새로운 미세 호흡 측정 도구를 사용한 산호 홀로비온트의 생리학적 특성 분석

에너지와 관련된 모든 유기체 활동의 총합으로 정의할 수 있는 대사 활동은 지구 생명체의 기능과 진화를 이해하는 데 매우 중요합니다. 산호초에서 신진대사 측정은 공생과 같은 패턴 또는 숙주와 산호 숙주 조직 내부의 공생체 Symbiodiniaceae 사이의 과정을 설명하는 데 매우 중요합니다. 그리고 유기체가 정상적으로 어떻게 기능하는지에 대해 알려줄 수 있을 뿐만 아니라 예를 들어 기후 스트레스 요인이 작용할 때 유기체가 어떻게 기능하는지에 대해서도 알려줄 수 있습니다.

장비 및 산호 설정을 시작하려면 파란색 폴리파이프와 커넥터를 사용하여 두 개의 수조 플레이트를 연결합니다. 호흡 측정 챔버가 제자리에 있지 않을 때 투명한 수조 플레이트를 통해 모터 플레이트가 보이는지 확인하십시오. 다음으로, 이 어셈블리를 전원에 연결하고 전원을 켜기 전에 수조 베이스를 마그네틱 기어로 베이스 모터 플레이트에 연결합니다.

호흡 측정 챔버를 조립하려면 마그네틱 비드를 유리 챔버에 추가하고 스탠드 베이스를 통해 불투명한 플라스틱 흐름을 유리 챔버에 놓습니다. 챔버를 수조에 단단히 배치하고 유리 챔버가 실험을 위해 온도가 제어되는 물과 접촉하도록 합니다. 밸브 제어 손잡이를 사용하여 필요에 따라 물의 흐름을 조절하고 분당 75회전으로 천천히 저으면서 시간당 30리터로 설정된 연속적이고 부드러운 흐름을 적용합니다.

케이블을 통해 챔버의 신호를 감지하고 전송하는 산소 센서 스폿에 산소 광섬유 케이블을 연결합니다. 광섬유를 산소 모듈의 일치하는 포트에 연결해야 합니다. 뚜껑 챔버 측면에 뚫린 구멍에 케이블을 삽입하여 스팟과 접촉하도록 합니다.

필요한 경우 흰색의 얇은 자체 밀봉 배관 테이프를 부착하여 케이블이 꼭 맞도록 하고 수실 내부에 단단히 고정되도록 합니다. 개별 산호가 챔버 내부에서 위를 향하도록 갈색 촉수로 볼 수 있는지 확인하십시오. 마지막으로 산소 측정 소프트웨어를 사용하여 호흡을 측정합니다.

R 패키지 respR을 사용하여 호흡 측정 데이터를 가져온 후 inspect 함수를 사용하여 숫자가 아니거나 누락된 값과 같은 일반적인 이상을 확인하고 산소 시계열을 표시하고 롤링 속도를 계산했습니다. 롤링 속도는 3000 시점 이후에 안정되었습니다. 감소하는 산소는 풀타임 시리즈에서 200열 이후에야 감지할 수 있게 되었습니다.

데이터의 선형 영역을 식별하는 자동 밑줄률 함수는 비율을 추출하는 데 사용되었습니다. 약 3, 000에서 5, 000까지의 선형 영역이 가장 선형 영역으로 확인되었습니다. adjust_rate 함수는 대조군 실험에서 배경 속도를 결정하는 데 사용되었습니다.

마지막으로, 속도는 다양한 매개 변수를 사용하여 원하는 출력 단위로 변환되었습니다. 절대 비율을 시편의 표면적으로 나눈 값인 표면적 비율을 출력으로 구했습니다. 테스트된 작은 표본 크기에서 어둠 속에서 호흡한 결과는 낮은 신호 임계값을 캡처하는 데 이 방법의 효율성을 나타냈습니다.

또한, 블랭크에 대한 대표적인 호흡 값과 매우 작은 샘플에 대한 대조군 대 고온 비교를 얻었습니다. 중요성에도 불구하고 방법이 부족하여 산호초와 관련된 주요 대사율에 대한 데이터가 부족하며, 특히 산호 자손과 관련된 경우 크기가 매우 작아 측정하기 어렵습니다. 이것이 바로 우리가 매우 작은 유기체, 이 경우 어린 산호에서 호흡수, IE 대사율을 측정하도록 설계된 이 저렴하고 매우 유연한 생리학적 호흡 측정 시스템을 개발한 이유입니다.