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In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Este protocolo descreve o desenvolvimento de um sistema modular de microdispositivos controláveis que pode ser aplicado para o cultivo e monitoramento de corais marinhos a longo prazo.

Abstract

Os corais são organismos fundamentais nos ecossistemas marinhos e costeiros. Com o avanço das pesquisas de proteção de corais nos últimos anos, o controle preciso do ambiente da cultura de corais é altamente demandado para conservação e estudo de corais. Aqui, desenvolvemos um sistema de microdispositivo de cultura de coral semi-fechado como uma plataforma multifuncional, que pode fornecer controle de temperatura preciso e programável, um ambiente inicial estéril, qualidade de água estável a longo prazo, uma concentração ajustável de oxigênio dissolvido e um espectro de luz personalizado para corais. Devido ao design modular, o sistema de cultura de corais pode ser atualizado ou modificado instalando novos módulos desejáveis ou removendo os existentes. Atualmente, sob condições adequadas e com manutenção adequada do sistema, os corais da amostra podem sobreviver por pelo menos 30 dias em estado saudável. Além disso, devido ao ambiente inicial controlável e estéril, este sistema de cultura de corais pode apoiar pesquisas sobre a relação simbiótica entre corais e microrganismos associados. Portanto, este sistema de microdispositivos pode ser aplicado para monitorar e investigar corais marinhos de forma relativamente quantitativa.

Introduction

A deterioração dos ecossistemas recifais de coral vem ocorrendo em todo o mundo nos últimos 70 anos. Considerando todas as principais áreas de corais na América Central1, Sudeste Asiático 2,3,4,5,6, Austrália 7,8 e África Oriental9, a cobertura global de recifes de coral caiu pela metade desde a década de 195010. Essa perda em massa de recifes de corais res....

Protocol

Os corais utilizados para o presente estudo foram Seriatopora caliendrum, que são cultivados em nosso laboratório. Todos os corais foram gentilmente cedidos pelo Instituto de Oceanologia do Mar do Sul da China, Universidade da Academia Chinesa de Ciências.

1. Inspeção e partida

NOTA: Cada módulo deve ser testado quanto à estanqueidade e função individualmente antes de montar o sistema. A água deionizada deve ser usada para testar a .......

Representative Results

Precisão no controle de temperatura
A temperatura do sistema é normalmente ajustada para 23-28 °C, dependendo da espécie de coral. No entanto, como um dos fatores mais importantes, a flutuação da temperatura pode afetar fortemente a sobrevivência dos corais. Assim, a precisão do controle da temperatura é um fator decisivo para o sistema de cultura de corais. Um sensor de temperatura e um coletor de dados independente com uma faixa de temperatura de 9 °C a 32 °C podem ser usados para testar .......

Discussion

Este sistema de cultura de corais é projetado para simular e fornecer um microambiente relativamente natural ou personalizado para os corais serem transplantados e sobreviverem. Enquanto isso, como um equipamento autodesenvolvido, esse sistema precisa ser confiável, fácil de usar e seguro. Por exemplo, em termos de controlo da temperatura, a temperatura da água do mar deve ser controlada adequadamente com base nas circunstâncias ambientais diárias. O sistema foi testado através da cultura do coral por 1 mês, conf.......

Acknowledgements

Este estudo foi apoiado pelo State Key Development Programs for Basic Research of China (2021YFC3100502).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
12V DC power supplyDelixi Electric Co., Ltd.CDKU-S150W12V12.5A
3% hydrogen peroxide solutionShandong ANNJET High tech Disinfection Technology Co., LtdNULLNULL
75% ethanol solutionShandong ANNJET High tech Disinfection Technology Co., LtdNULLNULL
Air pumpChongyoujia Supply Chain Management Co., Ltd.NHY-001NULL
Air sterilizing filterBeijing Capsid Filter Equipment Co., LtdS593CSFTR-0.2H83SH83SN8-ANULL
CameraSONYΑ7r4-ILCE-76M4ANULL
Coral nutrition solutionRed Sea Aquatics Co., Ltd.22101Coral nutrition
Coral pro salt (sea salt)Red Sea Aquatics Co., Ltd.R11231NULL
Cycle timerLeqing Shangjin Instrument Equipment Co., Ltd.CN102A220V version
Double closed quick connectorJOSOT Co., LtdNL4-2103TNULL
Flow-through UV lampZhongshan Xinsheng Electronic technology Co., Ltd.211NULL
Four-channel transformerDongguan Shanggushidai Electronic Technology Co., LtdLM2596NULL
Macro lensSONYFE 90mm F2.8 Macro G OSSNULL
Microbiome source solutionGuangzhou BIOZYM Microbial Technology Co., Ltd.303NULL
Mini-photo studioShaoxing Shangyu Photography Equipment FactoryCM-45NULL
PID temperature controllerGuangdong Dongqi  Electric Co., Ltd.TE9-SC18WSSR version
Pump (for water)Zhongxiang Pump Co., Ltd.ZX43DSeaswater version
Pure water machineKemflo (Nanjing) environmental technology Co, ltdkemflo A600NULL
Solid-state relayDelixi Electric Co., Ltd.DD25ANULL
Surface active agentsGuangzhou Liby Group Co., Ltd.Libai detergentNULL
Three-channel timerLeqing Changhong Intelligent Technology Co., Ltd.CHE325-3220V version
Water sterilizing filterBeijing Capsid Filter Equipment Co., LtdS593CSFTR-0.2H83SH83SN8-LNULL

References

  1. Gardner, T. A., Côté, I. M., Gill, J. A., Grant, A., Watkinson, A. R. Long-term region-wide declines in Caribbean corals. Science. 301 (5635), 958-960 (2003).
  2. Kennedy, E. V., et al.

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