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요약

우리는 숨참기 다이빙 또는 스쿠버 다이빙을 통해 현장 현장에 배치된 가벼운 함정을 사용하여 해양 gnathiid isopod 물고기 기생충을 수집하는 방법을 제시합니다.

초록

가벼운 함정을 사용하여 해양 gnathiid isopod 물고기 기생충을 수집하는 방법이 제시됩니다. Gnathiid isopods는 주로 밤에 숙주 물고기의 혈액과 체액을 먹는 해양 물고기 기생충의 주요 그룹입니다. 육지의 진드기와 모기처럼, 그들은 일시적으로 숙주와 어울리고 대부분의 삶을 저수지에서 자유롭게 보냅니다. 높은 이동성과 일시적이고 주로 야행성 숙주와의 연관성을 감안할 때, 그들은 자유 생활 숙주를 포획하여 쉽게 수집 할 수 없습니다. 그러나 그들은 수중 광원에 쉽게 끌려 라이트 트랩에서 수집 할 수있는 기회를 만듭니다. 여기에서는 gnathiid isopods의 자유 생활 단계를 수집하기 위해 특별히 개조 된 라이트 트랩의 배치 및 처리와 관련된 설계 및 개별 단계가 요약되어 있습니다. 다양한 샘플링 요구 사항에 대한 샘플 결과 및 기본 프로토콜의 가능한 수정이 제시되고 논의됩니다.

서문

기생 갑각류는 암초 물고기의 생태와 생활사에서 중요합니다. 숙주에서 제거하는 바이오매스와 에너지는 상당하며 행동, 생리학 및 생존에 영향을 미친다1. Gnathiid isopod 갑각류는 열대 및 아열대 암초 시스템에서 가장 두드러진 물고기 기생충 그룹을 대표하며, 풍부하고 다양하며2,3 청정 물고기 4,5의 주요 먹이입니다. Gnathiids의 크기는 일반적으로 1-3mm입니다. 그들은 3 개의 어린 단계 만이 물고기의 혈액과 체액을 먹는 특이한 삶의 역사를 가지고 있습니다 6,7. 그들은 밤 8,9에 가장 활동적이며, 시각이 어느 정도 역할을 하는 것처럼 보이지만, 숙주 찾기10는 숙주를 찾기 위해 후각 신호에 크게 의존한다(11,12). 세 가지 어린 먹이 단계 각각은 단일 숙주 물고기를 먹으며 각 사료는 털갈이 단계로 구분됩니다. 최종 사료 공급 후, 3 단계 유충은 먹이를 먹지 않는 성인으로 변태하여 번식 한 다음 죽습니다. 먹이를 먹는 것은 숙주와의 짧은 교제만 필요로 하는 반면, 각 수유 간격은 며칠 동안 지속된다는 점을 감안할 때, gnathiids는 대부분의 삶을 저수지에서 자유롭게 생활합니다.

Gnathiids는 여러 가지 방식으로 호스트에 영향을 미칩니다1. 청산어류와 내담자 사이의 상호작용을 유도하는 역할 외에도13,14,15, 그나티드는 성체 어류 숙주에서 코티솔 수치를 증가시키고 헤마토크릿을 감소시킬 수 있으며16 많은 수의 경우 사망에 이르게 할 수도 있다 17. 어린 물고기의 경우, 단 하나의 gnathiid조차도 치명적일 수 있습니다18,19,20, 물고기가 살아남더라도 공간을 놓고 경쟁하고 포식자를 탈출하는 능력은 손상됩니다 20,21,22. gnathiids를 피하는 것은 일부 암초 물고기에서 야행성 이동의 이점 중 하나가 될 수도 있습니다23.

깨끗한 물고기 외에도 gnathiid 개체군은 다른 미세 육식성 물고기24와 산호25,26의 영향을받을 수 있습니다. 해양 온난화와 살아있는 산호의 관련 손실은 gnathiids27,28,29에 반대되는 영향을 미치는 것으로 보입니다.

그들의 명확한 생태 학적 중요성과 인위적인 환경 변화가 인구에 미치는 영향을 감안할 때, 산호초에 대한 생태 학적 연구에 그들을 포함시켜야 할 강력한 이유가 있습니다. 그러나 그들의 독특한 생활사와 이를 연구하는 소수의 연구자는 연구를 위해 수집하기 위한 신뢰할 수 있고 재현 가능한 샘플링 방법의 개발, 구현 및 보급에 장벽을 만듭니다.

라이트 트랩은 밤에 작은 해양 생물을 수집하기 위해 오랫동안 사용되어 왔습니다30,31. 그들은 절지 동물을 포함한 많은 야행성 활성 유기체가 빛에 끌린다는 사실을 이용하고 근거합니다. 전통적으로 그들은 물기둥(30)에서 플랑크톤 유기체를 수집하는데 사용되어 왔다. 그러나 기본 원칙은 벤토 근처에서 활동하는 자유 수영 유기체를 수집하는 데 적용될 수 있습니다. 여기에서 우리는 필리핀과 같은 외딴 산호초 환경에서 해저 근처의 그나티이드 등각류의 자유 생활 단계를 수집하는 데 적합한 가벼운 트래핑 방법을 제시합니다. 외딴 지역에서의 채취를 위해, 이러한 광 트랩(도 1)은 이들 유기체를 채집하기 위해 개발된 다른 방법들에 비해 몇 가지 이점을 제공한다32. 휴대성과 내구성이 뛰어나 세 부분만 필요하며 쉽게 구할 수 있고 저렴합니다. 그들은 또한 배치될 때 바닷물로 완전히 채워지기 때문에 부력이 음수입니다. 그들은 매력을 위해 빛에 의존하기 때문에 야행성 활동 종을 수집하는 데 밤에만 효과적입니다. 그들은 또한 표적 종보다 더 많은 것을 끌어들이기 때문에 표적 유기체를 얻기 위해 해부 범위 내에서 샘플을 분류해야 합니다. 지금까지 우리 팀과 공동 연구자들은 전 세계의 산호초 시스템에서 gnathiids를 수집하기 위해 세 가지 방법을 사용했습니다32. 여기에는 출현 함정, 활어 미끼 함정 및 가벼운 함정이 포함되며 각각 장점과 한계가 있습니다.

프로토콜

샘플 수집은 필리핀 법률 및 규정(RA 9147; FAO 233) 및 Silliman University(SU) 동물 윤리 위원회의 승인을 받았습니다.

1. 라이트 트랩

  1. 건축
    1. 원래 배관용으로 설계된 상업용 폴리염화비닐(PVC) 튜브로 라이트 트랩을 구성합니다. 30-40cm 길이로 자른 직경 10-15cm의 PVC를 사용합니다(그림 1).
    2. 튜브의 양쪽 끝에 투명 아크릴 깔때기가 삽입된 PVC "캡"을 개구부 중앙에 추가하고 투명 에폭시 접착제로 제자리에 접착제를 붙입니다(그림 1). 말리십시오.
    3. 튜브의 한쪽 끝에 나사로 고정되거나 제거 가능한 뚜껑이 있고 트랩이 "닫힌" 때(예: O-링 추가) 양쪽 끝이 방수되는지 확인하십시오.
  2. 광원
    1. 배치하기 전에 수중 조명/토치( 재료 표 참조)를 켜고 투명 깔때기 중 하나를 향하여 튜브에 넣어 수중 토치의 빛이 튜브 한쪽 앞 영역을 비추도록 합니다. 필요한 경우 수중 토치 대신 화학 글로우 스틱을 사용할 수 있지만 광도는 더 낮습니다.
      참고: 빛은 그나티드를 포함한 다양한 작은 야행성 유기체(31)를 끌어당기고, 이들이 투명한 깔때기를 통해 튜브 안으로 헤엄치도록 유도한다. 일단 튜브에 들어가면 라이트 트랩(작은 깔때기 개구부)의 기하학적 구조와 광원의 지속적인 존재로 인해 탈출할 수 없습니다.
  3. 배치
    1. 배치 현장의 물에 있을 때는 조명을 켠 상태에서 라이트 트랩을 바닷물로 채우고 양쪽 끝을 고정합니다. 토치가 깔때기 끝 아래에 있거나 막히지 않도록 하려면 튜브의 "전면"을 위쪽으로 기울여 토치가 깔때기에서 뒤로 미끄러질 수 있도록 합니다.
    2. 해저, 모래 또는 잔해, 산호 머리 또는 물고기를 유인하는 것으로 알려진 기타 복잡한 구조물 옆에 덫을 놓으십시오. 라이트 콘을 물고기가 모이는 영역을 향해 "안쪽"으로 초점을 맞춥니다.
      알림: 얕은 물에서는 숨을 참는 다이빙으로 트랩을 설치할 수 있습니다. 더 깊은 배포에는 스쿠버가 필요합니다.
  4. 검색
    1. 트랩을 회수하기 직전에 모델링 점토 또는 고무 마개 밀봉으로 두 깔때기(튜브의 양쪽 끝)의 구멍을 밀봉하여 모든 바닷물과 포함된 유기체를 내부에 유지합니다.
      알림: 유기체는 조명의 배터리가 만료되고 조명이 더 이상 켜지지 않으면 트랩에 남아 있습니다. 이렇게 하면 트랩을 회수할 때 유연성이 제공됩니다("담그는 시간"). 담그는 시간을 결정할 때 고려해야 할 요소는 다음과 같습니다(토론 참조).
  5. 수송
    1. 함정이 바닥에서 회수되면 보트로 옮기거나 해변으로 헤엄쳐 가십시오.
    2. 바다에서 제거한 후 주변 해수 온도에 가깝게 트랩을 유지하십시오.
    3. 바다에서 제거되면 가스나 물 교환이 일어나지 않으므로 가능한 한 빨리 처리를 위해 실험실로 운송하십시오.

2 실험실 처리

  1. 시료 저장 및 필터링
    1. 라이트 트랩이 바다에서 제거되어 실험실로 다시 가져온 후에는 내용물을 신선한 바닷물이 담긴 양동이에 비우십시오.
    2. 여과 할 때까지 유기체를 살아있게하기 위해 통기를 추가하십시오.
    3. 50-100μm 플랑크톤 메쉬가 늘어선 깔때기를 통해 버킷의 내용물을 걸러낸 다음 내용물을 신선한 바닷물이 담긴 100mL 용기에 비웁니다.
    4. 피펫을 사용하여 이 작은 용기에서 추출하여 현미경 검사를 위해 샘플의 분취량을 페트리 접시에 넣습니다. 전체 샘플이 처리될 때까지 반복합니다.
  2. Gnathiid isopod 식별 및 양육
    1. 라이트 트랩 샘플은 여러 종의 작은 무척추 동물을 유인하기 때문에 샘플을 주의 깊게 선별하여 그나티이드 등각류를 식별하고 제거합니다. 이 작업에는 10-20x 배율이 가장 좋습니다(그림 2).
      참고: 가족 수준에서 그나티드를 식별하는 데는 살아있는 표본이 필요하지 않습니다. 그러나 가벼운 덫에 거의 걸리지 않는 성체 그나티이드는 형태학적 종 식별 및 번식에 필요합니다(포로 상태에서 그나티드를 번식하고 사육하는 방법론은 참조 1,3,9 참조).
    2. gnathiids가 양육을 위해 살아 있어야하는 경우, 피펫으로 부드럽게 제거하고 신선한 바닷물이 담긴 작은 플라스틱 용기에 넣으십시오.

결과

필리핀 중부에서 샘플링을 위해 윤곽이 그려진 트랩 설계(그림 1)가 사용되었습니다. 하룻밤 사이에 36 개의 덫을 설치했을 때 (한 장소에서) 덫 당 1-1343 마리의 gnathiids (275 ± 54)가 수집되었습니다. 여기에는 먹이를 먹은 유년기와 먹이지 않은 유년기가 모두 포함되었습니다(그림 2; 표 1, 2). 이러한 결과는 연구 조건 하에서 gnathiid isopods를 수...

토론

애벌레 물고기를 수집하는 데 사용되는 것과 같은 전통적인 라이트 트랩은 크기가 커서 물기둥34에 매달려 있습니다. 대조적으로, 여기에 설명 된 라이트 트랩은 작고 해저에 배치됩니다. 이 트랩은 쉽게 운반하고 신속하게 배치 할 수 있습니다. 그들은 얕은 장소(이 연구에서와 같이)에서 숨을 참는 (자유) 다이빙이나 더 깊은 곳에서 스쿠버에 배치할 수 있으며, 먹이를 먹거나 ?...

공개

저자는 공개할 내용을 선언하지 않습니다.

감사의 말

자금은 미국 국립 과학 재단 (NSF OCE 2023420 및 DEB 2231250, P. Sikkel PI)에 의해 제공되었습니다. 이 연구를 수행할 수 있도록 허락해 주신 필리핀 네그로스 오리엔탈의 두마게티 시 시정촌에 감사드립니다. 또한 현장 지원을 해주신 많은 자원 봉사자들과 지원을 해주신 Silliman University Institute for Environmental and Marine Sciences의 직원 및 동료들에게도 감사드립니다.

자료

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참고문헌

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