https://frosthead.com

Karang Merangkak Dengan Crustacea

Meskipun memiliki kantor di seberang Mal Nasional satu sama lain, di kota kecil Bocas del Toro, Panama, saya bertemu Laetitia Plaisance. Saat itu September 2009, dan saya berada di stasiun lapangan Smithsonian Tropical Research Institute di Bocas bersama dengan ahli biologi terumbu karang Nancy Knowlton, ketika dia mempelajari acara pemijahan massal terumbu karang. Plaisance, seorang ahli ekologi kelautan di Museum Nasional Sejarah Alam, bergabung dengan tim scuba diving Knowlton.

Selama tinggal di STRI, Plaisance juga menggunakan perangkat yang disebut struktur pemantauan terumbu otonom, atau ARMS, di lepas pantai, untuk keperluan studinya sendiri. Dalam beberapa tahun terakhir, ia telah mengumpulkan krustasea — yang berukuran mulai dari lima milimeter hingga lima sentimeter — dari kepala karang mati atau ARM di kedalaman 26 hingga 39 kaki di lokasi yang ditentukan di lautan India, Pasifik, dan Karibia. Baru-baru ini, menggunakan kode DNA, ia menentukan bahwa jumlah yang jauh lebih besar dari krustasea — sebanyak 525 spesies berbeda — jauh lebih tinggi dari yang diperkirakan, hidup dalam struktur alami dan buatan manusia seluas 20, 6 kaki persegi. Hasil penelitiannya yang mendunia, sebuah penelitian berjudul "Keragaman Karang: Apa yang Kita Hilang?" Sekarang tersedia dalam jurnal PLoS ONE. Saya bertemu dengannya beberapa hari yang lalu untuk membahas penelitian.

Situs apa yang Anda sertakan, dan bagaimana situs itu dipilih?

Kami memilih situs untuk menjangkau rentang keanekaragaman yang kami temukan di terumbu. Biasanya, ada lebih banyak spesies di Utara (Pulau Lizard, Australia) daripada di Selatan (Pulau Heron, Australia) dan di Barat (situs Great Barrier Reef) daripada di Timur (Shoal Frigate French, Hawaii - Kepulauan Line - Moorea, Frecnh Polynesia) di Samudra Pasifik. Kami juga menambahkan dua cekungan samudera lainnya — Samudra Hindia Timur (Ningaloo Reef, Australia) dan Karibia (Bocas del Toro, Panama) yang memiliki sejarah evolusi dan biogeografi yang sangat berbeda. Terumbu Karibia sangat rusak dan menarik untuk melihat bagaimana mereka membandingkannya dengan situs Indo-Pasifik.

Bisakah Anda menjelaskan apa itu ARMS?

ARMS dikembangkan oleh NOAA di Hawaii. Pada dasarnya, ini adalah rumah kecil bagi semua spesies yang berbeda untuk bermukim. Ini adalah sekitar 20 sentimeter dengan lapisan, sepenuhnya dibuka atau ditutup, untuk spesies yang lebih suka lapisan terbuka dengan banyak arus atau spesies yang suka gua kecil. Anda memiliki semua habitat berbeda di dalamnya. Ini adalah alat pengambilan sampel yang hebat yang seharusnya meniru, kira-kira, kompleksitas karang mati. Kita dapat menggunakannya di pasir, rumput, di semua jenis habitat. Kami dapat memprosesnya dengan sangat mudah, dan kami dapat membandingkan hasil dari situs ke situs.

Seberapa sering Anda mengunjungi situs? Dan, bagaimana cara Anda mengumpulkan di masing-masing?

Saya mengunjungi situs sekali atau dua kali tergantung pada bagaimana dan kapan kunjungan lapangan diatur. Biasanya, kita akan menyelam di pagi hari. Kami mencoba menemukan kepala karang hidup. Terkadang kami berhasil dan terkadang tidak. Lalu, kami akan membawa mereka kembali ke lab. Saya bekerja terutama sendirian, tetapi kadang-kadang ada relawan yang membantu. Saya akan mulai di lab, membuka kepala karang, menghancurkannya. Butuh sekitar satu hari untuk memeriksa seluruh kepala karang karena ada begitu banyak hal yang hidup di dalamnya. Saya hanya mengambil semua krustasea yang bisa saya lihat dan menyimpannya di bawah air asin. Saya akan mengambil krustasea, mengambil gambar, merekam data dan kemudian mengambil sedikit jaringan untuk studi molekuler dan menyimpan sisa tubuh untuk studi morfologi nanti. Saya tidak melakukan studi morfologi, tetapi kami memiliki kolaborasi dengan orang-orang yang melakukannya, jadi saya akan menyelamatkan sisa-sisa krustasea untuk mereka. Kemudian, saya akan membawa kembali ke Washington hanya jaringan untuk mengerjakan sekuensing DNA.

Mengapa Anda memilih untuk fokus pada krustasea?

Mereka mungkin adalah kelompok yang paling banyak hidup di kepala karang. Sekitar setengah krustasea dan sisanya adalah moluska dan hal-hal lainnya. Crustacea benar-benar beragam dan berlimpah. Tetapi juga mereka sangat mudah untuk berurutan. Moluska merepotkan. Untuk menghindari masalah teknis tersebut, kami memilih udang-udangan.

Bagaimana Anda menggunakan barcode DNA?

Orang-orang telah menggunakan barcode DNA sekarang selama sekitar 10 tahun. Ini adalah fragmen urutan pendek, dan kami mengurutkan fragmen yang sama untuk semuanya. Kami memiliki primer universal. Tentu saja tidak semudah itu. Anda selalu memiliki masalah. Tapi itu lebih mudah daripada semua teknik molekuler lainnya saat ini. Saya merangkai fragmen pendek di setiap krustasea dan kemudian membandingkan semua fragmen itu untuk semua spesies yang berbeda. Pada dasarnya, jika lima persen berbeda, itu adalah dua spesies yang berbeda. Jika kurang dari lima persen berbeda, itu adalah spesies yang sama. Jadi sangat mudah untuk menentukan berapa banyak spesies yang kita miliki.

Secara total, Anda menemukan 525 spesies berbeda. Berapa banyak yang Anda harapkan untuk ditemukan?

Iya nih. Kami benar-benar tidak berharap banyak. Dibandingkan dengan estimasi keanekaragaman di terumbu karang, kami menemukan banyak hal. Di Great Barrier Reef, kami memiliki sekitar 200 dekapoda, ketika Great Barrier Reef seharusnya memiliki 900 — dan kami hanya mengurutkan dua meter persegi. Jadi itu jauh lebih banyak dibandingkan dengan perkiraan yang telah dipublikasikan.

Setelah saya mengurutkan semuanya, saya membandingkan urutan saya dengan urutan yang telah diterbitkan dan tersedia. Hanya beberapa dari crustacea yang telah diurutkan sebelumnya, dan banyak dari mereka mungkin belum dideskripsikan.

Apa yang akan Anda lakukan selanjutnya?

Puncak dari penelitian ini adalah benar-benar dapat menyelam di terumbu dan menyaksikan keindahannya. Tetapi bagian yang mengejutkan adalah melihat bagaimana semuanya dapat dihancurkan dengan begitu cepat. Ketika kami kembali ke Panama pada 2010, karang telah memutih sepenuhnya. Temperaturnya sangat tinggi. Di mana kami benar-benar telah menyebarkan ARMS di sana, itu adalah zona mati setahun kemudian. Tidak ada yang hidup lagi.

Saya pikir terumbu karang jauh lebih penting daripada yang diketahui masyarakat umum dan pemerintah tahu. Mereka memiliki begitu banyak ancaman saat ini, secara lokal dan global. Tak tertahankan melihat kehancuran. Itulah sebabnya saat ini saya sebenarnya sedang beralih ke konservasi.

Saya tertarik dengan ketahanan terumbu karang. Karang dapat mengalami pergeseran fase. Pada dasarnya, Anda memiliki banyak karang sehat dan beberapa minggu kemudian Anda hanya memiliki ganggang yang telah menumbuhi karang. Saya mencoba mencari solusi untuk membalikkan pergeseran fase ini.

Karang Merangkak Dengan Crustacea