We thank James Maeda and Aaron Cooke for assistance with the filming and editing of this video. Funding was provided by the National Science Foundation (OCE-0550468, 1029515).

הערה: שלב 3 של פרוטוקול זה כרוך נושאי בעלי חיים בעלי חוליות. ההליך תוכנן כך שבעלים חיים מקבלים הטיפול ההומני ביותר אפשריות ואושר על ידי הוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC) באוניברסיטת צפון קרוליינה ווילמינגטון. 1) הפקת רקמות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש ברקמות שנמצאות במצב הטבעי של לחות ולא לחץ, מיובש או מדי רטובה כמו זה יהיה לשנות את ריכוז הנפח של מטבוליטים משתיים. לחתוך או לקצוץ רקמה לחתיכות או פרוסות שיכולות להיות מוכנסת לתוך צינור צנטריפוגות 50 מיליליטר. הערה: רקמה טרי ניתן להשתמש בחלק ממקרים, אבל זה לעתים קרובות יותר כדי לחתוך או לקצוץ רקמה קפוא, שאינה כפוף לסחיטה כאשר חתך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף חתיכות רקמה 30 מיליליטר של 1: 1 תערובת של dichloromethane (DCM) ומתנול (MeOH) בצינור צנטריפוגות סיים עד נפח סופי של 40 מיליליטר הוא הגיע. הקפד לבצע את כל השלבים כרוכים בהעברהממס במנדף עם אוורור מתאים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שווי הצינור ולהפוך אותו כמה פעמים, ואז להתסיס שוב ושוב במהלך תקופת חילוץ 4 שעות. הערה: בתקופה זו, מים משלבים עם MeOH וMeOH וכתוצאה מכך: שלב מים מפריד בין שלב DCM. הרקמה חשופה לסירוגין לDCM וMeOH: מים כתחליב כצינורות נסערים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את תמצית DCM לבקבוק מסביב לתחתית ולהתאדות עד יובש על מאייד סיבובי באמצעות חום נמוך (&lt;40 ° C). שימוש בממס מינימאלי, להעביר את התמצית יבשה לבקבוקון נצנץ 20 מיליליטר. התאם את הבקבוקון עם מתאם מאייד סיבובי ושוב להתאדות ליובש במאייד סיבובי באמצעות חום נמוך (&lt;40 ° C). הערה: השלב הבא מחייב שימוש במכשיר דחיסת תוצרת בית שעשוי להיות מורכב על ידי הברגה את הפריטים הבאים לפי סדר על סוף המוט מושחל: (1) אגוז, (2) ומכונת כביסה, ו- (3) אגוז בלוט. או מכונת הכביסה חייבת להיות או מחוררתמצויד כך שזה פחות מהקוטר הפנימי של צינור צנטריפוגות 50 מיליליטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חוזר לצינור צנטריפוגות סיים המכיל רקמות וMeOH: תמצית המים, לסחוט את מדיום החילוץ מתוך הרקמה באמצעות דחיסה. העבר את MeOH: תמצית מים לאותו בקבוק עגול התחתון ולאחסן מצונן (&lt;10 ° C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף MeOH לצינור צנטריפוגות סיים עד הרקמה עכשיו מיובשת היא שקועה לחילוץ שני של 2-6 משך שעה, ולאחר מכן להעביר MeOH החדשה לחלץ לבקבוק מסביב לתחתית המצונן המכיל MeOH: תמצית המים. אם יש חשש שהרקמה לא חולצו באופן מלא, לחזור על 2-6 שעות חילוץ MeOH. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתנגב MeOH על מאייד סיבובי באמצעות חום נמוך (&lt;40 ° C). העבר את התמצית המימית שנותרה מהבקבוק העגול תחתונה לבקבוקון הנצנץ המכיל את התמצית הפולרית המיובש, באמצעות נפח מינימאלי של MeOH לשטוף את הבקבוק העגול התחתון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Evaporate התמצית המימית ליובש באמצעות חום נמוך (&lt;40 ° C) על רכז ואקום. בקבוקון הנצנץ עכשיו מכיל תמצית הכוללת היבשה אורגנית הגולמי של 10 מיליליטר של רקמה. לפנות את שטח הראש של הבקבוקון עם N 2 גז כדי למנוע חמצון, לאטום היטב, וחנות קפוא (-20 ° C). </li></ol> 2) הכנת מזון <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן אבקת מעטפת דיונון המיובש בהקפאה. הערה: מעטפת קלמארי מספקת מקור של תזונה שהוא דומה לזה של חסרי חוליות אחרות של קרקעית ים, וישמש כמרכיב בsubsteps של 2.2. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טבעות קפוא הפשרה של מעטפת דיונון במים ללא יונים חמים (DI), ואז רסק אותם בבלנדר במהירות גבוהה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שפכו שכבה דקה של מעטפת דיונון מחיה על נייר אפייה רדודה והקפאה (-20 ° C), ואז לשבור את גיליון של פירה דיונון הקפוא לחתיכות קטנות כדי להיות lyophilized. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Lyophilize פירה מעטפת דיונון הקפוא הבאים נהלי ההפעלה של freeze-יבש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכתוש את חתיכות lyophilized של פירה מעטפת דיונון בבלנדר במהירות גבוהה כדי ליצור אבקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> , במנדף לשפוך מעטפת דיונון האבקה לתוך נפת קמח סיבובית ולנפות להפריד נתחים גדולים של רקמה מהאבקה דקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את מעטפת דיונון אבקת הקנס למכל סגר. לפנות את שטח ראש המכל עם N 2 גז כדי למנוע חמצון ולאחסן קפוא (-20 ° C). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכין את תערובת מזון. הערה: בעת הפעלת מבחני רצופים מרובים, זה מעשי להכין ~ של תערובת מזון 100 מיליליטר, אולם המתכון הזה יכול להיות מדורגים לכמויות קטנות יותר במידת צורך. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשלב תערובת של חומצת alginic 3 g ואבקת 5 גרם מיובשת הקפאת דיונון מעטפת עם המים DI 100 מיליליטר בכוס 150 מיליליטר. מערבבים נמרצות עם microspatula במשך כמה דקות עד שהאבקה היא התייבשות באופן מלא וקבלת התערובת הומוגנית. הערה: אם תרצה, צבעי מאכל ניתן להוסיף בst זהep: קל יותר להוסיף צבע לתערובת המזון שתפיק שני תערובות השליטה טופלו ו( מיסוך פיגמנט הטבעי של התמצית בתערובת שטופלה תמצית) ולא מנסה להתאים את הצבע של התערובת שטופלה על ידי הוספת התמצית לצבוע לתערובת השליטה. צבע מזון ירקרק או חום הוא לעתים קרובות רצוי כדי להסוות כל פיגמנטים בתמצית הגולמי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטעון מיליליטר בדיוק 10 של תערובת מזון למזרק סיים. תשמור על עצמך, כדי למנוע את הכללתו של בועות אוויר בתהליך זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את בקבוקון נצנץ 20 מיליליטר עם תמצית אורגנית גולמי יבשה מהמקפיא. הוסף טיפה או שתיים של MeOH, מוסיף התמצית לתוך תערובת הומוגנית עם microspatula. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוצא את מזרק 10 מיליליטר הטעון של מטריצת מזון לבקבוקון נצנץ 20 מיליליטר ומערבבים עם microspatula לhomogenize תערובת מזון שטופל תמצית. הערה: זה עשוי לעזור כדי להוציא את המזרק במרווחים קטנים יותר (כלומר, להוציא 2 מיליליטר וhomogenize, אז r.EPEAT עד שכל 10 מיליליטר כבר הומוגני). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את כדורי assay. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטעון נפח קטן מאוד של תערובת התמצית (~ 1 מיליליטר) לתוך מזרק, ולהטביע את קצה המזרק בתמיסה של 0.25 M CaCl 2. הוצא את תכולת המזרק כדי ליצור גדיל ארוך, כמו ספגטי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי כמה דקות, להסיר את הגדיל הקשוח, לקצוץ אותו לכדורים ארוכים 4 מ&quot;מ בחיתוך זכוכית לוח עם סכין גילוח, ולאחר מכן לשטוף במי ים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 2.3.1 ו2.3.2 ללא כולל תמצית רקמה לעשות כדורי שליטה. הקפד לטפל כדורי שליטה עם נפח שווה של ממס (ראה תוספת של MeOH לתערובת טופלה בשלב 2.2.3) כדי לשלוט על בנוסף ממס. אם ביקורת שלילית היא רצויה כדי לאשר שדגי assay יכולים להירתע מהאכלה, להוסיף בנזואט denatonium בריכוז של 2 מ&quot;ג מיליליטר -1 לתערובת המזון הגולמית 27. </li></ol></li></ol> 3) את הטעםBioassays <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע מבחני האכלה עם wrasse הניצוד צהוב-שלב bluehead, bifasciatum Thalassoma, המשיך בקבוצות של שלושה בתאים אטומים-צדדיים של אקווריום מעבדה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק כדורי מזון מכוס של מי ים בעזרת פיפטה זכוכית עם הנורה גומי. הערה: זה עלול לקחת כמה ימים כדי להכשיר דגים לקבל מזון בצורה זו. גירוי אוויר (למשל כמה דפיקות של פיפטה על זכוכית האקווריום) שמקדים את המסירה של מזון עשוי להיות מועיל להכשיר את הדג לצפות תוספת של כדורי מזון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניקוד כדורים. לשקול גלולה מקובלת אם נצרך בקלות על ידי הדגים. לשקול גלולה דחתה אם לא אכל לאחר מינימום של שלושה ניסיונות של דג אחד או יותר כדי לקחת אותו לחלל הפה שלהם, או אם גלולה הוא התקרב והתעלמה אחרי ניסיון אחד כזה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגימות ניקוד. הערה: הליך assay מתואר כתרשים זרימה באיור 1 קבוצות של דגים שמסרבים לאכול.כדורי שליטה בשלב כלשהו בפרוטוקול אינם נחשבים נוסף. ישנן שתי תוצאות אפשריות של ריצה אחת של assay: המדגם או האם לאשר או לדחות. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תתחיל עם גלולה שליטה כדי לוודא שהקבוצה של דגים היא שיתופית. להציע גלולה שטופלה. אם הדגים קיבלו את הכדור טופל, להבקיע המדגם כמקובל. אם הדגים לדחות את גלולה טופלה, להציע גלולה שליטה שלאחר מכן כדי לקבוע אם הדגים הפסיקו האכלה. אם הדגים קיבלו את כדור שליטה שלאחר מכן, להבקיע המדגם נדחה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שכפול. חזור על הליך assay עם עשר קבוצות עצמאיות של דגים לכל תמצית. </li></ol> 4) משמעות הערכה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעריך את החשיבות של הבדלים בצריכה של שליטה לעומת כדורים שטופלו בגרסה שונה של המבחן המדויק של פישר 26. שנה את הבדיקה כדי שהסיכומים השוליים לשליטה וכדורים טופלו קבועים, טיפול בשניהם דגימות אקראיות. הערה: זה מספק p = 0.057, כאשר 7 כדורים נאכלים; לכן, כל תמצית נחשבת הרתעה אם 6 או פחות כדורים נאכלים, וטעים אם 7 או יותר כדורים נאכלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להשוות את הטעם היחסי בקרב קבוצות של תמציות, לחשב מספר ממוצע של כדורים אכלו בתוך כל קבוצה. שמור את הסף בשעה 6 כדורים כל כך קבוצה של תמציות לשכפל נחשבות הרתעה אם המספר הממוצע של כדורים אכל + שגיאה סטנדרטית (SE) ≤6. הערה: תמציות בתוצאות הנציג, משימת הקבוצה היא מינים, כך לשכפל מגיעות מאנשים שונים ואת הטעם ביחס ניתן להשוות בין מינים. </li></ol>

<ol>
	<li>Paul, V. J., ed, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Ecological roles of marine natural products. , (1992).</li><li>Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marine+invertebrate+chemical+defenses.">Marine invertebrate chemical defenses.</a> Chemical Reviews. 93 (5), 1911 (1993).</li><li>Hay, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marine+chemical+ecology:+what&#39;s+known+and+what&#39;s+next.">Marine chemical ecology: what&#39;s known and what&#39;s next.</a> Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 44 (5), 476-476 (1996).</li><li>McClintock, J. B., Baker, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Marine Chemical Ecology. , (2001).</li><li>Amsler, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Algal Chemical Ecology. , (2008).</li><li>Hay, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marine+chemical+ecology:+Chemical+signals+and+cues+structure+marine+populations,+communities,+and+ecosystems.">Marine chemical ecology: Chemical signals and cues structure marine populations, communities, and ecosystems.</a> Annual Review of Marine Science. 1, 193-212 (2009).</li><li>Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chemical+ecology+of+sponges+on+Caribbean+reefs:+Natural+products+shape+natural+systems.">The chemical ecology of sponges on Caribbean reefs: Natural products shape natural systems.</a> BioScience. 61 (11), 888 (2011).</li><li>Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antipredatory+Defensive+Roles+of+Natural+Products+from+Marine+Invertebrates.">Antipredatory Defensive Roles of Natural Products from Marine Invertebrates.</a> Handbook of Marine Natural Products. , 677-710 (2012).</li><li>Pawlik, J. R., Amsler, C. D., Ritson-Williams, R., McClintock, J. B., Baker, B. J., Paul, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marine+Chemical+Ecology:+A+Science+Born+of+Scuba.+.">Marine Chemical Ecology: A Science Born of Scuba. .</a> Research and Discoveries: The Revolution of Science through Scuba. 39, 53-69 (2013).</li><li>Randall, J. E., Hartman, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sponge-feeding+fishes+of+the+West+Indies.">Sponge-feeding fishes of the West Indies.</a> Marine Biology. 1, 216-225 (1968).</li><li>Bakus, G. J., Green, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicity+in+sponges+and+holothurians+&#8212;+geographic+pattern.">Toxicity in sponges and holothurians &#8212; geographic pattern.</a> Science. 185, 951-953 (1974).</li><li>Pawlik, J. R., Chanas, B., Toonen, R. J., Fenical, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defenses+of+Caribbean+sponges+against+predatory+reef+fish.+1.+Chemical+deterrency.">Defenses of Caribbean sponges against predatory reef fish. 1. Chemical deterrency.</a> Marine Ecology Progress Series. 127, 183-194 (1995).</li><li>Schulte, B. A., Bakus, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predation+deterrence+in+marine+sponges+&#8212;+laboratory+versus+field+studies.">Predation deterrence in marine sponges &#8212; laboratory versus field studies.</a> Bulletin of Marine Science. 50, 205-211 (1992).</li><li>Jackson, J. B. C., Buss, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allelopathy+and+spatial+competition+among+coral+reef+invertebrates.">Allelopathy and spatial competition among coral reef invertebrates.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 72, 5160-5163 (1975).</li><li>Bakus, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+defense+mechanisms+on+the+great+barrier+reef.">Chemical defense mechanisms on the great barrier reef.</a> Australia. Science. 211, 497-499 (1981).</li><li>Gemballa, S., Schermutzki, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytotoxic+haplosclerid+sponges+preferred:+a+field+study+on+the+diet+of+the+dotted+sea+slug+Peltodoris+atromaculata+(doridoidea:+nudibranchia).">Cytotoxic haplosclerid sponges preferred: a field study on the diet of the dotted sea slug Peltodoris atromaculata (doridoidea: nudibranchia).</a> Marine Biology. 144, 1213-1222 (2004).</li><li>Voogd, N. J., Cleary, D. F. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relating+species+traits+to+environmental+variables+in+Indonesian+coral+reef+sponge+assemblages.">Relating species traits to environmental variables in Indonesian coral reef sponge assemblages.</a> Marine and Freshwater Research. 58, 240-249 (2007).</li><li>Mollo, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+promoting+marine+invasions:+a+chemolecological+approach.">Factors promoting marine invasions: a chemolecological approach.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 105, 4582-4586 (2008).</li><li>Randall, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Food+habits+of+reef+fishes+of+the+West+Indies.">Food habits of reef fishes of the West Indies.</a> Studies in Tropical Oceanography. 5, 665-847 (1967).</li><li>O'Neal, W., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+reappraisal+of+the+chemical+and+physical+defenses+of+Caribbean+gorgonian+corals+against+predatory+fishes.">A reappraisal of the chemical and physical defenses of Caribbean gorgonian corals against predatory fishes.</a> Marine Ecology Progress Series. 240, 117-126 (2002).</li><li>Hines, D. E., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+antipredatory+defensive+strategies+of+Caribbean+non-scleractinian+zoantharians+(Cnidaria):+is+the+sting+the+only+thing.">Assessing the antipredatory defensive strategies of Caribbean non-scleractinian zoantharians (Cnidaria): is the sting the only thing.</a> Marine Biology. 159 (2), 389-398 (2012).</li><li>Walters, K. D., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+there+a+trade-off+between+wound-healing+and+chemical+defenses+among+Caribbean+reef+sponges.">Is there a trade-off between wound-healing and chemical defenses among Caribbean reef sponges.</a> Integrative and Comparative Biology. 45 (2), 352-358 (2005).</li><li>Leong, W., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+of+a+resource+trade-off+between+growth+and+chemical+defenses+among+Caribbean+coral+reef+sponges.">Evidence of a resource trade-off between growth and chemical defenses among Caribbean coral reef sponges.</a> Marine Ecology Progress Series. 406, 71-78 (2010).</li><li>Leong, W., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+reproductive+patterns+among+7+Caribbean+sponge+species+does+not+reveal+a+resource+trade-off+with+chemical+defenses.">Comparison of reproductive patterns among 7 Caribbean sponge species does not reveal a resource trade-off with chemical defenses.</a> Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 401 (1-2), 80-84 (2011).</li><li>Pawlik, J. R., Loh, T. -. L., McMurray, S. E., Finelli, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sponge+Communities+on+Caribbean+Coral+Reefs+Are+Structured+by+Factors+That+Are+Top-Down,+Not+Bottom-Up.">Sponge Communities on Caribbean Coral Reefs Are Structured by Factors That Are Top-Down, Not Bottom-Up.</a> PLoS ONE. 8 (5), e62573 (2013).</li><li>Loh, T. -. L., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+defenses+and+resource+trade-offs+structure+sponge+communities+on+Caribbean+coral+reefs.">Chemical defenses and resource trade-offs structure sponge communities on Caribbean coral reefs.</a> Proceedings of the National Academy of Science. 111, 4151-4156 (2014).</li><li>Miller, A. M., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Do+coral+reef+fish+learn+to+avoid+unpalatable+prey+using+visual+cues.">Do coral reef fish learn to avoid unpalatable prey using visual cues.</a> Animal Behaviour. 85, 339-347 (2013).</li><li>Pawlik, J. R., Fenical, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+re-evaluation+of+the+ichthyodeterrent+role+of+prostaglandins+in+the+Caribbean+gorgonian+coral,+Plexaura+homomalla.">A re-evaluation of the ichthyodeterrent role of prostaglandins in the Caribbean gorgonian coral, Plexaura homomalla.</a> Marine Ecology Progress Series. 52, 95-98 (1989).</li><li>Fenical, W., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defensive+properties+of+secondary+metabolites+from+the+Caribbean+gorgonian+coral+Erythropodium+caribaeorum.">Defensive properties of secondary metabolites from the Caribbean gorgonian coral Erythropodium caribaeorum.</a> Marine Ecology Progress Series. 75, 1-8 (1991).</li><li>Pawlik, J. R., Fenical, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+defense+of+Pterogorgia+anceps,+a+Caribbean+gorgonian+coral.">Chemical defense of Pterogorgia anceps, a Caribbean gorgonian coral.</a> Marine Ecology Progress Series. 87, 183-188 (1992).</li><li>Chanas, B., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+the+skeleton+of+a+sponge+provide+a+defense+against+predatory+reef+fish.">Does the skeleton of a sponge provide a defense against predatory reef fish.</a> Oecologia. 107 (2), 225-231 (1996).</li><li>Chanas, B., Pawlik, J. R., Lindel, T., Fenical, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+defense+of+the+Caribbean+sponge+Agelas+clathrodes+(Schmidt).">Chemical defense of the Caribbean sponge Agelas clathrodes (Schmidt).</a> Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 208 (1-2), 185-196 (1997).</li><li>Wilson, D. M., Puyana, M., Fenical, W., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+defense+of+the+Caribbean+reef+sponge+Axinella+corrugata+against+predatory+fishes.">Chemical defense of the Caribbean reef sponge Axinella corrugata against predatory fishes.</a> Journal of Chemical Ecology. 25 (12), 2811-2823 (1999).</li><li>Chanas, B., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defenses+of+Caribbean+sponges+against+predatory+reef+fish+II.+Spicules,+tissue+toughness,+and+nutritional+quality.">Defenses of Caribbean sponges against predatory reef fish II. Spicules, tissue toughness, and nutritional quality.</a> Marine Ecology Progress Series. 127 (1), 195-211 (1995).</li><li>Albrizio, S., Ciminiello, P., Fattorusso, E., Magno, S., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amphitoxin,+a+new+high+molecular+weight+antifeedant+pyridinium+salt+from+the+Caribbean+sponge+Amphimedon+compressa.">Amphitoxin, a new high molecular weight antifeedant pyridinium salt from the Caribbean sponge Amphimedon compressa.</a> Journal of Natural Products. 58 (5), 647-652 (1995).</li><li>Assmann, M., Lichte, E., Pawlik, J. R., K&#246;ck, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Chemical defenses of the Caribbean sponges Agelas wiedenmayeri and Agelas conifera. Marine Ecology Progress Series. 207, 255-262 (2000).</li><li>Kubanek, J., Fenical, W., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+antifeedant+triterpene+glycosides+from+the+Caribbean+sponge+Erylus+Formosus.">New antifeedant triterpene glycosides from the Caribbean sponge Erylus Formosus.</a> Natural Product Letters. 15 (4), 275-285 (2001).</li><li>Pawlik, J. R., McFall, G., Zea, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+the+odor+from+sponges+of+the+genus+Ircinia+protect+them+from+fish+predators.">Does the odor from sponges of the genus Ircinia protect them from fish predators.</a> Journal of Chemical Ecology. 28 (6), 1103-1115 (2002).</li><li>Waddell, B., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defenses+of+Caribbean+sponges+against+invertebrate+predators.+I.+Assays+with+hermit+crabs.">Defenses of Caribbean sponges against invertebrate predators. I. Assays with hermit crabs.</a> Marine Ecology Progress Series. 195, 125-132 (2000).</li><li>Waddell, B., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defense+of+Caribbean+sponges+against+invertebrate+predators.+II.+Assays+with+sea+stars.">Defense of Caribbean sponges against invertebrate predators. II. Assays with sea stars.</a> Marine Ecology Progress Series. 195, 133-144 (2000).</li><li>Burns, E., Ifrach, I., Carmeli, S., Pawlik, J. R., Ilan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+anti-predatory+defenses+of+Red+Sea+and+Caribbean+sponges.+I.+Chemical+defense.">Comparison of anti-predatory defenses of Red Sea and Caribbean sponges. I. Chemical defense.</a> Marine Ecology Progress Series. 252, 105-114 (2003).</li><li>Jones, A. C., Blum, J. E., Pawlik, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Testing+for+defensive+synergy+in+Caribbean+sponges:+Bad+taste+or+glass+spicules.">Testing for defensive synergy in Caribbean sponges: Bad taste or glass spicules.</a> Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 322 (1), 67 (2005).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

ההליך המתואר במסמך זה מספק פרוטוקול פשוט יחסית, רלוונטי מבחינה אקולוגית מעבדה להערכת הגנות כימיות antipredatory ביצורים ימיים. כאן אנו סוקרים את הקריטריונים החשובים שמרוצים מקבוצה זו של שיטות: (1) הטורף מתאים. Assay זה ההאכלה מעסיק wras...

אקולוגיה כימית שפותחה באמצעות שיתוף הפעולה של כימאים ואקולוגים. בעוד subdiscipline אקולוגיה כימית יבשתית בסביבה כבר זמן מה, זה של אקולוגיה כימית הימית הוא רק בן כמה עשרות שנים, אך סיפק תובנות חשובות מבנה האקולוגיה והקהילה האבולוציונית של יצורים ימיים 1-8. מנצל את הטכנולוגיות המתהוות של צלילה וספקטרוסקופיה NMR, כימאים אורגניים במהירות שנוצרו מספר רב של פרסומים המתארים רומן מטבוליטים מחוליות ימיות של קרקעית ים ואצות בשנתי ה -1970 ו -1980 9. בהנחה שמטבוליטים משניים צריכים לשרת כמה מטרות, שרבים מהפרסומים אלה מיוחסים מבחינה אקולוגית תכונות חשובות לתרכובות חדשות ללא ראיות אמפיריות. בערך באותו הזמן, אקולוגים היו גם מנצלים את כניסתו של צלילה ומתארים את ההפצות ושכיחותם של בעלי חיים וצמחים של קרקעית ים הידוע בעבר הלוך ושובמ &#39;שיטות דגימה יחסית לא יעילות כמו חפירה. ההנחה של חוקרים אלה הייתה שכל דבר הנייח ורך-גוף חייב להיות מוגן כימי כדי למנוע הצריכה על ידי טורפים 10. במאמץ להציג את האמפיריציזם למה שהייתה עבודה אחרת תיאורים על שכיחות מינים, כמה אקולוגים החלו אקסטרפולציה הגנות כימיות ממבחני רעילות 11. רוב מבחני הרעילות מעורבים החשיפה של דג שלם או אורגניזמים אחרים להשעיות מימיות של תמציות אורגניות גולמיים של רקמות חסרי חוליות, בנחישות הבאה של ריכוזי מסה היבש של תמציות אחראים להריגת מחצית אורגניזמים assay. עם זאת, מבחני רעילות לא לחקות את האופן שבו תופסים את טרף טורפים פוטנציאליים בתנאים טבעיים, ומחקרים עוקבים לא מצאו קשר בין רעילות ואת הטעם 12-13. אין זה מפתיע כי פרסומים בכתבי עת יוקרתיות השתמשו בטכניקות שיש ecologica קטן או לארלוונטי l 14-15 והיום שמחקרים אלה עדיין מצוטטים בהרחבה. זה אפילו יותר מדאיג לציין כי מחקרים המבוססים על נתונים רעילות יוסיפו להתפרסם 16-18. שיטת המבדק המתוארת כאן פותחה בשלהי 1980 על מנת לספק גישה רלוונטית מבחינה אקולוגית לאקולוגים כימיים ימיים להעריך הגנות כימיות antipredatory. השיטה דורשת טורף מודל לדגום תמצית אורגנית גולמי מאורגניזם היעד בריכוז טבעי במטריצת מזון דומה מבחינה תזונתית, המספקת נתונים את הטעם, כי הם יותר מבחינה אקולוגית משמעותית מנתוני רעילות. הגישה הכללית להערכת פעילות antipredatory של הרקמות של יצורים ימיים כוללת ארבעה קריטריונים חשובים: (1) טורף generalist מתאים יש להשתמש במבחני האכלה, (2) מטבוליטים אורגניים של כל הקטבים חייבים להיות מופקים באופן ממצה מהרקמות של יעד האורגניזם, (3) מטבוליטים חייבים bהדואר מעורב לתוך מזון ניסוי מתאים מבחינה תזונתית באותו הריכוז הנפח כפי שנמצא באורגניזם שממנו הם מופקים, ו- (4) עיצוב הניסיון והגישה סטטיסטית חייבים לספק משמעותי מטרי כדי לציין distastefulness היחסי. ההליך המתואר להלן תוכנן במיוחד כדי להעריך את ההגנות כימיות antipredatory בחסר חוליות ימיות באיים הקריביים. אנו מעסיקים wrasse bluehead, bifasciatum Thalassoma, כדגים טורפים מודל כי מין זה הוא נפוץ על שוניות אלמוגי האיים הקאריביים, והוא ידוע לדגום מגוון רחב של חסרי חוליות של קרקעית ים 19. רקמה מאורגניזם היעד מופק ראשונה, ולאחר מכן בשילוב עם תערובת מזון, ולבסוף הציעה לקבוצות של ט &#39; bifasciatum להתבונן אם הם דוחים את המזונות שטופל בתמצית. נתוני assay שימוש בשיטה זו סיפקו תובנות חשובות הכימיה ההגנתית של יצורים ימיים 12,20-21, lהיסטורית ife פשרות 22-24, ואקולוגיה קהילת 25-26.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Dichloromethane</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>D37-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A41220</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anhydrous Calcium Chloride</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>C614-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryocool Heat Transfer Fluid</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>20-548-146</td>
			<td>For vacuum concentrator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alginic Acid Sodium Salt High Viscosity</td>
			<td>MP Biomedicals</td>
			<td>154723</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Squid mantle rings</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Can be purchased at grocery store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Denatonium benzoate</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>D5765</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 ml graduated centrifuge tube</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-432-22</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 ml scintillation vial</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>03-337-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable Pasteur pipets</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-678-20D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber bulbs for Pasteur pipets</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>03-448-24</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Red bulbs for pellet delivery</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>03-448-27</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>250 ml round-bottom flask</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10-067E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scintillation vial adapter for rotavap</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>K747130-1324</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weightboats</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>02-202B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microspatula</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>21-401-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 ml graduated syringe</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-817-53</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 ml graduated syringe</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-817-54</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Razor blade</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S17302</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a fish-feeding laboratory bioassay to assess the antipredatory activity of secondary metabolites from the tissues of marine organisms

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with the goal of examining the ecological functions of secondary metabolites from the tissues of marine organisms. The result has been a progression of protocols that have increasingly refined the ecological relevance of the experimental approach. Here we present the most up-to-date version of a fish-feeding laboratory bioassay that enables investigators to assess the antipredatory activity of secondary metabolites from the tissues of marine organisms. Organic metabolites of all polarities are exhaustively extracted from the tissue of the target organism and reconstituted at natural concentrations in a nutritionally appropriate food matrix. Experimental food pellets are presented to a generalist predator in laboratory feeding assays to assess the antipredatory activity of the extract. The procedure described herein uses the bluehead, Thalassoma bifasciatum, to test the palatability of Caribbean marine invertebrates; however, the design may be readily adapted to other systems. Results obtained using this laboratory assay are an important prelude to field experiments that rely on the feeding responses of a full complement of potential predators. Additionally, this bioassay can be used to direct the isolation of feeding-deterrent metabolites through bioassay-guided fractionation. This feeding bioassay has advanced our understanding of the factors that control the distribution and abundance of marine invertebrates on Caribbean coral reefs and may inform investigations in diverse fields of inquiry, including pharmacology, biotechnology, and evolutionary ecology.

כאן אנו מדווחים תוצאות המבדק זה במשך שישה מינים של ספוגים הקריביים נפוצים (איור 2). נתונים אלה בתחילה פורסמו בשנת 1995 על ידי Pawlik et al. 12 ולהפגין את כוחה של גישה זו לסקור את ההבדלים באסטרטגיות הגנה כימיות בין מיני שיתוף המתרחש. תוצאות דווחו כמספר ממוצע ?...

Watch this Scientific Journal Video about A Fish-feeding Laboratory Bioassay to Assess the Antipredatory Activity of Secondary Metabolites from the Tissues of Marine Organisms at JoVE.com

A Fish-feeding Laboratory Bioassay to Assess the Antipredatory Activity of Secondary Metabolites from the Tissues of Marine Organisms

המבדק זה מעסיק דגים טורפים מודל כדי להעריך את הנוכחות של מטבוליטים האכלה-הרתעה מתמציות אורגניות של הרקמות של יצורים ימיים בריכוזים טבעיים באמצעות מטריצת מזון דומה מבחינה תזונתית.

מעבדה מבדק-האכלת דגים לבחינת פעילות Antipredatory של משני מטבוליטים מהרקמות של אורגניזמים ימיים

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with ...

a-fish-feeding-laboratory-bioassay-to-assess-antipredatory-activity

Research

JoVE Journal

Environment

9.3K Views.  University of North Carolina Wilmington.  המבדק זה מעסיק דגים טורפים מודל כדי להעריך את הנוכחות של מטבוליטים האכלה-הרתעה מתמציות אורגניות של הרקמות של יצורים ימיים בריכוזים טבעיים באמצעות מטריצת מזון דומה מבחינה תזונתית. 

Video: A Fish-feeding Laboratory Bioassay to Assess the Antipredatory Activity of Secondary Metabolites from the Tissues of Marine Organisms

Unraveling the Unseen Players in the Ocean - A Field Guide to Water Chemistry and Marine Microbiology

Here we introduce a series of thoroughly tested and well standardized research protocols adapted for use in remote marine environments. The sampling protocols include the assessment of resources available to the microbial community (dissolved organic carbon, particulate organic matter, inorganic nutrients), and a comprehensive description of the viral and bacterial communities (via direct viral and microbial counts, enumeration of autofluorescent microbes, and construction of viral and microbial metagenomes). We use a combination of methods, which represent a dispersed field of scientific disciplines comprising already established protocols and some of the most recent techniques developed. Especially metagenomic sequencing techniques used for viral and bacterial community characterization, have been established only in recent years, and are thus still subjected to constant improvement. This has led to a variety of sampling and sample processing procedures currently in use. The set of methods presented here provides an up to date approach to collect and process environmental samples. Parameters addressed with these protocols yield the minimum on information essential to characterize and understand the underlying mechanisms of viral and microbial community dynamics. It gives easy to follow guidelines to conduct comprehensive surveys and discusses critical steps and potential caveats pertinent to each technique.

Here, we present a comprehensive protocol to assess the organic and inorganic nutrient availability and the abundance and structure of microbial and viral communities in remote marine environments.

להתיר את השחקנים הנעלמת באוקיינוס ​​- מדריך שדה לכימיה מים והימי מיקרוביולוגיה

Here we introduce a series of thoroughly tested and well standardized research protocols adapted for use in remote marine environments. The sampling ...

A Small Volume Bioassay to Assess Bacterial/Phytoplankton Co-culture Using WATER-Pulse-Amplitude-Modulated (WATER-PAM) Fluorometry

Conventional methods for experimental manipulation of microalgae have employed large volumes of culture (20 ml to 5 L), so that the culture can be subsampled throughout the experiment1&#8211;7. Subsampling of large volumes can be problematic for several reasons: 1) it causes variation in the total volume and the surface area:volume ratio of the culture during the experiment; 2) pseudo-replication (i.e., replicate samples from the same treatment flask8) is often employed rather than true replicates (i.e., sampling from replicate treatments); 3) the duration of the experiment is limited by the total volume; and 4) axenic cultures or the usual bacterial microbiota are difficult to maintain during long-term experiments as contamination commonly occurs during subsampling.
The use of microtiter plates enables 1 ml culture volumes to be used for each replicate, with up to 48 separate treatments within a 12.65 x 8.5 x 2.2 cm plate, thereby decreasing the experimental volume and allowing for extensive replication without subsampling any treatment. Additionally, this technique can be modified to fit a variety of experimental formats including: bacterial-algal co-cultures, algal physiology tests, and toxin screening9&#8211;11. Individual wells with an alga, bacterium and/or co-cultures can be sampled for numerous laboratory procedures including, but not limited to: WATER-Pulse-Amplitude-Modulated (WATER-PAM) fluorometry, microscopy, bacterial colony forming unit (cfu) counts and flow cytometry. The combination of the microtiter plate format and WATER-PAM fluorometry allows for multiple rapid measurements of photochemical yield and other photochemical parameters with low variability between samples, high reproducibility and avoids the many pitfalls of subsampling a carboy or conical flask over the course of an experiment.

A Small Volume Bioassay to Assess Bacterial/Phytoplankton Co-culture Using WATER-Pulse-Amplitude-Modulated WATER-PAM Fluorometry

The goal of this procedure is to demonstrate the reproducibility and adaptability of using a microtiter plate format for microalgal screening. This rapid screen combines WATER-Pulse-Amplitude-Modulated (WATER-PAM) fluorometry to measure photosynthetic yield as an indicator of Photosystem II (PSII) health with small volume bacterial-algal co-cultures.

מבדק נפח קטן להערכה בקטריאלי / הפיטופלנקטון Co-תרבות שימוש במים-Pulse-Amplitude-אופנן (WATER-PAM) Fluorometry

Conventional methods for experimental manipulation of microalgae have employed large volumes of culture (20 ml to 5 L), so that the culture can be ...

Automated Gel Size Selection to Improve the Quality of Next-generation Sequencing Libraries Prepared from Environmental Water Samples

Next-generation sequencing of environmental samples can be challenging because of the variable DNA quantity and quality in these samples. High quality DNA libraries are needed for optimal results from next-generation sequencing. Environmental samples such as water may have low quality and quantities of DNA as well as contaminants that co-precipitate with DNA. The mechanical and enzymatic processes involved in extraction and library preparation may further damage the DNA. Gel size selection enables purification and recovery of DNA fragments of a defined size for sequencing applications. Nevertheless, this task is one of the most time-consuming steps in the DNA library preparation workflow. The protocol described here enables complete automation of agarose gel loading, electrophoretic analysis, and recovery of targeted DNA fragments. 
In this study, we describe a high-throughput approach to prepare high quality DNA libraries from freshwater samples that can be applied also to other environmental samples. We used an indirect approach to concentrate bacterial cells from environmental freshwater samples; DNA was extracted using a commercially available DNA extraction kit, and DNA libraries were prepared using a commercial transposon-based protocol. DNA fragments of 500 to 800 bp were gel size selected using Ranger Technology, an automated electrophoresis workstation. Sequencing of the size-selected DNA libraries demonstrated significant improvements to read length and quality of the sequencing reads.

This manuscript describes an automated gel size selection approach for purifying DNA fragments for next-generation sequencing. The Ranger Technology provides complete automation of the entire process of agarose gel loading, electrophoretic analysis, and recovery of targeted DNA fragments allowing for high-throughput and high quality next-generation sequencing libraries.

בחירת גודל האוטומטי ג&#39;ל כדי לשפר את האיכות של ספריות רצף הדור הבא הוכן מדגימות סביבתיות מים

Next-generation sequencing of environmental samples can be challenging because of the variable DNA quantity and quality in these samples. High quality DNA ...

Laboratory Simulation of an Iron(II)-rich Precambrian Marine Upwelling System to Explore the Growth of Photosynthetic Bacteria

A conventional concept for the deposition of some Precambrian Banded Iron Formations (BIF) proceeds on the assumption that ferrous iron [Fe(II)] upwelling from hydrothermal sources in the Precambrian ocean was oxidized by molecular oxygen [O2] produced by cyanobacteria. The oldest BIFs, deposited prior to the Great Oxidation Event (GOE) at about 2.4 billion years (Gy) ago, could have formed by direct oxidation of Fe(II) by anoxygenic photoferrotrophs under anoxic conditions. As a method for testing the geochemical and mineralogical patterns that develop under different biological scenarios, we designed a 40 cm long vertical flow-through column to simulate an anoxic Fe(II)-rich marine upwelling system representative of an ancient ocean on a lab scale. The cylinder was packed with a porous glass bead matrix to stabilize the geochemical gradients, and liquid samples for iron quantification could be taken throughout the water column. Dissolved oxygen was detected non-invasively via optodes from the outside. Results from biotic experiments that involved upwelling fluxes of Fe(II) from the bottom, a distinct light gradient from top, and cyanobacteria present in the water column, show clear evidence for the formation of Fe(III) mineral precipitates and development of a chemocline between Fe(II) and O2. This column allows us to test hypotheses for the formation of the BIFs by culturing cyanobacteria (and in the future photoferrotrophs) under simulated marine Precambrian conditions. Furthermore we hypothesize that our column concept allows for the simulation of various chemical and physical environments &#8212; including shallow marine or lacustrine sediments.

Laboratory Simulation of an IronII-rich Precambrian Marine Upwelling System to Explore the Growth of Photosynthetic Bacteria

We simulated a Precambrian ferruginous marine upwelling system in a lab-scale vertical flow-through column. The goal was to understand how geochemical profiles of O2 and Fe(II) evolve as cyanobacteria produce O2. The results show the establishment of a chemocline due to Fe(II) oxidation by photosynthetically produced O2.

סימולצית מעבדה של הברזל (II) -rich Precambrian ימי גאות מערכת לחקור את הצמיחה של חיידקים פוטוסינתטיים

A conventional concept for the deposition of some Precambrian Banded Iron Formations (BIF) proceeds on the assumption that ferrous iron [Fe(II)] upwelling ...

Ecotoxicological Method with Marine Bacteria Vibrio anguillarum to Evaluate the Acute Toxicity of Environmental Contaminants

Bacteria are an important component of the ecosystem, and microbial community alterations can have a significant effect on biogeochemical cycling and food webs. Toxicity testing based on microorganisms are widely used because they are relatively quick, reproducible, cheap, and are not associated with ethical issues. Here, we describe an ecotoxicological method to evaluate the biological response of the marine bacterium Vibrio anguillarum. This method assesses the acute toxicity of chemical compounds, including new contaminants such as nanoparticles, as well as environmental samples. The endpoint is the reduction of bacterial culturability (i.e., the capability to replicate and form colonies) due to exposure to a toxicant. This reduction can be generally referred to as mortality. The test allows for the determination of the LC50, the concentration that causes a 50% decrease of bacteria actively replicating and forming colonies, after a 6 h exposure. The culturable bacteria are counted in terms of colony forming units (CFU), and the &#34;mortality&#34; is evaluated and compared to the control. In this work, the toxicity of copper sulphate (CuSO4) was evaluated. A clear dose-response relationship was observed, with a mean LC50 of 1.13 mg/L, after three independent tests. This protocol, compared to existing methods with microorganisms, is applicable in a wider range of salinity and has no limitations for colored/turbid samples. It uses saline solution as the exposure medium, avoiding any possible interferences of growth medium with the investigated contaminants. The LC50 calculation facilitates comparisons with other bioassays commonly applied to ecotoxicological assessments of the marine environment.

Ecotoxicological Method with Marine Bacteria Vibrio anguillarum to Evaluate the Acute Toxicity of Environmental Contaminants

This work describes a new protocol to assess the ecotoxicity of pollutants, including emerging contaminants such as nanomaterials, using the marine bacterium Vibrio anguillarum. This method allows for the determination of the LC50, or mortality, the concentration that causes a 50% decrease in bacteria culturability, after a 6 h exposure.

שיטה אקוטוקסיקולוגית עם חיידקים ימיים<em&gt; תזונת ויבריו</em&gt; כדי להעריך את רעילות חריפה של מזהמים סביבתיים

Bacteria are an important component of the ecosystem, and microbial community alterations can have a significant effect on biogeochemical cycling and food ...

Extraction of Organochlorine Pesticides from Plastic Pellets and Plastic Type Analysis

Plastic resin pellets, categorized as microplastics (&#8804;5 mm in diameter), are small granules that can be unintentionally released to the environment during manufacturing and transport. Because of their environmental persistence, they are widely distributed in the oceans and on beaches all over the world. They can act as a vector of potentially toxic organic compounds (e.g., polychlorinated biphenyls) and might consequently negatively affect marine organisms. Their possible impacts along the food chain are not yet well understood. In order to assess the hazards associated with the occurrence of plastic pellets in the marine environment, it is necessary to develop methodologies that allow for rapid determination of associated organic contaminant levels. The present protocol describes the different steps required for sampling resin pellets, analyzing adsorbed organochlorine pesticides (OCPs) and identifying the plastic type. The focus is on the extraction of OCPs from plastic pellets by means of a pressurized fluid extractor (PFE) and on the polymer chemical analysis applying Fourier Transform-InfraRed (FT-IR) spectroscopy. The developed methodology focuses on 11 OCPs and related compounds, including dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) and its two main metabolites, lindane and two production isomers, as well as the two biologically active isomers of technical endosulfan. This protocol constitutes a simple and rapid alternative to existing methodology for evaluating the concentration of organic contaminants adsorbed on plastic pieces.

Microplastics act as vector of potentially toxic organic contaminants with unpredictable effects. This protocol describes an alternative methodology for assessing the levels of organochlorine pesticides adsorbed on plastic pellets and identifying the polymer chemical structure. The focus is on pressurized fluid extraction and attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy.

הפקת חומרי הדברה אורגנוכלורינים מפלסטיק וגלגול סוג פלסטיק

Plastic resin pellets, categorized as microplastics (&#8804;5 mm in diameter), are small granules that can be unintentionally released to the environment ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and estimating fish abundance. We developed and implemented a rotating stereo-video camera tool that covers a full 360 degrees of sampling, which maximizes sampling effort compared to stationary camera tools. A variety of studies have detailed the ability of static, stereo-camera systems to obtain highly accurate and precise measurements of fish; the focus here was on the development of methodological approaches to quantify fish density using rotating camera systems. The first approach was to develop a modification of the metric MaxN, which typically is a conservative count of the minimum number of fish observed on a given camera survey. We redefine MaxN to be the maximum number of fish observed in any given rotation of the camera system. When precautions are taken to avoid double counting, this method for MaxN may more accurately reflect true abundance than that obtained from a fixed camera. Secondly, because stereo-video allows fish to be mapped in three-dimensional space, precise estimates of the distance-from-camera can be obtained for each fish. By using the 95% percentile of the observed distance from camera to establish species-specific areas surveyed, we account for differences in detectability among species while avoiding diluting density estimates by using the maximum distance a species was observed. Accounting for this range of detectability is critical to accurately estimate fish abundances. This methodology will facilitate the integration of rotating stereo-video tools in both applied science and management contexts.

We describe a new method for counting fishes, and estimating relative abundance (MaxN) and fish density using rotating stereo-video camera systems. We also demonstrate how to use distance from camera (Z distance) to estimate species-specific detectability.

פיתוח שיטות חדשות לכימות תנועת הדגים בצפיפות בכלים סטריאו-וידאו תת-מימי

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

The Barnacle Balanus improvisus as a Marine Model - Culturing and Gene Expression

Barnacles are marine crustaceans with a sessile adult and free-swimming, planktonic larvae. The barnacle Balanus (Amphibalanus) improvisus is particularly relevant as a model for the studies of osmoregulatory mechanisms because of its extreme tolerance to low salinity. It is also widely used as a model of settling biology, in particular in relation to antifouling research. However, natural seasonal spawning yields an unpredictable supply of cyprid larvae for studies. A protocol for the all-year-round culturing of B. improvisus has been developed and a detailed description of all steps in the production line is outlined (i.e., the establishment of adult cultures on panels, the collection and rearing of barnacle larvae, and the administration of feed for adults and larvae). The description also provides guidance on troubleshooting and discusses critical parameters (e.g., the removal of contamination, the production of high-quality feed, the manpower needed, and the importance of high-quality seawater). Each batch from the culturing system maximally yields roughly 12,000 nauplii and can deliver four batches in a week, so up to almost 50,000 larvae per week can be produced. The method used to culture B. improvisus is, probably, to a large extent also applicable to other marine invertebrates with free-swimminglarvae. Protocols are presented for the dissection of various tissues from adults as well as the production of high-quality RNA for studies on gene expression. It is also described how cultured adults and reared cyprids can be utilized in a wide array of experimental designs for examining gene expression in relation to external factors. The use of cultured barnacles in gene expression is illustrated with studies of possible osmoregulatory roles of Na+/K+ ATPase and aquaporins.

The Barnacle Balanus improvisus as a Marine Model - Culturing and Gene Expression

The barnacle Balanus (Amphibalanus) improvisus is a model for studying osmoregulation and antifouling. However, natural seasonal spawning yields an unpredictable supply of cyprid larvae. Here, a protocol for the all-year-round culturing of B. improvisus is described, including the production of larvae. The use of cultured barnacles in gene expression studies is illustrated.

זיפרגליים Balanus improvisus כמודל ימית - Culturing, ביטוי גנים

Barnacles are marine crustaceans with a sessile adult and free-swimming, planktonic larvae. The barnacle Balanus (Amphibalanus) improvisus is particularly ...

Long-term Video Tracking of Cohoused Aquatic Animals: A Case Study of the Daily Locomotor Activity of the Norway Lobster (Nephrops norvegicus)

We present a protocol related to a video-tracking technique based on the background subtraction and image thresholding that makes it possible to individually track cohoused animals. We tested the tracking routine with four cohoused Norway lobsters (Nephrops norvegicus) under light-darkness conditions for 5 days. The lobsters had been individually tagged. The experimental setup and the tracking techniques used are entirely based on the open source software. The comparison of the tracking output with a manual detection indicates that the lobsters were correctly detected 69% of the times. Among the correctly detected lobsters, their individual tags were correctly identified 89.5% of the times. Considering the frame rate used in the protocol and the movement rate of lobsters, the performance of the video tracking has a good quality, and the representative results support the validity of the protocol in producing valuable data for research needs (individual space occupancy or locomotor activity patterns). The protocol presented here can be easily customized and is, hence, transferable to other species where the individual tracking of specimens in a group can be valuable for answering research questions.

Long-term Video Tracking of Cohoused Aquatic Animals: A Case Study of the Daily Locomotor Activity of the Norway Lobster Nephrops norvegicus

Here we present a protocol to individually track animals over a long period of time. It uses computer vision methods to identify a set of manually constructed tags by using a group of lobsters as case study, simultaneously providing information on how to house, manipulate, and mark the lobsters.

מעקב וידאו לטווח ארוך של בעלי חיים ימיים Cohoused: חקר מקרה של הפעילות גינקולוגיות יומי של הלובסטר של נורבגיה (Nephrops norvegicus)

We present a protocol related to a video-tracking technique based on the background subtraction and image thresholding that makes it possible to ...

Microfocus X-ray CT (microCT) Imaging of Actinia equina (Cnidaria), Harmothoe sp. (Annelida), and Xenoturbella japonica (Xenacoelomorpha)

Traditionally, biologists have had to rely on destructive methods such as sectioning in order to investigate the internal structures of opaque organisms. Non-destructive microfocus X-ray computed tomography (microCT) imaging has become a powerful and emerging protocol in biology, due to technological advancements in sample staining methods and innovations in microCT hardware, processing computers, and data analysis software. However, this protocol is not commonly used, as it is in the medical and industrial fields. One of the reasons for this limited use is the lack of a simple and comprehensible manual that covers all of the necessary steps: sample collection, fixation, staining, mounting, scanning, and data analyses. Another reason is the vast diversity of metazoans, particularly marine invertebrates. Because of marine invertebrates&#8217; diverse sizes, morphologies, and physiologies, it is crucial to adjust experimental conditions and hardware configurations at each step, depending on the sample. Here, microCT imaging methods are explained in detail using three phylogenetically diverse marine invertebrates: Actinia equina (Anthozoa, Cnidaria), Harmothoe sp. (Polychaeta, Annelida), and Xenoturbella japonica (Xenoturbellida, Xenacoelomorpha). Suggestions on performing microCT imaging on various animals are also provided.

Microfocus X-ray CT microCT Imaging of Actinia equina Cnidaria, Harmothoe sp. Annelida, and Xenoturbella japonica Xenacoelomorpha

Here, protocols for performing microfocus X-ray computed tomography (microCT) imaging of three marine invertebrate animals are explained in detail. This study describes steps such as sample fixation, staining, mounting, scanning, image reconstruction, and data analyses. Suggestions on how the protocol can be adjusted for different samples are also provided.

מיקרופוקוס X-ray CT (Microfocus) הדמיה של ההדמיה הסינית ( כיום) , וקסנוטורבלה ג'ניקה (קסנואקואלאמפין)

Traditionally, biologists have had to rely on destructive methods such as sectioning in order to investigate the internal structures of opaque organisms. ...