarını belirlemek için erişilebilir ve özelleştirilebilir bir yaklaşım sağlar. Alt uçtaki su banyosu ve üst uçtaki ısıtıcı tarafından kontrol edilen 10 delikli tasarım ve esnek sıcaklık uç noktaları, LT50'nin hassas bir şekilde belirlenmesini sağlar. Bu yaklaşım kullanılarak, termal sınırda <1 °C olan bir fark tespit edilebilir (Şekil 3). Bu yaklaşım, çeşitli türler için termal sınırların (saat ...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların beyan edecek çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma, Swarthmore College [KC] Fakülte Araştırma Fonu ve BJ için Robert Reynolds ve Lucinda Lewis '70 Yaz Araştırma Bursu tarafından desteklenmektedir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
0.45 ve mikro; m membran filtreVWR74300-042
& frac12; ” Akrilik levhaMcMaster-Carr8560K266Yeterli yalıtıma sahip çıkıntılı bir kasa oluşturmak için kullanılır.
1 mL şırıngaVWR76290-420
2 Kanal 7 Termokupl Tipleri DataloggerOmega MühendislikHH506AMikrosantrifüj tüpünün içine sığacak herhangi bir termometre ile değiştirilebilir
Otomatik pipet ve nbsp;Ranin 
Cıvata ve Kelepçe Montajlı Şerit Isıtıcı
, 430 Paslanmaz Çelik Kılıflı, 120V AC, 1-1/2" Geniş, 100W		McMaster-Carr3619K32
Kristal Deniz Biyotahlil KarışımıPentairCM2BAritifical deniz suyu yapmak için kullanın 
Denraster excentricusM-Rep Kaliforniya'dan kum dolarları 
Diseksiyon mikroskobu Nikon SMZ645
DIYhz Alüminyum Su Soğutma Bloğu, PC Bilgisayar için Sıvı Su Soğutucu Isı Emici Sistemi CPU Grafik Radyatör Soğutucu Endotermik Kafa Gümüş (40 mm x 120 mm x 12 mm)AmazonSu banyosuna bağlanır ve bloğun bir ucunu soğutmak için kullanılır.
İşlenmesi Kolay MIC6 Dökme Alüminyum Levha 2 "kalınlığında 8" x 8 " McMaster-Carr86825K953Termostat probları için bir tarafta iki ek delik açılmış 60 eşit aralıklı delik (11 mm çap, 42 mm derinlik) ile 2" x 6" x 8" boyutlarına kadar işlenmiştir.
Ekonomik Esnek Polietilen Köpük Boru İzolasyonuMcMaster-Carr4530K121Isı kaybını azaltmak için soğutucu ve blok arasındaki plastik boruyu kaplar. Sıcaklık aralığı oda sıcaklığına yakınsa ihmal edilebilir 
EVERSECU 72w 110-240v Akvaryum Su Soğutucu Isıtıcı / Soğutucu Sıcaklık Kontrol Cihazı Balık Karides Tankı Deniz Mercan Resifi Tankı 20 L / 30 L Akvaryum SoğutucuAltında AmazonLaboratuvar sınıfı su banyosu yerine kullanılabilir 
Larva kumu doları ile örnek 
GENNEL 100 g GPU CPU CPU IC LED Fırınlar Soğutma Amazon için Gümüş Silikon Termal İletken Bileşik Gres MacunuBlok ile ısıtma ve soğutma elemanları arasındaki termal iletkenliği artırır.
Inkbird WiFi Sürüngen Termostat Sıcaklık Kontrol Cihazı, 2 Prob ve 2 Çıkışlı, IPT-2CH Sürüngenler Isı Matı Termostatı (Çıkış Başına Maksimum 250 W)Amazon, sıcak ve soğuk uçları izler. Aralıkta sıcak ucu korur
Lauda Ecoline Silver Hava Soğutmalı Soğutmalı SirkülatörlerVWR89202-386Bir akvaryum soğutucusu ile değiştirilebilir 
Mikrosantrifüj TüpleriVWR76019-014Daha büyük hayvanlar kullanılıyorsa, scanilation şişeleri (VWR 66022-004) iyi bir alternatiftir.
Nitex ağ filtresi  Kendi kendine yapılanNitex ağını 1/2 "PVC boruya bağlamak için sıcak tutkal kullanılır 
Pastör pipetiVWR14673-010
Potasyum Klorür (0,35 M) Millpore-SigmaP3911-500G
R istatistik yazılımı.İstatistiksel Hesaplama
Şırınga iğnesiVWR89219-346Hedef organizmanın büyüklüğüne bağlı olarak gague 14 ve 16
Tygon Tubing McMaster-Carr5233K65Kullanılan soğutucu ve bloğa uyacak şekilde ayarlayın 
Zoo Med Repti Temp RheostatChewy.com150 W'a kadar derecelendirilmiştir ve doğrudan ısıtma elemanına beslemek için yeniden kablolanmıştır. Isı çıkış oranını kontrol etmek için kullanılır
için R Projesi kullanılabilir

Kaynaklar

  1. Dowd, W. W., King, F. A., Denny, M. W. Thermal variation, thermal extremes and the physiological performance of individuals. Journal of Experimental Biology. 218 (12), 1956-1967 (2015).
  2. García, F. C., Bestion, E., Warfield, R., Yvon-Durocher, G. Changes in temperature alter the relationship between biodiversity and ecosystem functioning. Proceedings of the National Academy of Sciences. 115 (43), 10989-10994 (2018).
  3. Sinclair, B. J., et al. Can we predict ectotherm responses to climate change using thermal performance curves and body temperatures. Ecology Letters. 19 (11), 1372-1385 (2016).
  4. Lutterschmidt, W. I., Hutchison, V. H. The critical thermal maximum: history and critique. Canadian Journal of Zoology. 75 (10), 1561-1574 (1997).
  5. Bennett, J. M., et al. The evolution of critical thermal limits of life on Earth. Nature Communications. 12 (1), 1198(2021).
  6. Sunday, J. M., Bates, A. E., Dulvy, N. K. Thermal tolerance and the global redistribution of animals. Nature Climate Change. 2 (9), 686-690 (2012).
  7. Deutsch, C. A., et al. Impacts of climate warming on terrestrial ectotherms across latitude. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105 (18), 6668-6672 (2008).
  8. Collin, R., Chan, K. Y. K. The sea urchin Lytechinus variegatus lives close to the upper thermal limit for early development in a tropical lagoon. Ecology and Evolution. 6 (16), 5623-5634 (2016).
  9. Wang, W., Ding, M. -w, Li, X. -x, Wang, J., Dong, Y. -w Divergent thermal sensitivities among different life stages of the pulmonate limpet Siphonaria japonica. Marine Biology. 164 (6), 1-10 (2017).
  10. Mak, K. K. -Y., Chan, K. Y. K. Interactive effects of temperature and salinity on early life stages of the sea urchin Heliocidaris crassispina. Marine Biology. 165 (3), 1-11 (2018).
  11. Strathmann, R. R. Culturing larva of marine invertebrates. Developmental Biology of the Sea Urchin and Other Marine Invertebrates. , Humana Press. Totowa, NJ. 1-25 (2014).
  12. Stillman, J. H., Somero, G. N. A comparative analysis of the upper thermal tolerance limits of Eastern Pacific porcelain crabs, Genus Petrolisthes: Influences of latitude, vertical Zonation, acclimation, and phylogeny. Physiological and Biochemical Zoology. 73 (2), 200-208 (2000).
  13. Sasaki, M. C., Dam, H. G. Integrating patterns of thermal tolerance and phenotypic plasticity with population genetics to improve understanding of vulnerability to warming in a widespread copepod. Global Change Biology. 25 (12), 4147-4164 (2019).
  14. Sasaki, M. C., Dam, H. G. Genetic differentiation underlies seasonal variation in thermal tolerance, body size, and plasticity in a short-lived copepod. Ecology and Evolution. 10 (21), 12200-12210 (2020).
  15. Kelly, M. W., Sanford, E., Grosberg, R. K. Limited potential for adaptation to climate change in a broadly distributed marine crustacean. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 279 (1727), 349-356 (2012).
  16. Rivera, H. E., Chen, C. -Y., Gibson, M. C., Tarrant, A. M. Plasticity in parental effects confers rapid larval thermal tolerance in the estuarine anemone Nematostella vectensis. Journal of Experimental Biology. 224 (5), 236745(2021).
  17. Sewell, M. A., Young, C. M. Temperature limits to fertilization and early development in the tropical sea urchin Echinometra lucunter. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 236 (2), 291-305 (1999).
  18. Walther, K., Crickenberger, S. E., Marchant, S., Marko, P. B., Moran, A. L. Thermal tolerance of larvae of Pollicipes elegans, a marine species with an antitropical distribution. Marine Biology. 160 (10), 2723-2732 (2013).
  19. Byrne, M., Gall, M. L., Campbell, H., Lamare, M. D., Holmes, S. P. Staying in place and moving in space: contrasting larval thermal sensitivity explains distributional changes of sympatric sea urchin species to habitat warming. Global Change Biology. 28 (9), 3040-3053 (2022).
  20. Zippay, M. L., Hofmann, G. E. Physiological tolerances across latitudes: thermal sensitivity of larval marine snails (Nucella spp). Marine Biology. 157 (4), 707-714 (2010).
  21. Collin, R., Rebolledo, A. P., Smith, E., Chan, K. Y. K. Thermal tolerance of early development predicts the realized thermal niche in marine ectotherms. Functional Ecology. 35 (8), 1679-1692 (2021).
  22. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. , Vienna, Austria. https://www.R-project.org/ (2021).
  23. Venables, W. N., Ripley, B. D. Modern Applied Statistics with S-PLUS. Fourth edn. , Springer. (2002).
  24. Fumo, J. T., et al. Contextualizing marine heatwaves in the southern California bight under anthropogenic climate change. Journal of Geophysical Research: Oceans. 125 (5), (2020).
  25. Wheeler, M. W., Park, R. M., Bailer, A. J. Comparing median lethal concentration values using confidence interval overlap or ratio tests. Environmental Toxicology and Chemistry: An International Journal. 25 (5), 1441-1444 (2006).
  26. Kingsolver, J. G., MacLean, H. J., Goddin, S. B., Augustine, K. E. Plasticity of upper thermal limits to acute and chronic temperature variation in Manduca sexta larvae. Journal of Experimental Biology. 219 (9), 1290-1294 (2016).
  27. Kuo, E. S. L., Sanford, E. Geographic variation in the upper thermal limits of an intertidal snail: implications for climate envelope models. Marine Ecology Progress Series. 388, 137-146 (2009).
  28. Hammond, L. M., Hofmann, G. E. Thermal tolerance of Strongylocentrotus purpuratus early life history stages: mortality, stress-induced gene expression and biogeographic patterns. Marine biology. 157 (12), 2677-2687 (2010).
  29. Sasaki, M., Dam, H. G. Global patterns in copepod thermal tolerance. Journal of Plankton Research. 43 (4), 598-609 (2021).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Zooplankton Is tma Blo uS cakl k GradyanPlanktonik OrganizmalarKritik S cakl kMikrosantrif j T pleriDiseksiyon MikroskobuLojistik RegresyonKum Dolarlar LarvalarAklimasyon Etkileri

İlgili makaleler