Summary

Le "Rotifer Polyculture Méthode" complète et à jour pour élever un poisson zèbre Première Nourrir

Published: January 17, 2016
doi:

Summary

Larval zebrafish are adapted to feed on zooplankton. It is possible to capitalize on this natural feature in the laboratory by growing first feeding fish together in the same system with live saltwater rotifers. This “polyculture” strategy promotes high growth and survival with minimal labor and disturbance to the larvae.

Abstract

The zebrafish (Danio rerio) is a model organism of increasing importance in many fields of science. One of the most demanding technical aspects of culture of this species in the laboratory is rearing first-feeding larvae to the juvenile stage with high rates of growth and survival. The central management challenge of this developmental period revolves around delivering highly nutritious feed items to the fish on a nearly continuous basis without compromising water quality. Because larval zebrafish are well-adapted to feed on small zooplankton in the water column, live prey items such as brachionid rotifers, Artemia, and Paramecium are widely recognized as the feeds of choice, at least until the fish reach the juvenile stage and are able to efficiently feed on processed diets. This protocol describes a method whereby newly hatched zebrafish larvae are cultured together with live saltwater rotifers (Brachionus plicatilis) in the same system. This polyculture approach provides fish with an “on-demand”, nutrient-rich live food source without producing chemical waste at levels that would otherwise limit performance. Importantly, because the system harnesses both the natural high productivity of the rotifers and the behavioral preferences of the fish, the labor involved with maintenance is low. The following protocol details an updated, step-by-step procedure that incorporates rotifer production (scalable to any desired level) for use in a polyculture of zebrafish larvae and rotifers that promotes maximal performance during the first 5 days of exogenous feeding.

Introduction

Le poisson zèbre (Danio rerio) est un animal de laboratoire prééminente utilisé dans un nombre croissant de disciplines scientifiques, y compris mais non limité à la génétique du développement, de la toxicologie, de comportement, de l'aquaculture, de la biologie régénérative, et la modélisation de nombreux troubles humains 1 5. Bien que l'espèce est relativement facile à maintenir dans le laboratoire, il ya un certain nombre de défis de gestion associés à leur culture 6. Le plus important d'entre eux est l'élevage des larves, en particulier lorsque le poisson commence d'abord à nourrir à la suite de la vessie de gaz de l'inflation 7. Dans des conditions normales, contrôlées, cet événement se produit au développement ~ 5 jours après la fécondation (DPF), avec les 3 suivants – 5 jours de la croissance étant particulièrement critique 7. La difficulté technique central lors de cette étape est de répondre adéquatement aux besoins nutritionnels de la première larves d'alimentation – articles d'alimentation doivent être de taille appropriée, Digestible, attrayant, et disponible sur une base presque continue, sans créer trop de déchets dans des bacs de culture. Historiquement cela a été réalisé généralement en fournissant de nombreuses petites quantités d'aliments pour les poissons dans des réservoirs, avec la routine 8,9 d'échange de l'eau. Bien que ces méthodes sont à un certain degré de succès, ils sont inefficaces, nécessitent des apports élevés de main-d'œuvre, et ne retournent taux variables et limitées de croissance et la survie 10.

Dans la nature, larves de poisson zèbre nourrir vraisemblablement sur ​​abondante petit zooplancton présents dans la colonne d'eau 11. Pour cette raison, les protocoles de larviculture qui intègrent des aliments vivants tels que la paramécie, rotifères et Artemia sont généralement plus efficace 7. En 2010, Best et co-auteurs ont démontré qu'il était possible de cultiver du poisson zèbre larvaire, l'eau saumâtre statique avec rotifères d'eau salée pour les 5 premiers jours de l'alimentation exogène 12. Cette approche, qui exploiteres la productivité naturelle élevée des cultures de rotifères pour assurer assez proie, très nutritif sans polluer l'eau, les rendements des taux très élevés de croissance et la survie des larves avec l'apport du travail faible 12,13. Au cours des dernières années, un nombre croissant de laboratoires dans le monde ont adopté des variantes de ce protocole, et beaucoup sont maintenant en culture de rotifères de façon continue de soutenir les systèmes de pépinières 14.

Au cours des dernières années, des méthodes à la fois pour rotifères / polyculture poisson zèbre et la production de rotifères ont été affinée et améliorée pour devenir plus normalisé et facilement évolutive. Cet article fournit des instructions étape-par-étape pour 1) la production de rotifères continu et robuste et 2) l'établissement de la / système de polyculture poisson zèbre de rotifères utilisée pour soutenir la croissance robuste de poissons pour les 5 premiers jours de l'alimentation exogène.

Protocol

1. Rotifer Culture Composants de base d'un système de culture à l'aide d'un navire de 100 L Culture Rassemblez tous les composants nécessaires à l'installation de culture de rotifères. L'installation de culture de rotifères se compose d'un récipient de culture (CV) pour faire croître les rotifères; un navire similaire à maintenir rotifères avance matière (avance matière de navires de la culture, FCV); un pot à fond rond éclosion (Flux Reservoir,…

Representative Results

Le système de culture de rotifères continu décrit ici est dynamique, et il est normal pour les numéros de rotifères de fluctuer dans une faible mesure au fil du temps si il ya des variations dans les taux d'alimentation et de récolte quotidienne. La population de rotifères dans l'une des cultures actives dans les installations d'aquaculture à l'Hôpital pour enfants de Boston, maintenue de la manière décrite ci-dessus, a été surveillée pendant 30 jours <stron…

Discussion

Mise en œuvre réussie de la méthode de polyculture de rotifères pour alimenter début poisson zèbre larvaire nécessite des protocoles efficaces pour deux tâches: la mise en place et la maintenance d'un système de culture de rotifères continue de nourrir les poissons, et la culture de la première alimentation larves de poisson zèbre avec rotifères dans le même réservoir.

L'installation d'un système de production d'eau salée de rotifères continue pour les labor…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Le soin et l'utilisation des poissons généré des résultats représentatifs décrits dans ce protocole a été effectuée en pleine conformité avec les lignes directrices énoncées par le Comité de protection des animaux dans les institutions et l'utilisation à l'Hôpital pour enfants de Boston, le protocole # 14-05-2673R.

Materials

Rotifer Culture Infrastructure
100 Liter Culture Vessel Aquaneering Custom Polycarbonate culture vessel, conical bottomed, with drain valve
5 Gallon Culture Bucket Kit Reed Mariculture CCS Starter Kit Small volume culture vessel for small facilities
Rigid Clear Tubing 1/2" O.D., 36” Pentair Aquatic Ecosystems 16025 Rigid clear tubing for air delivery
Mesh tube Pentair Aquatic Ecosystems RT444X Mesh tube support for floss filter
Rotifer Floss Reed Mariculture Rotifer floss 12” x 42” Particulate waste trap
Peristaltic Metering Timer Pump, 5 GPD Grainger 38M003  Metering pump with timer for dosing feed to rotifers
Peristaltic Metering Timer Pump, 1-100 mL/h (for smaller-scale culture) Coral Vue SKU: IC-LQD-DSR Metering pump with timer for dosing feed to rotifers
Silicone Tubing  Cole Parmer Tubing for algae delivery to rotifer vessel
Rigid Clear Tubing " O.D.,36” Pentair Aquatic Ecosystems 16025 Rigid clear tubing for air delivery to algae paste
Rigid Clear Tubing O.D., 36” Pentair Aquatic Ecosystems 16025 Rigid clear tubing for algae delivery
Rotifers
Live Rotifers Brachionus plicatilis Type L Reed Mariculture Type L 5 million Rotifer stock culture for system startup
Rotifer Feed
Sodium hydroxymethylsulfonate Reed Mariculture ClorAm-X® 1lb tub Ammonia reducer for algae feed mix
Sodium Bicarbonate Fisher Scientific S25533B pH buffer for algae feed mix
Microalgae concentrate Reed Mariculture Rotigrow Plus® 1 liter bag Nutritionally optimized rotifer feed
Water Preparation
 Reef Crystals Reef Salt That Fish Place 198210 Salt for making culture water (NOTE: this item is an example only; any contaminant free salt formulations may be used). 
Refractometer Pentair Aquatic Ecosystems SR6 measuring salinity
Rotifer Culture Equipment
Plankton Collectors 12" Dia, 53 microns Pentair Aquatic Ecosystems BBPC20 Mesh screen for collecting rotifers
Scrub Pads Pentair Aquatic Ecosystems SCR-58 Scrub pad for cleaning inside of culturing vessels
Scrub Brush
Bucket Grainger Supply  43Y530 Graduated bucket for mixing culture water
Hatching Jar Pentair Aquatic Ecosystems J30 Storage of algae feed mix
Lugol’s Solution, Dilute Fisher Scientific S99481 Agent used to immobilize live rotifers for counting
Sedgewick-Rafter plankton counting slide with grid  Pentair Aquatic Eco-Systems M415 Counting rotifers
Miscelleneous
Tea Strainer Kitchenworks 971972 Used for collecting zebrafish embryos after spawning

References

  1. Ribas, L., Piferrer, F. The zebrafish (Danio rerio) as a model organism, with emphasis on applications for finfish aquaculture research. Reviews in Aquaculture. 6, 209-240 (2014).
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Cite This Article
Lawrence, C., Best, J., Cockington, J., Henry, E. C., Hurley, S., James, A., Lapointe, C., Maloney, K., Sanders, E. The Complete and Updated “Rotifer Polyculture Method” for Rearing First Feeding Zebrafish. J. Vis. Exp. (107), e53629, doi:10.3791/53629 (2016).

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