Abstract

Coralii morți și bolovanii de calcar care acționează ca substrat pentru exemplarele vii de nevertebrate marine și alge sunt vândute ca „roci vii” în comerțul internațional cu acvarii. În timpul unei inspecții vamale a unui transport aerian de „rocă vie” pe aeroportul Schiphol (Olanda), 450 de bolovani importați din Indonezia au fost verificați pentru prezența unor organisme nedeclarate. În timpul despachetării, aproximativ 50% din bolovani păreau să aibă corali mici pietroși atașați la ele. Unii dintre acești corali aparțineau unei specii necunoscute din Indonezia. COI mitocondriale și markerii ITS nucleari au dezvăluit 100% și 99,3% potrivire cu Polycyathus chaishanensis Lin și colab., 2012, o specie raportată din bazinele de maree din Taiwan. Această nouă înregistrare de distribuție sugerează că, în ciuda accesului lor ușor, ansamblurile de corali subtidale intertidale și superficiale (

Introducere

Există un comerț internațional extins cu aceste „roci vii”. Ele erau inițial exportate din țări tropicale precum Fiji, Indonezia și Filipine, în timp ce comerțul SUA putea obține aprovizionări din Florida și Hawaii (Bruckner 2001; Lovell 2001; Parks și colab. 2003; Rhyne și colab. 2009; Lemn et. al. 2012). În ultimele două decenii, au fost înregistrate țări exportatoare suplimentare, cum ar fi Australia, Brazilia, Cuba, Haiti, Palau, Samoa, Tonga, Vanuatu și Vietnam, indicând faptul că recoltarea „rocii vii” a fost larg răspândită din cauza creșterii economice cerere (Tabelul 1; Harriott 2001; Wabnitz și colab. 2003; Gasparini și colab. 2005; Rhyne și colab. 2012; Gurjão și Lotufo 2018). Deoarece organismele care locuiesc pe „roci vii” sunt păstrate în viață atunci când sunt transportate pe distanțe mari, ele pot forma o amenințare ca potențiale specii invazive în zone noi (Padilla și Williams 2004; Bolton și Graham 2006; Walters și colab. 2006; Morrisey și colab. . al. 2011) sau ca specii de dăunători în noile lor habitate de acvariu (Rhyne și colab. 2004; Calado și Narciso 2005).

Pentru a examina dacă astfel de organisme atașate aparțin unor specii străine, codul de bare ADN (Hebert și colab. 2003) poate fi aplicat pentru identificarea lor (Wehr 2017; Vranken și colab. 2018). Această metodă reprezintă un instrument rapid, simplu și economic pentru identificarea organismelor bazate pe secvențe de ADN și a fost folosită cu succes, de exemplu, pentru descoperirea comerțului ilegal și a speciilor străine de taxoni marini (Collins și colab. 2012; Bunholi și colab. 2018). Poate fi, de asemenea, utilizat pentru a verifica dacă organismele importate sau produsele obținute din acestea aparțin unor specii protejate conform CITES (Staats et al. 2016). Prezentul studiu raportează aplicarea metodologiei ADN-cod de bare pentru a ajuta la identificarea coralilor scleractinici din Indonezia care au fost importați accidental în Olanda.

Material si metode

În timpul unei inspecții vamale a unui transport aerian de „rocă vie” pe aeroportul Schiphol (Olanda) la 22 octombrie 2012, 450 de bolovani de corali importați din Indonezia au fost verificați pentru prezența organismelor nedeclarate (Fig. 1, ESM Fig. S1 - S6 ). Conform documentelor însoțitoare, transportul a constat din 80 de cutii și a avut o greutate de 4050 kg și o valoare totală de 10.600 USD (inclusiv costurile de transport). Bolovanii (declarați ca „piatră naturală” și „substrat/scleractinieni neidentificați”) au fost păstrați în stare umedă în interiorul recipientelor din polistirol, care au fost ambalate în cutii de carton. Ambalarea a fost făcută cu 2 zile înainte de sosire.

coral

A Bolovan de corali mort expediat ca „rocă vie”, supus inspecției vamale la Aeroportul Schiphol (bară de scară: 5 cm); b, c Specimen viu de Polycyathus chaishanensis: polipi văzuți de sus (b) și deoparte (c); d, e Scheletul aceluiași specimen după curățarea în înălbitor de uz casnic; polipi văzuți de sus (d) și deoparte (e); catalog nr. RMNH.COEL.42435. Bare de scară b-d, 5 mm

În timpul despachetării, aproximativ 50% din bolovani păreau să aibă corali scleractinieni mici atașați la ele (Fig. 1). Unii corali aparțineau unei specii necunoscute din Indonezia, iar unul dintre aceștia (Fig. 1b, c), cu un diametru al coloniei de 2,8 cm, a fost prelevat și supus codului de bare ADN pentru identificarea speciilor. În detaliu, extracția ADN-ului a fost efectuată în laboratorul molecular Naturalis cu kitul DNeasy Blood and Tissue (Qiagen Inc., Hilden, Germania). Au fost selectați doi loci pentru codificarea în bare ADN, o porțiune a citocromului mitocondrial c subunitatea oxidază I (COI, parțial) și o selecție de ADNr nuclear (ITS, inclusiv întregul ITS1, 5.8S, ITS2 și un fragment de 18S și 28S). COI a fost amplificat folosind primerii fungCOIfor1 (5'-CTG CTC TTA GTA TGC TTG TA-3 ') și fungCOIrev2 (5'-TTG CAC CCG CTA ATA CAG-3') (Gittenberger și colab. 2011) și ITS folosind primerii ITS4 (5′-TCC TCC GCT TAT TGA TAT GC-3 ′) (White și colab. 1990) și A18S (5′-GAT CGA ACG GTT TAG TGA GG-3 ′) (Takabayashi și colab. 1998). Amplificările au fost efectuate într-un amestec de reacție PCR de 12,5 ml conținând 0,2 mM din fiecare primer, 2 X Multiplex PCR Master Mix (Qiagen Inc., Hilden, Germania) și

rezultate si discutii

Majoritatea coralilor atașați la „roca vie” importată ar putea fi ușor identificați la nivel de gen sau specie, cum ar fi Coeloseris mayeri Vaughan, 1918 și Pavona sp. (ambele Agariciidae), Cyphastrea sp. și Merulin sp. (ambele Merulinidae), Montipora sp. (Acroporidae), Psammocora sp. (Psammocoridae) și Porites sp. și Stylaraea punctata (Linnaeus, 1758), ambii Poritidae. Stylaraea punctata este tipic pentru zonele intertidale puțin adânci (Kitano și colab. 2014; Richards și colab. 2015) și răspândit în Indonezia (Hoeksema 2004).

O specie din transportul investigat a fost necunoscută pentru Indonezia și a necesitat analize suplimentare pentru identificarea acesteia. Țesutul moale al acestui coral a arătat o culoare maro (Fig. 1b - d), sugerând că este zooxantelat. Teca calicilor tubulari a fost aproape complet acoperită de alge coraline încrustate (Fig. 1d). Forma sa de coral a fost de acord cu cea a Polycyathus Duncan, 1876 (Caryophylliidae), un gen de 19 specii recunoscute la nivel mondial (Hoeksema și Cairns 2018). Multe dintre aceste specii sunt cunoscute exclusiv din apele adânci și, prin urmare, toate acestea sunt considerate de obicei ca corali azooxanteliți (de exemplu, Cairns și colab. 1999; Cairns și Kitahara 2012).

Este într-adevăr remarcabil faptul că P. chaishanensis nu a fost raportat din alte localități, în ciuda apariției sale în bazine de maree de mică adâncime și apartamente de recif, așa cum sa raportat din Taiwan (Lin și colab. 2012; Kuo și colab. 2019). Această lipsă de înregistrări sugerează că habitatele recifale de mică adâncime din tropice, în ciuda accesului lor ușor, ar putea fi studiate și ar putea găzdui specii observate mai rar. Deoarece majoritatea cercetătorilor de corali folosesc echipamente SCUBA la adâncimi de peste 3 m, ei pot trece cu vederea speciile de corali care apar în habitatele intertidale și subtidale de mică adâncime (

Referințe

Alcock A (1893) Pe niște corali nou-înregistrați din Marea Indiană. J Asiat Soc Bengal (Nat Hist) 62: 138-149

Best MB (1997) Comerț cu corali și pietre vii. În: den Hartog JC (ed.) Proceedings of the 6th International Conference on Coelenterate Biology, Noordwijkerhout, 1995. Muzeul Nationaal Natuurhistorisch, Leiden, pp. 47–52

Bolton TF, Graham WM (2006) Meduze pe pietre: amenințarea bioinvaziei comerțului internațional cu roci vii din acvariu. Biol Invasions 8: 651-653

Bruckner AW (2001) Urmărirea comerțului cu organisme ornamentale de recif de corali: importanța CITES și limitările sale. Aquar Sci Conserv 3: 79-94

Bunholi IV, da Silva Ferrette BL, De Biasi JB, de Oliveira MC, Rotundo MM, Oliveira C, Foresti F, Mendonça FF (2018) Pescuitul și comerțul ilegal al angelshark: cod de bare ADN împotriva identificărilor înșelătoare. Fish Res 206: 193–197

Cairns SD (1999) Cnidaria Anthozoa: Scleractinia azooxantelată de apă adâncă din Vanuatu și Insulele Wallis și Futuna. În: Crosnier A (ed.) Rezultatele campaniilor MUSORSTOM 20. Mamm Mus Natl Hist Nat Ser Ser A Zool 180: 31–167

Cairns SD, Kitahara MV (2012) O cheie ilustrată a genurilor și subgenurilor recentelor azooxantelate Scleractinia (Cnidaria, Anthozoa), cu un glosar atașat. ZooKeys 227: 1–47

Cairns SD, Hoeksema BW, van der Land J (1999) Lista coralilor pietroși existenți. Atoll Res Bull 459: 13–46

Calado R, Narciso L (2005) Abilitatea creveților Monaco Lysmata seticaudata (Decapoda: Hippolytidae) pentru combaterea anemonei de sticlă dăunătoare Aiptasia pallida (Actiniaria: Aiptasidae). Helgol Mar Res 59: 163-165

Caras T, Pasternak Z (2009) Impactul pe termen lung al exploatării coralilor asupra mediului în parcul marin Wakatobi, Indonezia. Ocean Coast Manag 52: 539-544

CITES (2020) Baza de date CITES Trade. Accesat la: https://trade.cites.org/. Accesat la 29-03-2020

Collins RA, Armstrong KF, Meier R, Yi Y, Brown SD, Cruickshank RH, Johnston C (2012) Codificare în bare și biosecuritate la frontieră: identificarea peștilor ciprinide în comerțul cu acvarii. PLoS One 7: e28381

Dawson Shepherd AR, Warwick RM, Clarke KR, Brown BE (1992) O analiză a răspunsurilor comunității de pești la extracția coralilor din Maldive. Environ Biol Fish 33: 367-380

de Boer HJ, Ghorbani A, Manzanilla V, Raclariu A-C, Kreziou A, Ounjai S, Osathanunkul M, Gravendeel B (2017) Metabarcodarea ADN a produselor derivate din orhidee relevă comerțul ilegal cu orhidee. Proc R Soc B 284: 20171182

Dee LE, Horii SS, Thornbill DJ (2014) Conservarea și gestionarea faunei sălbatice ornamentale din recifele de corali: succese, neajunsuri și direcții viitoare. Biol Conserv 169: 225237

Eurlings MCM, Lens F, Pakusza C, Peelen T, Wieringa JJ, Gravendeel B (2013) Identificarea criminalistică a șerpuitorului indian (Benth. Ex Kurz) utilizând codul de bare ADN. J Forensic Sci 58: 822-830

Feitosa LM, Martins APB, Giarrizzo T, Macedo W, Monteiro IL, Gemaque R, Nunes JLS, Gomes F, Schneider H, Sampaio I, Souza R, Sales JB, Rodrigues-Filho LF, Tchaicka L, Carvalho-Costa LF, ( 2018) Identificarea bazată pe ADN relevă comerțul ilegal cu specii de rechini amenințate într-un punct fierbinte global de conservare a elasmobranhiei. Sci Rep 8: 3347

Gasparini JL, Floeter SR, Ferreira CEL, Sazima I (2005) Comerț cu ornamente marine în Brazilia. Biodivers Conserv 14: 2883-2899

Gathier G, Niet T, Peelen T, Vugt RR, Eurlings M, Gravendeel B (2013) Identificarea criminalistică a cactusului de slăbire protejat CITESHoodia) folosind codul de bare ADN. J Forensic Sci 58: 1467–1471

Gittenberger A, Reijnen BT, Hoeksema BW (2011) O reconstrucție filogenică pe bază moleculară a coralilor de ciuperci (Scleractinia: Fungiidae) cu consecințe taxonomice și implicații evolutive pentru trăsăturile istoriei vieții. Contrib Zool 80: 107–132

Golbuu Y, Richmond RH (2007) Preferințe de substrat în larvele planulei a două specii de corali scleractinieni, Goniastrea retiformis și Stylaraea punctata. Mar Biol 152: 639–644

Gurjão LM, Lotufo TMC (2018) Specii native exploatate de comerțul cu acvarii marine din Brazilia. Biota Neotrop 18: e20170387

Harriott VJ (2001) Sustenabilitatea pescăriilor din recolta de corali din Queensland. Raportul tehnic al Centrului de cercetare a recifului CRC 40. Centrul de cercetare al recifului CRC, Townsville

Hebert PD, Cywinska A, Ball SL, Dewaard JR (2003) Identificări biologice prin coduri de bare ADN. Proc R Soc Lond B 270: 313-321

Hoeksema BW (2004) Corali de ciuperci și genuri scleractiniene. În: Pet-Soede L, Erdmann M (eds) Rapid Ecological Assessment Wakatobi National Park. Noiembrie 2003. Direcția Generală pentru Protecția Pădurilor și Conservarea Naturii, Ministerul Silviculturii, Jakarta; Programul maritim, WWF Indonezia, Bali; Conservarea naturii. Centrul pentru zone marine protejate din Asia de Sud-Est, Bali, pp. 67–76

Hoeksema BW (2012) Plasticitatea morfologică extremă permite un mod de viață liber în Favia gravida la Insula Ascensiunii (Atlanticul de Sud). Mar Biodivers 42: 289-295

Hoeksema BW, Cairns S (2018) Lista mondială a Scleractiniei. Polycyathus Duncan, 1876. Accesat la: http://www.marinespecies.org/scleractinia/aphia.php?p=taxdetails&id=135098 pe 16-01-2020

Hoeksema BW, Wirtz P (2013) Peste 130 de ani de supraviețuire de către o populație mică, izolată de Favia gravida corali la Insula Ascensiunii (Atlanticul de Sud). Coral Reefs 32: 551

Katoh K, Standley DM (2013) MAFFT software de aliniere cu secvențe multiple versiunea 7: îmbunătățiri în performanță și utilizare. Mol Biol Evol 30: 772-780

Kitano YF, Benzoni F, Arrigoni R, Shirayama Y, Wallace CC, Fukami H (2014) O filogenie a familiei Poritidae (Cnidaria, Scleractinia) bazată pe analize moleculare și morfologice. PLoS One 9: e98406

Kuo CY, Chung A, Keshavmurthy S, Huang YY, Yang SY, Chen CA (2019) Gigant singuratic pe nisip: coral masiv taiwanez neașteptat, Polycyathus chaishanensis în reciful algal Datan necesită o concentrare de conservare. Galaxea J Coral Reef Stud 21: 11–12

Li Y, Zheng X, Yang X, Ou D, Lin R, Liu X (2017) Efectele rocii vii asupra îndepărtării azotului anorganic dizolvat în acvariile de corali. Acta Oceanol Sin 36: 87–94

Lin M-F, Luzon KS, Licuanan WY, Ablan-Lagman MC, Chen CA (2011) Șaptezeci și patru de primeri universali pentru caracterizarea genomului mitocondrial complet al coralilor scleractinieni (Cnidaria; Anthozoa). Zool Stud 50: 513-524

Lin M-F, Kitahara MV, Tachikawa H, Keshavmurthy S, Chen CA (2012) O nouă specie de apă puțin adâncă, Polycyathus chaishanensis sp. noiembrie (Scleractinia: Caryophylliidae), din Chaishan, Kaohsiung, Taiwan. Zool Stud 51: 213-221

Liu S-YV, Chan C-LC, Lin O, Hu C-S, Chen CA (2013) Codul de bare ADN al cărnii de rechin identifică compoziția speciilor și speciile listate CITES de pe piețele din Taiwan. PLoS One 8: e79373

Lovell ER (2001) Raport de stare: colecție de corali și alte organisme de recif bentonic pentru acvariul marin și comerțul cu curiozitate în Fiji. Fondul Mondial pentru Natură. Programul Pacificului de Sud, Suva

Morrisey D, Inglis G, Neil K, Bradley A, Fitridge I (2011) Caracterizarea comerțului cu acvariu marin și gestionarea dăunătorilor marini asociați în Australia, o țară cu reglementări stricte de biosecuritate la import. Environ Conserv 38: 89–100

Padilla DK, Williams SL (2004) Dincolo de apa de balast: acvariu și meserii ornamentale ca surse de specii invazive în ecosistemele acvatice. Front Ecol Environ 2: 131–138

Parks JE, Pomeroy RS, Balboa CM (2003) Economia rocii vii și a acvaculturii de corali vii. În: Cati JC, Brown CL (eds) Specii ornamentale marine: colecție, cultură și conservare. Iowa State Press, Ames, pp. 185–206

Randall RH, Myers RF (1983) Ghid pentru resursele de coastă din Guam 2. Coralii. Universitatea din Guam Press, Guam

Rhyne AL, Lin J, Deal KJ (2004) Controlul biologic al anemonei dăunătorilor din acvariu Aiptasia pallida Verrill de creveți de mentă Lysmata risso. J Shellfish Res 23: 227-229

Rhyne A, Rotjan R, Bruckner A, Tlusty M (2009) Crawling to collapse: ecologic unsounding ornamental ornamental nevertebrate. PLoS One 4: e8413

Rhyne AL, Tlusty MF, Kaufman L (2012) tendințele pe termen lung ale importurilor de corali în Statele Unite indică oportunități viitoare pentru beneficii ecosistemice și sociale. Conservă Lett 5: 478-485

Richards ZT, Garcia RA, Wallace CC, Rosser NL, Muir PR (2015) Un ansamblu divers de corali de recif care prosperă într-un cadru de recif intertidal dinamic (Arhipelagul Bonaparte, Kimberley, Australia). PLoS ONE 10: e0117791

Simões N, Altamira A, Shei M, Perissonotti F (2017) Rock live. În: Calado R, Olivotto I, Oliver MP, Holt GJ (eds) Acvacultură de specii ornamentale marine. Wiley-Blackwell, Hoboken, pp. 385–401

Staats M, Arulandhu A, Gravendeel B, Holst-Jensen A, Scholtens I, Peelen T, Prince T, Kok E (2016) Progrese în metabarcodarea ADN-ului pentru identificarea speciilor medico-legale de hrană și animale sălbatice. Anal Bioanal Chem 408: 4615–4630

Stamatakis A (2014) RAxML Versiunea 8: un instrument pentru analiza filogenetică și post-analiza filogeniilor mari. Bioinformatică 30: 1312–1313

Takabayashi M, Carter DA, Loh WKT, Hoegh-Guldberg O (1998) Un exemplu specific coralului pentru amplificarea PCR a regiunii distanțierului transcris intern în ADN ribozomal. Mol Ecol 7: 925–931

Venkataraman K (2007) Azooxanthellate hard corals (Scleractinia) from India. Bull Mar Sci 81 (Supliment 1): 207–214

Verheij E, Best MB (1987) Note despre gen Polycyathus Duncan, 1876 și o descriere a trei noi corali scleractinieni din Indo-Pacific. Zool Med Leiden 61: 147–154

Vranken S, Bosch S, Peña V, Leliaert F, Mineur F, De Clerck O (2018) O evaluare a riscului introducerilor comerciale de alge marine în acvariu în apele europene. Biol Invasions 20: 1171–1187

Wabnitz C, Taylor M, Green E, Razak T (2003) De la ocean la acvariu. UNEP-World Conservation Monitoring Centre, Cambridge

Walters LJ, Brown KR, Stam WT, Olsen JL (2006) E-commerce și Caulerpa: dispersia nereglementată a speciilor invazive. Front Ecol Environ 4: 75–79

Wehr GG (2017) Evaluarea riscurilor invazive extraterestre asupra comerțului cu acvarii marine din Africa de Sud. Genomul 60: 1009

Wells JW (1982) Note despre coralii scleractinieni indo-pacifici. Partea 9. Corali noi din Insulele Galápagos. Pac Sci 36: 211-219

White TJ, Bruns T, Lee S, Taylor J (1990) Amplificarea și secvențierea directă a genelor de ARN ribozomal fungic pentru filogenetică. În: Innis MA, Gelfand DH, Sninsky JJ, White TJ (eds) protocoale PCR. Un ghid pentru metode și aplicare. San Diego Academic Press Inc, San Diego, pp. 315-322

Wijsman-Best M (1970) O nouă specie de Polycyathus Duncan, 1876 din Noua Caledonie și un nou record de Polycyathus senegalensis Chevalier, 1966 (Madreporaria). Beaufortia 17: 79–84

Wood E, Malsch K, Miller J (2012) Comerț internațional cu corali duri: o revizuire a managementului, durabilității și tendințelor. Proc 12th Coral Reef Symp 19C: 1–5

Yu M, Jiao L, Guo J, Wiedenhoeft AC, He T, Jiang X, Yin Y (2017) Codificare în bare ADN a exemplarelor din lemn de xylarium bon de nouă specii pe cale de dispariție Dalbergia specii. Planta 246: 1165–1176

Yuen YS, Yamazaki SS, Nakamura T, Tokuda G, Yamasaki H (2009) Efectele rocii vii asupra coralului de recif Acropora digitifera cultivat cu niveluri ridicate de compuși azotati Aquac Eng 41: 35–43

Mulțumiri

Mulțumim ofițerilor vamali olandezi și Ate Cohen (Naturalis) pentru asistență la Aeroportul Schiphol în timpul inspecției transportului de „piatră vie”, Aline Nieman (Naturalis) pentru asistență în munca de laborator și Francesca Benzoni (KAUST) pentru comentariile sale constructive cu privire la o versiune anterioară a ms. De asemenea, suntem recunoscători celor doi recenzori anonimi pentru remarcile lor utile. Opiniile exprimate sunt doar cele ale autorilor și pot, în ceea ce privește RA, să nu fie în niciun caz considerate ca afirmând o poziție oficială a Comisiei Europene.

Informatia autorului

Afilieri

Grupul de taxonomie și sistematică, Naturalis Biodiversity Center, Leiden, Olanda

Bert W. Hoeksema

Groningen Institute for Evolutionary Life Sciences, Universitatea din Groningen, Groningen, Olanda

Bert W. Hoeksema

Institutul de Biologie Leiden, Universitatea Leiden, Leiden, Olanda

Bert W. Hoeksema

Departamentul de biologie și evoluția organismelor marine (BEOM), stația zoologică Anton Dohrn Napoli, Villa Comunale, 80121, Napoli, Italia

Comisia Europeană, Centrul Comun de Cercetare (CCR), Ispra, Italia

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar