Sammeln von Parasiten von marinen Gnathiidenasseln mit Lichtfallen
Summary
Wir stellen eine Methode vor, um marine Gnathiiden-Asseln-Parasiten mit Hilfe von Lichtfallen zu sammeln, die an Feldstandorten durch Tauchen mit angehaltenem Atem oder Gerätetauchen aufgestellt werden.
Abstract
Es wird eine Methode vorgestellt, um marine gnathiide Asselnparasiten mit Hilfe von Lichtfallen zu sammeln. Gnathiide Asseln sind eine wichtige Gruppe von Meeresfischparasiten, die sich hauptsächlich nachts von Blut und Flüssigkeit von Wirtsfischen ernähren. Wie Zecken und Mücken an Land verbinden sie sich nur vorübergehend mit ihrem Wirt und verbringen die meiste Zeit ihres Lebens frei im Benthos. Aufgrund ihrer hohen Mobilität und ihrer vorübergehenden und überwiegend nächtlichen Assoziation mit Wirten können sie nicht ohne weiteres durch den Fang freilebender Wirte gesammelt werden. Sie werden jedoch leicht von Unterwasserlichtquellen angezogen, wodurch die Möglichkeit besteht, sie in Lichtfallen zu sammeln. Hier werden das Design und die einzelnen Schritte beim Einsatz und der Verarbeitung von speziell angepassten Lichtfallen zum Sammeln freilebender Stadien von Gnathiiden skizziert. Probenergebnisse und mögliche Modifikationen des Basisprotokolls für eine Vielzahl unterschiedlicher Probenahmeanforderungen werden vorgestellt und diskutiert.
Introduction
Parasitische Krebstiere sind wichtig für die Ökologie und Lebensgeschichte von Rifffischen. Die Biomasse und Energie, die sie ihren Wirten entziehen, ist beträchtlich und beeinflusst das Verhalten, die Physiologie und das Überleben1. Gnathiide Asseln stellen die prominenteste Gruppe von Fischparasiten in tropischen und subtropischen Riffsystemen dar, wo sie sowohl reichlich als auch vielfältig sind 2,3 und das Hauptnahrungsmittel von Putzerfischen sind 4,5. Gnathiiden sind in der Regel 1-3 mm groß. Sie haben eine ungewöhnliche Lebensgeschichte, in der sich nur die drei Jungstadien vom Blut und den Körperflüssigkeiten der Fische ernähren 6,7. Sie sind nachts am aktivsten8,9, und während das Sehvermögen eine gewisse Rolle zu spielen scheint, verlässt sich die Wirtssuche 10 stark auf olfaktorische Hinweise, um Wirte 11,12 zu finden. Jede der drei juvenilen Fütterungsphasen ernährt sich von einem einzigen Wirtsfisch, wobei jedes Futter durch eine Häutungsphase getrennt ist. Nach der letzten Fütterung verwandeln sich die Larven des dritten Stadiums in nicht fressende erwachsene Tiere, die sich vermehren und dann sterben. Da die Fütterung nur eine kurze Assoziation mit dem Wirt erfordert, während jedes Intervall zwischen den Fütterungen Tage dauert, verbringen Gnathiiden die meiste Zeit ihres Lebens frei im Benthos.
Gnathiiden beeinflussen Wirte auf vielfältige Weise1. Abgesehen von ihrer Rolle als Treiber der Interaktionen zwischen Putzerfischen und Klienten 13,14,15 können Gnathiide den Cortisolspiegel erhöhen und den Hämatokrit in erwachsenen Fischwirtensenken 16 und in hoher Zahl sogar zum Tod führen 17. Für Jungfische kann sogar ein einzelner Gnathiid tödlich sein18,19,20, und selbst wenn der Fisch überlebt, ist seine Fähigkeit, um Platz zu konkurrieren und Raubtieren zu entkommen, beeinträchtigt 20,21,22. Das Vermeiden von Gnathiiden kann bei einigen Rifffischen sogar einer der Vorteile der nächtlichen Wanderung darstellen23.
Neben Putzerfischen können die Gnathiidenpopulationen auch von anderen mikrofleischfressenden Fischen24 sowie Korallen25,26 beeinflusst werden. Die Erwärmung der Ozeane und der damit verbundene Verlust lebender Korallen scheinen gegensätzliche Auswirkungen auf die Gnathiiden zu haben27,28,29.
Angesichts ihrer eindeutigen ökologischen Bedeutung und des wahrscheinlichen Einflusses anthropogener Umweltveränderungen auf ihre Populationen gibt es zwingende Gründe, sie in ökologische Studien von Korallenriffen einzubeziehen. Ihre einzigartige Lebensgeschichte und die geringe Anzahl von Forschern, die sie untersuchen, stellen jedoch ein Hindernis für die Entwicklung, Implementierung und Verbreitung zuverlässiger, reproduzierbarer Probenahmemethoden dar, um sie für die Forschung zu sammeln.
Lichtfallen werden seit langem verwendet, um kleine Meeresorganismen in der Nacht zu sammeln30,31. Sie machen sich die Tatsache zunutze, dass viele nachtaktive Organismen, darunter auch Gliederfüßer, von Licht angezogen werden. Traditionell wurden sie verwendet, um planktonische Organismen in der Wassersäulezu sammeln 30. Die Grundprinzipien lassen sich jedoch auf das Sammeln von freischwimmenden Organismen anwenden, die in der Nähe des Benthos aktiv sind. Hier stellen wir eine Lichtfangmethode vor, die für das Sammeln freilebender Stadien von gnathiiden Asseln in der Nähe des Meeresbodens in abgelegenen Korallenriffumgebungen wie den Philippinen geeignet ist. Für das Sammeln in abgelegenen Gebieten bieten diese Lichtfallen (Abbildung 1) einige Vorteile gegenüber anderen Methoden, die zum Sammeln dieser Organismen entwickelt wurden32. Sie sind sehr tragbar und langlebig und benötigen nur drei Teile, die leicht erhältlich und kostengünstig sind. Sie sind auch negativ schwimmfähig, da sie beim Einsatz vollständig mit Meerwasser gefüllt sind. Da sie auf Licht als Anziehungskraft angewiesen sind, sind sie nur nachts wirksam, um nachtaktive Arten zu sammeln. Sie ziehen auch mehr als die Zielarten an, so dass die Proben unter einem Sezierfernrohr sortiert werden müssen, um die Zielorganismen zu erhalten. Unser Team und unsere Mitarbeiter haben bisher drei Methoden angewandt, um Gnathiiden in Korallenriffsystemen auf der ganzen Welt zu sammeln32. Dazu gehören Auflauffallen, Reusen mit lebenden Fischködern und leichte Reusen, die jeweils Vor- und Nachteile haben.
Protocol
Representative Results
Discussion
Herkömmliche Lichtfallen, wie sie zum Sammeln von Fischlarven verwendet werden, sind groß und hängen in der Wassersäule34. Im Gegensatz dazu sind die hier beschriebenen Lichtfallen klein und werden auf dem Meeresboden eingesetzt. Diese Fallen lassen sich leicht transportieren und schnell einsetzen. Sie können durch (Frei-)Tauchen mit angehaltenem Atem an flachen Stellen (wie in dieser Studie) oder beim Tauchen an tieferen Stellen platziert werden und ziehen sowohl gefüttert als auch ungefüt…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Finanzierung erfolgte durch die US National Science Foundation (NSF, OCE 2023420 und DEB 2231250, P. Sikkel PI). Wir danken der Gemeinde Dumaguete City, Negros Oriental, Philippinen, für die Erlaubnis, diese Studie durchzuführen. Wir danken auch den vielen Freiwilligen für ihre Unterstützung vor Ort und den Mitarbeitern und unseren Kollegen am Institut für Umwelt- und Meereswissenschaften der Silliman University für ihre Unterstützung.
Materials
| Buckets, small sample containers | hardware store | ||
| Funnels | Supplier No. 2209-03 | Funnels: AMERICAN SCIENTIFIC LLC SE - 75 mm (3”) | https://us.vwr.com/store/product/8884369/plastic-funnels |
| Main body of light traps (made from commercially available PVC sanitarty pipes) | (SKU 145640) | Alasco Sanitary uPVC Pipes Series 1000 107mm/4' | https://alascopvcpipes.com/product/alasco-standard-sanitary-upvc-pipe-series-1000/. This brand can be found in the Philippines. Other simular brands can also be used |
| Modeling clay | Can be found in art suppliy and childreans toy stores | To seal the funnel after retreival | |
| Plankton mesh (50-100 µm) | any reputable brand and source | https://www.adkinstruments.in/products/plankton-nets-in-various-mesh-size-1633936883 | |
| Screw on lids for the light trap | Alasco Sanitary Clean-Out 4" | https://alascopvcpipes.com/product/alasco-standard-sanitary-upvc-clean-out/. This brand can be found in the Philippines. Other simular brands can also be used | |
| Scuba/snorkel equipment | any reputable brand and source | ||
| Stereo-microscopes | Scientific suppliers | ||
| Underwater touches | Princeton Tec Ecoflare or Fantasea Nanospotter 6023 |
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