第4集:AquaBiomics DNA水族馆测试能否帮助我们找到完美的生物群落循环?
我们知道水族馆中的生物群系不仅仅包括鱼类、珊瑚和我们肉眼所见的其他生物。有一个完整的微小生物群落也组成了生物群落,在圈养生态系统中扮演着非常重要的角色。当我们努力让水族馆拥有健康的生物群落时,我们需要问自己,健康的生物群落是什么样的?怎样才能确定微生物群是健康的呢?
AquaBiomics水族馆DNA检测
AquaBiomics为水族馆饲养者提供DNA测试服务,为我们提供水族馆生物群落和多样性的准确快照。它们还可以帮助我们确定水箱中是否存在任何致病的寄生虫或病原体。
AquaBiomics提供两种类型的DNA检测服务。的微生物组服务通过从水族箱中捕获完整的细菌和古细菌细胞来观察细菌和古细菌。分析这些细胞中的DNA,这样我们就可以识别不同类型的细菌及其相对密度。什么类型的细菌组成了你的水箱的生物群落,有多少?
第二个服务叫做TankDNA使用一种不同的方法,测量一种叫做eDNA的东西,它代表环境DNA。eDNA只是生活在一个环境中的所有生物留下的DNA痕迹。通过分析水族箱中的eDNA样本,AquaBiomics可以识别水族箱中所有的生物,包括鱼类、珊瑚、寄生虫、细菌、甲壳类动物、蠕虫、蜗牛等。
这种eDNA测试是一种很好的方法,可以发现你的水箱中可能存在哪种有害生物;你不想知道导致我生病的寄生虫隐核虫)或你的水箱里有尿样吗?
使用DNA测试分析我们的测试箱
通过我们的微生物组实验,我们使用微生物组测试服务来分析我们的测试水族馆。对于每个DNA样本,AquaBiomics都会以电子方式提供DNA测试结果,并包括一份概述鱼缸生物群落多样性、平衡和整体组成的报告。这是对DNA分析数据的一种简化而有条理的解释。
多样性
测量水族箱中不同种类微生物的数量。您将获得不同类型生物的绝对数量,以及将您的多样性测量与其他水族馆进行比较的百分比分数。12%的多样性分数意味着他们测试过的88%的健康水族馆比你的水族馆更多样化。
平衡
这是一种衡量微生物丰度的方法。你有多少,是正确的微生物种类吗?平衡的范围是0.0 - 1.0,1.0是完美匹配的珊瑚礁生物群落的平衡,0.0是不平衡的。你还可以得到一个百分比分数,看看你的坦克的平衡排名与他们测试过的其他坦克。
社区组成
这是鉴定,细菌和古菌家族的列表,它们组成了你水族箱里的生物群系。它会给你一个柱状图,代表你的平衡得分,以帮助你看到丰富的各种生物在你的水族馆和他们的比例。你还可以与典型的平衡礁生物群落进行并排比较。
5微生物科
AquaBiomics已经从水族馆社区收集了足够的数据,以确定水族箱中存在的5个主要微生物家族,尽管生物群落由数百种不同的微生物组成,但生物群落的大部分似乎由这5个不同的家族组成,这由典型珊瑚礁柱状图上较大的色块所代表。
这些细菌群自然与不同的环境有关,有不同的偏好。在很多方面,我们可以将这些环境条件与我们的水族馆联系起来,DNA测试通常在这些细菌出现的时间和地点方面显示出一致性。
Vibreonaceae
在大多数已建成的珊瑚礁水族箱中发现,但很少出现在新水族箱中。它以鱼和珊瑚以及腐烂的无脊椎动物皮肤上的粘液为食,这就是为什么我们看到它在生物负荷很大的水箱中占主导地位,在鱼和珊瑚加入之前几乎没有。
Rhodobacteraceae
这些微生物组成了生物膜,覆盖在岩石和水箱中的其他表面。自然地,它会出现在营养含量较高的泻湖中,而不是营养含量较低的近海珊瑚礁中,这可能就是为什么它更喜欢我们的水箱中的条件,因为它更接近那些营养含量丰富的泻湖。
Pelagibacteraceae
这是一个家族,统治着广阔的海洋,在低营养的珊瑚礁中茁壮成长。它悬浮在水柱中,而不是生活在你水箱的基质或表面上。通过DNA测试,我们发现这种细菌很少出现在新的水箱中,随着水箱的成熟,这种细菌开始慢慢繁殖。悬浮在水柱中意味着这种细菌很容易被紫外线杀菌;这将在生物群落循环测试实验期间进行探索。
Oceanospirillaceae
这种细菌存在于大多数已建立的水族馆中,是另一种自由漂浮的细菌,但它更喜欢高营养的环境,而不是低营养的环境,如Pelagibacteraceae。这种细菌喜欢有机酸,如氨基酸或醋酸盐,并经常在碳剂量或益生菌(通常含有醋)的作用下大量繁殖。
Alteromonadaceae
这个家庭茁壮成长在高营养的情况下,但将容忍一系列的营养水平。它通常与有害藻类一起生长,因为它们更喜欢光合藻类释放的碳水化合物,并且通常在有大量有害藻类或充满大型藻类的庇护的水箱中占据主导地位。
应该清楚地认识到,AquaBiomics是一家非常新的公司,这种对水族馆微生物群的探索是非常新的。AquaBiomics分享的定义和解释并不是绝对的,因为我们正在一起探索。也就是说,我们可以从已经收集到的数据中获得一些令人难以置信的见解和教训。随着AquaBiomics测试更多的水箱,收集更广泛的数据集,答案和解释将演变成更明确的资源。
好与坏的微生物群
没有一个水族馆是完美的,或者完全符合AquaBiomics及其数据集所定义的“典型水族馆”。每个水族馆都是不同的,重要的是你能离得多近。即使是最成功和成熟的水族馆也不会完美地测试,因为有太多的变量。
坏是什么样子的?
下图是AquaBiomics的DNA测试结果,是在我们的测试箱建立两周后采样的。虽然所有坦克的社区都有惊人的不同,但我们在多样性和平衡性得分上看到了相似之处,没有一个得分很高。
好是什么样的?
这些样本是从明尼苏达州BRS总部最成熟、最多样化的水族馆中提取的。考虑到三份坦克报告之间的差异,一些有趣的结论是相对相同的成功水平。这表明,即使没有完美的AquaBiomics分数,也可以找到成功,而健康生物群系的答案当然更复杂。