Name: cultivation of the marine pelagic tunicate dolioletta gegenbauri (uljanin 1884) for experimental studies
Uploaded: 2019-08-09T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Cultivation of the Marine Pelagic Tunicate Dolioletta gegenbauri Uljanin 1884 for Experimental Studies at JoVE.com

Vi er taknemmelige over for de mange personer, der har bidraget med akkumuleret viden til dette projekt i årenes løb, herunder G.-A. Paffenhöfer og D. Deibel, som oprindeligt udviklede disse protokoller. M. Köster og L. Lamboley har også bidraget væsentligt til udviklingen af disse procedurer.  N.B. López-Figueroa og Á.E. Rodríguez-Santiago har genereret de i tabel 1 fastsatte skøn over forekomsten af doliolid. Denne undersøgelse blev delvist støttet af US National Science Foundation Awards OCE 082599, 1031263 til MEF, samarbejdsprojekter OCE 1459293 og OCE 14595010 til MEF og DMG og, den nationale oceaniske og atmosfæriske administration Award NA16SEC4810007 til DMG. Vi er taknemmelige for den hårdtarbejdende og professionelle besætning af R/V Savannah. Lee Ann DeLeo udarbejdede tallene, Charles Y. Robertson korrekturlæser manuskriptet, og James (Jimmy) Williams fremstillede plankton hjulet

1. forberedelse af dyrknings faciliteter til opdræt D. gegenbauri
Bemærk: alle nødvendige materialer og udstyr er opført i tabellen over materialer.
<ol><li>Forbered 1 M natriumhydroxid (NaOH), 0,06 M kaliumpermanganat (KMnO4) opløsning. For at tilberede denne opløsning opløses 400 g NaOH i 10 L deioniseret vand. Tilsæt 100 g KMnO4 til NaOH-opløsningen, og bland godt.</li>
	<li>Forbered en 0,1 M natriumbisulfit (NaHSO3) opl?...

<ol>
	<li>Banse, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zooplankton+&#8211;+Pivotal+role+in+the+control+of+ocean+production.">Zooplankton &#8211; Pivotal role in the control of ocean production.</a> Ices Journal of Marine Science. 52 (3-4), 265-277 (1995).</li><li>Wilson, S. E., Ruhl, H. A., Smith, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zooplankton+fecal+pellet+flux+in+the+abyssal+northeast+Pacific:+A+15+year+time-series+study.">Zooplankton fecal pellet flux in the abyssal northeast Pacific: A 15 year time-series study.</a> Limnology and Oceanography. 58 (3), 881-892 (2013).</li><li>Bode, A., &#193;lvarez-Ossorio, M. T., Miranda, A., Ruiz-Villarreal, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shifts+between+gelatinous+and+crustacean+plankton+in+a+coastal+upwelling+region.">Shifts between gelatinous and crustacean plankton in a coastal upwelling region.</a> Ices Journal of Marine Science. 70 (5), 934-942 (2013).</li><li>Kiorboe, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zooplankton+body+composition.">Zooplankton body composition.</a> Limnology and Oceanography. 58 (5), 1843-1850 (2013).</li><li>Holland, L. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tunicates.">Tunicates.</a> Current Biology. 26 (4), R146-R152 (2016).</li><li>Walters, T. L., 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=Diet+and+trophic+interactions+of+a+circumglobally+significant+gelatinous+marine+zooplankter,+Dolioletta+gegenbauri+(Uljanin,+1884).">Diet and trophic interactions of a circumglobally significant gelatinous marine zooplankter, Dolioletta gegenbauri (Uljanin, 1884).</a> Molecular Ecology. , (2018).</li><li>Piette, J., Lemaire, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thaliaceans,+the+neglected+pelagic+relatives+of+ascidians:+a+developmental+and+evolutionay+enigma.">Thaliaceans, the neglected pelagic relatives of ascidians: a developmental and evolutionay enigma.</a> Quarterly Review of Biology. 90 (2), 117-145 (2015).</li><li>Acu&#241;a, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pelagic+tunicates:+Why+gelatinous?.">Pelagic tunicates: Why gelatinous?.</a> American Naturalist. 158 (1), 100-107 (2001).</li><li>Alldredge, A. L., Madin, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pelagic+tunicates+&#8211;+unique+herivores+in+the+marine+plankton.">Pelagic tunicates &#8211; unique herivores in the marine plankton.</a> Bioscience. 32 (8), 655-663 (1982).</li><li>Wada, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolutionary+history+of+free-swimming+and+sessile+lifestyles+in+urochordates+as+deduced+from+18S+rDNA+molecular+phylogeny.">Evolutionary history of free-swimming and sessile lifestyles in urochordates as deduced from 18S rDNA molecular phylogeny.</a> Molecular Biology and Evolution. 15 (9), 1189-1194 (1998).</li><li>Zeng, L. Y., Jacobs, M. W., Swalla, 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=Coloniality+has+evolved+once+in+stolidobranch+ascidians.">Coloniality has evolved once in stolidobranch ascidians.</a> Integrative and Comparative Biology. 46 (3), 255-268 (2006).</li><li>Delsuc, F., Brinkmann, H., Chourrout, D., Philippe, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tunicates+and+not+cephalochordates+are+the+closest+living+relatives+of+vertebrates.">Tunicates and not cephalochordates are the closest living relatives of vertebrates.</a> Nature. 439 (7079), 965-968 (2006).</li><li>Garstang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+morphology+of+the+Tunicata,+and+its+bearing+on+the+phylogeny+of+the+chordata.">The morphology of the Tunicata, and its bearing on the phylogeny of the chordata.</a> Quarterly Journal of Microscopical Science. 72 (285), 51-187 (1929).</li><li>Govindarajan, A. F., Bucklin, A., Madin, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+molecular+phylogeny+of+the+Thaliacea.">A molecular phylogeny of the Thaliacea.</a> Journal of Plankton Research. 33 (6), 843-853 (2011).</li><li>Godeaux, D., Bone, Q., Braconnot, J. C., Bone, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Biology of Pelagic Tunicates. , 1-24 (1998).</li><li>Deibel, D., Lowen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+the+life+cycles+and+life-history+adaptations+of+pelagic+tunicates+to+environmental+conditions).">A review of the life cycles and life-history adaptations of pelagic tunicates to environmental conditions).</a> Ices Journal of Marine Science. 69 (3), 358369 (2012).</li><li>Paffenh&#246;fer, G., K&#246;ster, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+one+to+many:+on+the+life+cycle+of+Dolioletta+gegenbauri+Uljanin+(Tunicata,+Thaliacea).">From one to many: on the life cycle of Dolioletta gegenbauri Uljanin (Tunicata, Thaliacea).</a> Journal of Plankton Research. 33 (7), 1139-1145 (2011).</li><li>Paffenh&#246;fer, G. A., Gibson, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+generation+time+and+asexual+fecundity+of+doliolids+(Tunicata,+Thaliacea).">Determination of generation time and asexual fecundity of doliolids (Tunicata, Thaliacea).</a> Journal of Plankton Research. 21 (6), 1183-1189 (1999).</li><li>Conley, K. R., Lombard, F., Sutherland, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mammoth+grazers+on+the+ocean's+minuteness:+a+review+of+selective+feeding+using+mucous+meshes.">Mammoth grazers on the ocean's minuteness: a review of selective feeding using mucous meshes.</a> Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences. 285 (1878), (2018).</li><li>Bouquet, J. M., 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=Culture+optimization+for+the+emergent+zooplanktonic+model+organism+Oikopleura+dioica.">Culture optimization for the emergent zooplanktonic model organism Oikopleura dioica.</a> Journal of Plankton Research. 31 (4), 359370 (2009).</li><li>Denoeud, F., 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=Plasticity+of+Animal+Genome+Architecture+Unmasked+by+Rapid+Evolution+of+a+Pelagic+Tunicate.">Plasticity of Animal Genome Architecture Unmasked by Rapid Evolution of a Pelagic Tunicate.</a> Science. 330 (6009), 1381-1385 (2010).</li><li>Harrison, P. J., Waters, R. E., Taylor, F. 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+broad-spectrum+artificial+seawater+medium+for+coastal+and+open+ocean+phytoplankton.">A broad-spectrum artificial seawater medium for coastal and open ocean phytoplankton.</a> Journal of Phycology. 16 (1), 2835 (1980).</li><li>Ohman, M. D., 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=Zooglider:+An+autonomous+vehicle+for+optical+and+acoustic+sensing+of+zooplankton.">Zooglider: An autonomous vehicle for optical and acoustic sensing of zooplankton.</a> Limnology and Oceanography-Methods. 17 (1), 69-86 (2019).</li><li>Takahashi, K., 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=In+situ+observations+of+a+doliolid+bloom+in+a+warm+water+filament+using+a+video+plankton+recorder:+Bloom+development,+fate,+and+effect+on+biogeochemical+cycles+and+planktonic+food+webs.">In situ observations of a doliolid bloom in a warm water filament using a video plankton recorder: Bloom development, fate, and effect on biogeochemical cycles and planktonic food webs.</a> Limnology and Oceanography. 60 (5), 1763-1780 (2015).</li><li>Deibel, D., Bone, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The biology of pelagic tunicates. , 171-186 (1998).</li><li>Gibson, D. M., Paffenh&#246;fer, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feeding+and+growth+rates+of+the+doliolid,+Dolioletta+gegenbauri+Uljanin+(Tunicata,+Thaliacea).">Feeding and growth rates of the doliolid, Dolioletta gegenbauri Uljanin (Tunicata, Thaliacea).</a> Journal of Plankton Research. 22 (8), 1485-1500 (2000).</li><li>Haskell, A., Hofmann, E., Paffenh&#246;fer, G., Verity, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+the+effects+of+doliolids+on+the+plankton+community+structure+of+the+southeastern+US+continental+shelf.">Modeling the effects of doliolids on the plankton community structure of the southeastern US continental shelf.</a> Journal of Plankton Research. 21 (9), 1725-1752 (1999).</li><li>Gibson, D. M., Paffenh&#246;ffer, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asexual+reproduction+of+the+doliolid,+Dolioletta+gegenbauri+Uljanin+(Tunicata,+Thaliacea).">Asexual reproduction of the doliolid, Dolioletta gegenbauri Uljanin (Tunicata, Thaliacea).</a> Journal of Plankton Research. 24 (7), 703-712 (2002).</li><li>Frischer, M. 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=Reliability+of+qPCR+for+quantitative+gut+content+estimation+in+the+circumglobally+abundant+pelagic+tunicate+Dolioletta+gegenbauri+(Tunicata,+Thaliacea).">Reliability of qPCR for quantitative gut content estimation in the circumglobally abundant pelagic tunicate Dolioletta gegenbauri (Tunicata, Thaliacea).</a> Food Webs. 1, 7 (2014).</li><li>K&#246;ster, M., Paffenh&#246;fer, G., Baker, C., Williams, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxygen+consumption+of+doliolids+(Tunicata,+Thaliacea).">Oxygen consumption of doliolids (Tunicata, Thaliacea).</a> Journal of Plankton Research. 32 (2), 171-180 (2010).</li><li>Paffenh&#246;fer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+hypothesis+on+the+fate+of+blooms+of+doliolids+(Tunicata,+Thaliacea).">A hypothesis on the fate of blooms of doliolids (Tunicata, Thaliacea).</a> Journal of Plankton Research. 35 (4), 919-924 (2013).</li><li>Takahashi, K., 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=Sapphirinid+copepods+as+predators+of+doliolids:+Their+role+in+doliolid+mortality+and+sinking+flux.">Sapphirinid copepods as predators of doliolids: Their role in doliolid mortality and sinking flux.</a> Limnology and Oceanography. 58 (6), 1972-1984 (2013).</li><li>Mart&#237;-Solans, J., 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=Oikopleura+dioica+Culturing+Made+Easy:+A+Low-Cost+Facility+for+an+Emerging+Animal+Model+in+EvoDevo.">Oikopleura dioica Culturing Made Easy: A Low-Cost Facility for an Emerging Animal Model in EvoDevo.</a> Genesis. 53 (1), 183-193 (2015).</li><li>Nishida, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+the+appendicularian+Oikopleura+dioica:+Culture,+genome,+and+cell+lineages.">Development of the appendicularian Oikopleura dioica: Culture, genome, and cell lineages.</a> Development Growth &amp; Differentiation. 50, S239-S256 (2008).</li></ol>

Kapaciteten til at kultur doliolids er blevet etableret i løbet af de sidste mange årtier og er blevet brugt til at støtte forskning på flere områder. Eksperimentelle undersøgelser i vores laboratorier har støttet offentliggørelsen af mindst 15 videnskabelige undersøgelser fokuseret på fodring og vækst18,26, reproduktion18,28, Diet6, 29</sup...

Zooplankton tegner sig for den største animalske biomasse i havet, er nøglekomponenter i Marine fødevare spindelvæv, og spiller vigtige roller i havets biogeokemiske kredsløb1,2. Zooplankton, selv om den består af en enorm mangfoldighed af organismer, kan groft skelnes i to kategorier: gelatinøse og ikke-gelatinøse med få mellemliggende taxa3,4. Sammenlignet med den ikke-gelatinøse zooplankton er gelatinøs zooplankton særligt svær at studere på grund af deres komplekse livshistorie5, og deres sarte væv beskadiges let under opsamling og håndtering. Gelatinøse zooplankton arter er derfor notorisk vanskelige at kulturen i laboratoriet og generelt mindre undersøgt sammenlignet med ikke-gelatinøse arter6.
Blandt gelatinøse zooplankton grupper, en rigelig og af økologisk betydning i verdenshavet er Thaliaceanerne. Thaliaceans er en klasse af pelagiske sækdyr, der omfatter ordrerne Salpida, Pyrosomida og Doliolida7. Doliolida, samlet kaldet doliolids, er små tøndeformede, frisvømmede pelagiske organismer, der kan nå høje mængder i produktive neritiske regioner i subtropiske oceaner. Doliolids er blandt de mest udbredte af alle zooplankton grupperne4,8. Som ophængs fødere samler doliolids madpartikler fra vandsøjlen ved at skabe filter strømme og fange dem på Slim nets9. Taksonomisk, doliolids klassificeres i phylum Urochordata10. Forfædres til kordatoerne, og i tillæg til deres økologiske betydning som centrale komponenter i Marine pelagiske systemer, Thaliaceans er af betydning for forståelsen af oprindelsen af koloniale livshistorie10,11 og udviklingen af chordates5,7,10,12,13,14.
Doliolids ' livshistorie er kompleks og bidrager til vanskelighederne ved dyrkning og opretholdelse af dem gennem deres livscyklus. En gennemgang af doliolid livscyklus og anatomi kan findes i Godeaux et al.15. Doliolids livscyklus, som indebærer en obligatorisk vekslen mellem seksuelle og aseksuelle stadier i livsforløbet, er præsenteret i figur 1. Æg og sperm produceres af de hermafroditiske gonozooider, den eneste ensomme fase af livscyklus. Gonozooider frigive sperm til vandsøjlen og æg er internt befrugtet og frigivet til at udvikle sig til larver. Larverne klækkes og omdannes til oozooider, der kan nå 1-2 mm. at antage gunstige miljøforhold og ernæring, oozooider bliver tidlige sygeplejersker inden for 1-2 dage ved 20 °C og indlede de koloniale stadier af livscyklus. Oozooider asekuelt producere knopper på deres ventrale stolon. Disse knopper forlade udløber og migrere til dorsale cadophore, hvor de line op i tre parrede rækker. De centrale dobbelt rækker bliver phorozooider, og de yderste to dobbelte rækker bliver trofozooider. Sidstnævnte giver mad til både sygeplejersken og phorozooider16,17. Trophozooider forsyner sygeplejersken med ernæring, da hun mister alle indre organer. Som den overflod af trophozooider stiger, kan størrelsen af sygeplejersken nå 15 mm i laboratoriet. Som phorozooider vokse, de indtager i stigende grad planktonopblomstringer bytte og nå ~ 1,5 mm i størrelse forud for at blive frigivet som individer17. En enkelt sygeplejerske kan frigive > 100 phorozooider i løbet af sin levetid18. Efter at phorozooider er frigivet fra cadophore, de fortsætter med at vokse og er den anden koloniale fase af livscyklus. Når de når ~ 5 mm i størrelse, hver phorozooid udvikler en klynge af gonozooider på deres ventrale pedonkel. Disse gonozooider kan indtage partikler, når de når ~ 1 mm i længden. Efter gonozooider har nået ~ 2 til 3 mm i størrelse de er frigivet fra phorozooid og blive den eneste ensomme fase af livscyklus. Når de når ~ 6 mm i størrelse, gonozooider bliver seksuelt modne17. Gonozooider kan nå 9 mm eller større i længden. Gonozooider er hermaphroditic, sperm frigives periodisk mens befrugtning af æggene opstår internt16,17. Når gonozooid er ≥ 6 mm i størrelse, det frigiver op til 6 befrugtede æg. Vellykket dyrkning kræver at understøtte de specifikke behov i hver af disse unikke livshistorie etaper.
På grund af den økologiske og evolutionære betydning af Thaliaceans, herunder doliolids, er der behov for dyrkningsmetoderne for at fremme forståelsen af denne organismes unikke biologi, fysiologi, økologi og evolutionære historie19 . Doliolids har et betydeligt løfte som eksperimentel model organismer i udviklingsmæssige biologi og funktionel genomforskning, fordi de er gennemsigtige og sandsynligvis har strømlinet genomer20,21. Manglen på pålidelige dyrkningsmetoder hæmmer imidlertid deres anvendelighed som laboratorie modeller. Selv om en håndfuld laboratorier har offentliggjort resultater baseret på dyrkede doliolids, er vores viden dyrkningsmetoder og detaljerede protokoller ikke tidligere blevet offentliggjort. Baseret på mange års erfaring, og forsøg og fejl dyrkning forsøg, formålet med denne undersøgelse var at gennemgå erfaringer og til at dele protokoller for indsamling og dyrkning af doliolids, specielt arten Dolioletta gegenbauri.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1860px;" width="1860">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Algal culture tubes (55 mL sterile disposable glass culture tubes)</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td style="width:595px;">For algal cultures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Autoclave</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>For sterilizing equipment and seawater for algal cultures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Beakers (2 L glass)</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>For sorting diluted plankton net tow contents</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Buckets (5 gallon, ~20L)</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>For diluting contents of planton net tow - should be seawater conditioned before first use</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Carboys (20 L)&#160;</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>For storing seawater</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Doliolid glass culturing jar (1.9 L narrow mouth glass jar with cap)</td>
			<td>Qorpak</td>
			<td>GLC-01882</td>
			<td>Container for culture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Doliolid glass culturing jar (3.8 L narrow mouth glass jar with cap)</td>
			<td>Qorpak</td>
			<td>GLC-01858</td>
			<td>Container for culture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Environmental Chamber (Temperature controlled enviromental chamber)</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>To accommodate plankton wheel and culture maintenance</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Filtration apparatus for 47 mm filters</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>For filtering seawater for cultures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glass microfiber filters, 47 mm</td>
			<td>Whatman</td>
			<td>1825-047</td>
			<td>For filtering seawater for cultures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glass pipette (borosillicate glass pipette (glass tubing), OD 10mm, ID 8 mm, wall thickness 1mm)</td>
			<td>Science Company</td>
			<td>NC-10894</td>
			<td>Custom cut and edges polished</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Hose clamps, stainless steel, #104 (178 mm)</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>For holding culturing jars to the plankton wheel</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Isochrysis galbana strain CCMP1323</td>
			<td>National Center for Marine Algae and Microbiota (NCMA)</td>
			<td>strain CCMP1323</td>
			<td>For feeding doliolid cultures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L1 Media Kit, 50 L</td>
			<td>National Center for Marine Algae and Microbiota (NCMA)</td>
			<td>MKL150L</td>
			<td>For culturing algae</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Lamp (Fluorescent table lamp with an adjustable arm)</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>For illuminating doliolids in the jars and beakers</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Lighted temperature controlled incubator</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>For algal cultures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Micropipettes and sterile tips (0-20 &#181;l, 20-200 &#181;l, 200-1000&#160;&#181;l)</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>For algal cultures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Plankton Net (202 &#181;m 0.5 m, 5:1 length) with cod end ring and &#160;4 L aquarium cod-end</td>
			<td>Sea-Gear Corporation</td>
			<td>90-50x5-200-4A/BB</td>
			<td>For collecting living doliolids (see Figure 4)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Plankton Wheel</td>
			<td style="width:417px;">NA</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>Custom built (see Figure 2)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Plastic wrap</td>
			<td>Any</td>
			<td>NA</td>
			<td>To cover inside of lid of doliolid culture jars</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium Permanganate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>P279-500</td>
			<td>Reagent for cleaning jars and glassware</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rhodomonas&#160;sp. strain CCMP740</td>
			<td>National Center for Marine Algae and Microbiota (NCMA)</td>
			<td>strain CCMP740</td>
			<td>For feeding doliolid cultures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Rubber Tubing</td>
			<td style="width:417px;">NA</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>For holding culturing jars to the plankton wheel (can be made from tygon tubing)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium Bisulfite</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S654-500</td>
			<td>Reagent for cleaning jars and glassware</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium Hydroxide</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP359-212</td>
			<td>Reagent for cleaning jars and glassware</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Sterile serological pipettes (1 mL, 5 mL, 10 mL, 25 mL)</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>For algal cultures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Thalassiosira weissflogii strain CCMP1051</td>
			<td>National Center for Marine Algae and Microbiota (NCMA)</td>
			<td>strain CCMP1051</td>
			<td>For feeding doliolid cultures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:681px;">Tissue culture flasks (250 mL)</td>
			<td style="width:417px;">Any</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
			<td>For algal cultures</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cultivation of the marine pelagic tunicate dolioletta gegenbauri (uljanin 1884) for experimental studies

Gelatinøse zooplanktoner spiller en afgørende rolle i havets økosystemer. Men det er generelt vanskeligt at undersøge deres fysiologi, vækst, frugtbarhed og trofiske interaktioner primært på grund af metodologiske udfordringer, herunder evnen til at kultur dem. Dette gælder især for doliolid, Dolioletta gegenbauri. D. gegenbauri forekommer almindeligvis i produktive subtropiske kontinentale hylde systemer på verdensplan, ofte i Bloom koncentrationer i stand til at forbruge en stor brøkdel af den daglige primærproduktion. I denne undersøgelse beskriver vi dyrkningsmetoder til indsamling, opdræt og vedligeholdelse af D. gegenbauri med det formål at gennemføre laboratoriebaserede undersøgelser. D. gegenbauri og andre doliolid arter kan fanges levende ved hjælp af skrå trukne koniske 202 μm mesh plankton nets fra et drifting skib. Kulturer er mest pålideligt etableret, når vandtemperaturen er under 21 °C og er startet fra umodne gonozooider, modning phorozooider, og store sygeplejersker. Kulturer kan opretholdes i afrundede kultur fartøjer på et langsomt roterende plankton hjul og opretholdes på en diæt af dyrkede alger i naturligt havvand i mange generationer. Ud over evnen til at etablere laboratorie kulturer af D. gegenbauri, viser vi, at indsamlings betingelsen, alge koncentrationen, temperaturen og eksponeringen for naturligt konditioneret havvand er alle afgørende for kulturen etablering, vækst, overlevelse og reproduktion af D. gegenbauri.

Efter de beskrevne procedurer for indsamling og dyrkning af doliolid, d. gegenbauri , der er skitseret i figur 3, er det muligt at opretholde en kultur af d. gegenbauri gennem hele sin komplekse livshistorie (figur 1) og opretholde det i mange generationer. Selv om dyrkning af D. gegenbauri er beskrevet her, bør disse procedurer også være relevante for dyrkning af andre doliolid-arter.
Indfangning af rask...

Watch this Scientific Journal Video about Cultivation of the Marine Pelagic Tunicate Dolioletta gegenbauri Uljanin 1884 for Experimental Studies at JoVE.com

Cultivation of the Marine Pelagic Tunicate Dolioletta gegenbauri Uljanin 1884 for Experimental Studies

Dyrkning af Havpelagiske Tunicate Dolioletta gegenbauri (uljanin 1884) til eksperimentelle undersøgelser

Doliolids, herunder arten Dolioletta gegenbauri, er lille gelatinøs Marine zooplankton af økologisk betydning fundet på produktive subkontinentale hylde systemer på verdensplan. Vanskeligheden ved dyrkning af disse delikate organismer begrænser deres undersøgelse. I denne undersøgelse beskriver vi dyrkningsmetoder til opsamling, opdræt og vedligeholdelse af doliolid Dolioletta gegenbauri.

Gelatinous zooplanktons play a crucial role in ocean ecosystems. However, it is generally difficult to investigate their physiology, growth, fecundity, ...

Tilgængeligheden af dyrkningsmodelorganismer har været afgørende for udviklingen på mange studieområder. Denne protokol, så meget som vores viden, er den eneste tilgang, der er tilgængelig for dyrkning af Doliolids. Pålidelig Doliolid kultur teknologi giver en unik eksperimentel model til at studere organismer, der er vigtige for nogle af de mest produktive regioner i havet, og som repræsenterer de tidligste evolutionære forfædre hvirveldyr.Denne teknik er unik, da den holder algefodartiklerne og organismerne suspenderet i vandsøjlen uden kontakt med beholderens vægge, som de oplever i naturen. Denne dyrkningsmetode kan anvendes på dyrkning af andre små gelatinøse og krebsdyr eller planktonarter. Fordi Doliolids har en kompleks livscyklus, forståelse og anerkendelse af behovene i hvert liv fase er kritisk.At lære livscyklus og hvordan man genkender og håndterer dem tager en masse praksis. Det er vores erfaring, den eneste måde at lære denne dyrkning teknik er at se det og gøre det. Flere andre projektdeltagere, herunder Erin Arneson, Nicholas Castalaine, Natalia Lopez, Lauren Lamboye, Briana Pierce, Arya Rodriguez-Santiago, og Terrell Scarborough optrådte også kort i denne video.Før oprettelse og opdræt Doliolid kulturer i laboratoriet, rengør og sterilisere 1,9 og 3,8 liter glas kultur krukker ved at nedsænke dem i natriumhydroxid kalium permanganat opløsning. Lad krukkerne suge natten over. Overfør derefter krukkerne til natriumbisulfitopløsningen.Lad krukkerne suge natten over. Næste skyl krukkerne grundigt med deioniseret vand. Lad krukkerne tørre.For at opretholde bestand kulturer, bruge strenge axenic kultur teknikker. Hver anden uge overføre 0,5 milliliter gamle senescent kultur til 25 milliliter frisk vækst medier i sterile 55 milliliter glas kultur rør. For at forberede større mængder fytoplankton til fodring af Doliolids skal der overføres fire milliliter fytoplankton fra aksetiniske lagre til 500 milliliter plastvævskulturkolber indeholdende 200 milliliter vækstmedier for at inokulere ved en til 50 fortynding.Inkuber kulturen i en miljømæssig kuvøse eller walk-in miljøkammer ved 20 grader Celsius med en 12 til 12 timers lys-mørk cyklus under køligt hvidt lys belysning af 65 til 85 microEinsteins per kvadratmeter. Læg kulturkolber fladt for at maksimere belysningen. Forsigtigt hvirvle kulturen dagligt.Gå ud på havet. For at lokalisere Doliolids på kontinentalsoklen skal du anvende oceanografisk instrument CTD til at identificere vandforhold, der fremmer tilstedeværelsen af Doliolids ved at profilere vandtemperatur, saltholdighed og klorofyl A fluorescens. Bekræft vandforholdene ved at gennemføre sonderende netting med specialiserede planktonnet.Du kan også bruge et in situ-profilbilledsystem til at registrere Doliolids. Betjen nu spillet for at hente CTD'en. Niskin-flaskerne monteret på CTD-rosetten opsamles havvand fra det sted, hvor Doliolids er placeret, og i dybden, der indeholder de højeste skøn over klorofyl.Skyl tre 22-liters spande med havvand og fyld med havvand til lidt mere end halvt fyldt. Fyld nettotorskden helt med havvand og fastgør torskeenden til nettet. Implementer nettet.Sænk og hæve nettet gennem vandsøjlen, opretholde en skrå bugsering vinkel på 15 til 25 grader og lodret indsættelse og hentning hastighed ikke større end 15 meter i minuttet. Når nettet er om bord forsigtigt overføre og opdele indholdet af torsk ende i plast spande hver indeholder overflade havvand indsamlet fra stedet. Brug en storglaspipette bland forsigtigt indholdet af bægerglasset med pipetten ved hjælp af lodrette og vandrette bevægelser.Brug pegefingeren til at oprette kapillærsugning for at indfange og overføre Doliolids. Fang Doliolids fra blandet fytoplankton i bægeret. Efter tilsætning af Doliolids, tilføje Rhodomonas kultur i krukken til en endelig koncentration på omkring fem gange 10 til den tredje til 10 til den fjerde celler pr milliliter.Tjek farven på fordøjelseskanalen af Doliolids. Den røde farve bestemmer Doliolids er aktivt fodring. For at forhindre Doliolids i at blive fanget på luft-vand interface, helt fylde krukker med ufiltreret, partikelrige havvand for at undgå hovedet plads.Placer et stykke plastikfolie over krukkeåbningen. Undgå at skabe luftbobler, der også kan skade dyrene. Skru forsigtigt hætten på krukken og inverter forsigtigt glasset for at afgøre, om der er bobler til stede.Hvis der er bobler til stede, skal du fylde mere havvand for at fjerne dem. Når krukkerne er fyldt reseal med låget og tør det overskydende vand fra ydersiden af krukken. Monter hver krukke på planktonhjulet ved at placere krukken på de lodrette metalstænger dækket med gummislange og mellem en slangeklemme i rustfrit stål.Sørg for, at bagsiden af krukken er polstret mod gummislangen. Juster skruen for at stramme slangeklemmen rundt om krukken. Lad krukkerne rotere ved 0,3 omdrejninger i minuttet for at holde Doliolids i suspension.Efter tre dages akklimatisering til laboratorieforholdene overføres 100 til 150 milliliter kulturvand fra krukken til en prøvebeholder, og algkoncentrationen måles ved hjælp af en Coulter-tæller. Baseret på estimering af algekoncentration, tilsæt tilstrækkelig alger til at bringe koncentrationen i kulturkrukken til 40 til 95 mikrogram kulstof per liter. Brug partikeltælleren til at overvåge algekoncentrationerne, efter at Doliolids har fodret til at styre beslutningen om, hvor ofte og hvor meget alger der skal føjes til kulturerne.Opretholde fytoplankton koncentrationer i kultur krukker mellem 40 til 95 mikrogram kulstof per liter. Culturing Doliolids kræver at støtte dem gennem deres komplicerede livscyklus. Udvikling af larver og oozooider og tidlige sygeplejersker.Når mindst otte trofozooider er synlige på sygeplejerskens cataphor, overføre mindst fire sygeplejersker i en ny dyrkning krukke. Når phorozooider nå tre millimeter i størrelse, reducere antallet af dyr i krukken. Når phorozooider bliver større end fem millimeter og har udviklet gonozooid klynger fjerne alle, men fire phorozooider.Denne protokol giver et overblik over en Dolioletta gegenbauri indsamling og dyrkning tilgang. Algeclearancerene var ens ved koncentrationer fra 20 til 60 mikrogram kulstof pr. liter og faldt, efterhånden som fødevarekoncentrationerne steg. Clearance satser steg proportionalt over temperaturområder understøtter D.gegenbauri vækst.Vækstrater fra 0,1 til 0,7 millimeter om dagen som en funktion af temperatur og fødevaretilgængelighed blev observeret. Dyrkningen af Doliolids afhænger af en vellykket gentagelse af oceaniske forhold og imødekomme dyrenes behov i hele deres komplicerede livscyklus. Derfor er skånsom håndtering af dyrene under deres indfangning, isolation og husdyr påkrævet.Fødevarekoncentrationerne skal overvåges hyppigt og justeres. Dette gælder især i de udviklende larver og oozooid livsstadier. Denne metode er specielt designet til opdræt af små zooplanktonarter i bunden af det marine fødespind.Denne metode vil være værdifuld for eksempel at undersøge zooplankton reaktioner på klimaændringer. Siden sin udvikling, har denne teknik banet vejen for zooplankton økologer til at bestemme laboratoriet-baserede fodring, vækst og reproduktion satser doliolids. Derudover denne metode banede vejen for revolutionerende molekylære-baserede undersøgelser af Doliolid kost i naturen.Jeg vil gerne minde om, at glasrensningsprotokollen omfatter reagenser, der er respiratoriske irritationsmomenter, og som bør anvendes i velventilerede områder. Arbejde til søs kan også være farligt, så følg skibets sikkerhedsregler.

Research

JoVE Journal

Environment

Cultivation of the Marine Pelagic Tunicate Dolioletta gegenbauri (Uljanin 1884) for Experimental Studies

A Noninvasive Method For In situ Determination of Mating Success in Female American Lobsters (Homarus americanus)

A Noninvasive Method For In situ Determination of Mating Success in Female American Lobsters Homarus americanus

En noninvasiv metode til<em&gt; In situ</em&gt; Bestemmelse af Parring Succes i kvindelig amerikansk Hummer (<em&gt; Homarus americanus</em&gt;)

Despite being one of the most productive fisheries in the Northwest Atlantic, much remains unknown about the natural reproductive dynamics of American ...

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

En fisk-fodring Laboratory bioassay i vurdering af den Antipredatory aktivitet af sekundære metabolitter fra væv af marine organismer

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

Clean Sampling and Analysis of River and Estuarine Waters for Trace Metal Studies

Clean Prøveudtagning og analyse af floden og kystvande for Trace Metal Studies

Most of the trace metal concentrations in ambient waters obtained a few decades ago have been considered unreliable owing to the lack of contamination ...

Experimental Protocol for Biodiesel Production with Isolation of Alkenones as Coproducts from Commercial Isochrysis Algal Biomass

Experimental Protocol for Biodiesel Production with Isolation of Alkenones as Coproducts from Commercial Isochrysis Algal Biomass

Eksperimentel Protokol for Biodiesel Production med Isolering af Alkenones som sam-produkter fra Commercial<em&gt; Isochrysis</em&gt; Algebiomassen

The need to replace petroleum fuels with alternatives from renewable and more environmentally sustainable sources is of growing importance. ...

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

VacuSIP, en forbedret Inex Metode til<em&gt; In Situ</em&gt; Måle partikler og opløst Forbindelser Bearbejdet af aktiv affjedring Feeders

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and ...

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

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

Økotoksikologisk Metode med Marine Bakterier<em&gt; Vibrio anguillarum</em&gt; At evaluere miljøforurenings akutte toksicitet

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

Vegetated Treatment Systems for Removing Contaminants Associated with Surface Water Toxicity in Agriculture and Urban Runoff

Vegetationsbehandlingssystemer til fjernelse af forurenende stoffer i forbindelse med overfladevandstoksicitet i landbrug og bydrift

Urban stormwater and agriculture irrigation runoff contain a complex mixture of contaminants that are often toxic to adjacent receiving waters. Runoff may ...

Extraction of Organochlorine Pesticides from Plastic Pellets and Plastic Type Analysis

Ekstraktion af organiske chlorpesticider fra plastpellets og plasttypeanalyse

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

Udvikling af nye metoder til kvantificering af fisk tæthed ved hjælp af undersøiske Stereo-video værktøjer

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 ...

Methods for Image-based Surveys of Benthic Macroinvertebrates and Their Habitat Exemplified by the Drop Camera Survey for the Atlantic Sea Scallop

Metoder til Image-baserede undersøgelser af bentiske Macroinvertebrates og deres levesteder, eksemplificeret ved slip kamera undersøgelse til Atlanten havet kammusling

Underwater imaging has long been used in the field of marine ecology but decreasing costs of high-resolution cameras and data storage have made the ...