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Resumo

Apresentamos um método para coletar parasitas de peixes isópodes gnatiídeos marinhos usando armadilhas luminosas colocadas em locais de campo através de mergulho em apneia ou mergulho.

Resumo

Um método para coletar parasitas de peixes isópodos gnatiídeos marinhos com o uso de armadilhas luminosas é apresentado. Os isópodes gnatiídeos são um dos principais grupos de parasitas de peixes marinhos que se alimentam de sangue e fluido de peixes hospedeiros, principalmente à noite. Como carrapatos e mosquitos em terra, eles se associam apenas temporariamente com seu hospedeiro e passam a maior parte de sua vida livre nos bentos. Dada a sua alta mobilidade e associação transitória e predominantemente noturna com hospedeiros, eles não podem ser facilmente coletados capturando hospedeiros de vida livre. No entanto, eles são prontamente atraídos por fontes de luz subaquáticas, criando a oportunidade de coletá-los em armadilhas de luz. Aqui são descritos o projeto e as etapas individuais envolvidas na implantação e processamento de armadilhas luminosas especialmente adaptadas para a coleta de estágios de vida livre de isópodes gnatiídeos. Resultados amostrais e possíveis modificações do protocolo básico para uma variedade de diferentes necessidades de amostragem são apresentados e discutidos.

Introdução

Crustáceos parasitas são importantes na ecologia e história de vida de peixes recifais. A biomassa e a energia que removem de seus hospedeiros são consideráveis e influenciam o comportamento, a fisiologia e a sobrevivência1. Os crustáceos isópodos gnatiídeos representam o grupo mais proeminente de parasitos de peixes em sistemas recifais tropicais e subtropicais, onde são abundantes e diversos2,3 e são o principal item alimentar de peixes mais limpos 4,5. Os gnatiídeos têm geralmente 1-3 mm de tamanho. Possuem histórias de vida incomuns, nas quais apenas os três estágios juvenis se alimentam do sangue e fluidos corporais dos peixes 6,7. Eles são mais ativos à noite8,9 e, enquanto a visão parece desempenhar algum papel, o achado do hospedeiro 10 depende fortemente de pistas olfativas para encontrar hospedeiros11,12. Cada um dos três estágios alimentares juvenis alimenta-se de um único peixe hospedeiro, com cada alimento separado por uma fase de muda. Após a alimentação final, as larvas de terceiro estágio se metamorfoseiam em adultos não alimentados, que se reproduzem e morrem. Dado que a alimentação requer apenas uma breve associação com o hospedeiro, enquanto cada intervalo entre alimentação dura dias, os gnatiídeos passam a maior parte de sua vida vivendo livremente nos bentos.

Os gnatiídeos afetam os hospedeiros de várias maneiras1. Além de seu papel como indutores de interações entre peixes mais limpos e clientes 13,14,15, os gnatiídeos podem aumentar os níveis de cortisol e diminuir o hematócrito em hospedeiros adultos16 e, em grande número, podem até causar a morte 17. Para peixes juvenis, mesmo um único gnatídeo pode ser fatal18,19,20, e mesmo que o peixe sobreviva, sua capacidade de competir pelo espaço e escapar de predadores fica comprometida 20,21,22. Evitar os gnatiídeos pode até constituir um dos benefícios da migração noturna em alguns peixes recifais23.

Além de peixes mais limpos, as populações de gnatiídeos podem ser impactadas por outros microcarnívoros24, bem como por corais25,26. O aquecimento dos oceanos e a perda associada de corais vivos parecem ter impactos opostos sobre os gnatiídeos27,28,29.

Dada a sua clara importância ecológica e a provável influência das mudanças ambientais antropogênicas em suas populações, há razões convincentes para incluí-los em estudos ecológicos de recifes de coral. No entanto, sua história de vida única e o pequeno número de pesquisadores que os estudam criam uma barreira para o desenvolvimento, implementação e disseminação de métodos de amostragem confiáveis e reprodutíveis para coletá-los para pesquisa.

Armadilhas luminosas têm sido usadas há muito tempo para coletar pequenos organismos marinhos à noite30,31. Eles se aproveitam e se baseiam no fato de que muitos organismos noturnos ativos, incluindo artrópodes, são atraídos pela luz. Tradicionalmente eles têm sido usados para coletar organismos planctônicos na coluna de água30. No entanto, os princípios básicos podem ser aplicados à coleta de organismos de natação livre que estão ativos perto dos bentos. Aqui apresentamos um método de captura de luz adaptado para coletar estágios de vida livre de isópodes gnatiídeos perto do fundo do oceano em ambientes remotos de recifes de coral, como as Filipinas. Para a coleta em áreas remotas, essas armadilhas luminosas (Figura 1) oferecem algumas vantagens em relação a outros métodos desenvolvidos para a coleta desses organismos32. São altamente portáteis e duráveis, necessitando de apenas três peças, de fácil obtenção e de baixo custo. Eles também são negativamente flutuantes, pois quando implantados, eles são completamente preenchidos com água do mar. Por dependerem da luz para atração, só são eficazes à noite para a coleta de espécies noturnamente ativas. Eles também atraem mais do que as espécies-alvo, exigindo a triagem das amostras sob um escopo de dissecação para obter os organismos-alvo. Três métodos têm sido utilizados até o momento por nossa equipe e colaboradores para coletar gnatiídeos em sistemas recifais de coral em todo o mundo32. Estes incluem armadilhas de emergência, armadilhas com iscas de peixes vivos e armadilhas leves, cada uma com vantagens e limitações.

Protocolo

A coleta de amostras foi permitida pelo Department of Agriculture-Bureau of Fisheries and Aquatic Resources (0154-18 DA-BFAR) de acordo com as leis e regulamentos filipinos (RA 9147; FAO 233) e aprovado pelo comitê de ética animal da Silliman University (SU).

1. Armadilhas de Luz

  1. Construção
    1. Construa armadilhas de luz a partir de tubos comerciais de cloreto de polivinila (PVC) originalmente projetados para encanamento. Utilizar PVC cortado de 10 a 15 cm de diâmetro até 30 a 40 cm de comprimento (Figura 1).
    2. Em ambas as extremidades dos tubos, adicionar "tampas" de PVC com funil de acrílico transparente inserido no centro da abertura e colar no local com cola epóxi transparente (Figura 1). Deixe secar.
    3. Certifique-se de que uma extremidade do tubo tenha uma tampa rosqueada ou removível e que ambas as extremidades sejam estanques, quando a armadilha estiver "fechada" (por exemplo, com a adição de um anel O).
  2. Luz
    1. Antes da implantação, acenda uma luz/tocha subaquática (ver Tabela de Materiais) e coloque-a no tubo, de frente para um dos funis transparentes, de modo que a luz da tocha subaquática ilumine a área à frente de um lado do tubo. Se necessário, bastões de brilho químicos podem ser usados no lugar de tochas subaquáticas, embora sua intensidade de luz seja menor.
      NOTA: A luz atrai uma variedade de pequenos organismos noturnos31, incluindo gnatiídeos, e os leva a nadar para dentro do tubo através do funil transparente. Uma vez que eles entraram no tubo, eles são incapazes de escapar devido à geometria do coletor de luz (pequena abertura do funil) e à presença contínua de uma fonte de luz.
  3. Colocação
    1. Quando estiver na água no local de implantação, encha armadilhas de luz, com a luz acesa, com água do mar, e proteja as duas extremidades. Para garantir que a tocha não esteja abaixo ou bloqueando a ponta do funil, incline a "frente" do tubo para cima para permitir que a tocha deslize para longe do funil.
    2. Coloque armadilhas no fundo do mar, na areia ou nos escombros, ao lado de cabeças de corais ou outras estruturas complexas conhecidas por atrair peixes. Focalize o cone de luz "para dentro", em direção às áreas onde os peixes se agregam.
      NOTA: Em águas rasas, as armadilhas podem ser colocadas por mergulho em apneia. Uma implantação mais profunda requer mergulho.
  4. Recuperação
    1. Imediatamente antes de recuperar a armadilha, sele as aberturas de ambos os funis (em cada extremidade do tubo) com um pedaço de argila modeladora ou borracha de vedação, mantendo toda a água do mar e os organismos contidos dentro.
      NOTA: Os organismos permanecerão na armadilha assim que as baterias das luzes expirarem e a luz não estiver mais acesa. Isso proporciona flexibilidade quando as armadilhas são recuperadas ("tempo de imersão"). Os fatores a serem considerados ao decidir sobre o tempo de imersão são apresentados a seguir (ver Discussão).
  5. Transporte
    1. Uma vez que as armadilhas tenham sido recuperadas do fundo, leve-as para um barco ou nade em terra.
    2. Mantenha as armadilhas próximas à temperatura ambiente da água do mar depois de removidas do oceano.
    3. Transporte-os para o laboratório para processamento o mais rápido possível, uma vez que nenhuma troca de gás ou água ocorrerá uma vez removido do oceano.

2 Processamento laboratorial

  1. Armazenamento e filtragem das amostras
    1. Uma vez que as armadilhas de luz são removidas do oceano e trazidas de volta ao laboratório, esvazie seu conteúdo em baldes com água doce do mar.
    2. Adicione aeração para manter os organismos vivos até a filtragem.
    3. Filtre o conteúdo do balde despejando através de um funil forrado com malha de plâncton de 50-100 μm e, em seguida, esvazie o conteúdo em um recipiente de 100 mL de água doce do mar.
    4. Use uma pipeta para extrair deste recipiente menor para colocar alíquotas da amostra em uma placa de Petri para microscopia. Repita até que toda a amostra tenha sido processada.
  2. Identificação e criação de isópodos gnatiídeos
    1. Como as amostras de armadilhas de luz atraem várias espécies de pequenos invertebrados, faça uma triagem cuidadosa das amostras para identificar e remover os isópodes gnatiídeos. O aumento de 10 a 20x é o melhor para essa tarefa (Figura 2).
      NOTA: A identificação de gnatiídeos a nível familiar não requer espécimes vivos. No entanto, os gnatiídeos adultos, que raramente são capturados em armadilhas luminosas, são necessários para a identificação morfológica das espécies e reprodução (ver referência 1,3,9 para uma metodologia de reprodução e criação de gnatiídeos em cativeiro).
    2. Nos casos em que os gnatiídeos precisam ser mantidos vivos para criação, remova-os suavemente com uma pipeta e coloque-os em pequenos recipientes plásticos de água doce do mar.

Resultados

Para a amostragem nas Filipinas centrais, foi utilizado o delineamento de armadilhas (Figura 1). Quando 36 armadilhas foram colocadas durante a noite (em um local), 1 a 1343 gnatiídeos por armadilha (275 ± 54) foram coletados. Estes incluíram os estágios juvenis alimentados e não alimentados (Figura 2; Tabela 1, 2). Estes resultados demonstram a eficácia de armadilhas luminosas na coleta de isópodos gnatiídeos nas condições de estudo. ...

Discussão

As armadilhas luminosas tradicionais, como as utilizadas para coleta de larvas de peixes, são grandes e estão suspensas na coluna d'água34. Em contraste, as armadilhas de luz descritas aqui são pequenas e implantadas no fundo do mar. Essas armadilhas podem ser facilmente transportadas e rapidamente implantadas. Eles podem ser colocados por apneia (livre) - mergulho em locais rasos (como neste estudo) ou em mergulho em locais mais profundos, e atrair tanto alimentados quanto não alimentados

Divulgações

Os autores declaram não fazer divulgações.

Agradecimentos

O financiamento foi fornecido pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA (NSF OCE 2023420 e DEB 2231250, P. Sikkel PI). Agradecemos ao município de Dumaguete City, Negros Oriental, Filipinas, pela permissão para realizar este estudo. Também agradecemos aos muitos voluntários por sua assistência de campo e à equipe e nossos colegas do Instituto de Ciências Ambientais e Marinhas da Universidade Silliman por seu apoio.

Materiais

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Referências

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