Microcosmos

I tardigradi, noti anche come orsi d’acqua o orsi spaziali, sono membri incredibili del microcosmo che possono essere trovati praticamente ovunque nel mondo. Questi invertebrati a otto zampe sono lunghi solo 0,1-1 mm, ma sono certamente gli animali più duri del mondo!

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Quanto sono duri? È stato dimostrato che sopravvivono a temperature fino a -272°C e fino a 151°C (Rahm, 1923, 1924, 1926), pressioni 6 volte superiori a quelle sul fondo della fossa oceanica più profonda della Terra(Seki & Toyoshima, 1998), oltre 1000 volte la dose letale umana di ioni pesanti e radiazioni gamma (Horikawa et al. 2006), e altro ancora. In effetti, i tardigradi sono sopravvissuti anche per settimane nello spazio (Jönsson et al. 2008)!

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Tipicamente considerati animali acquatici, queste piccole creature richiedono un film d’acqua attorno ai loro corpi per consentire la locomozione e lo scambio di gas (Kinchin, 1994).

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Fortunatamente per il tardigrado, se non c’è abbastanza acqua, o le condizioni ambientali diventano sfavorevoli, possono entrare in uno stato di “cryptobiosis” – reversibile sospensione del metabolismo (Keilin, 1959) – dalla quale non può essere rianimato decenni più tardi (Tsujimoto et al. 2016) quando le condizioni favorevoli ritornano. Con l’aiuto di alcune utili proteine protettive, rilasciano gran parte del loro contenuto di acqua corporea, si restringono in un “tun” e rimangono nello stesso punto per tutto il tempo necessario.

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Questo cryptobiotic adattamento ha permesso a molte specie di tardigrades a prosperare sulla terra nei muschi, le colonie di licheni, e epatiche, dove periodica di essiccazione e la bagnatura è comune (Ramazzotti & Maucci, 1983). Questi habitat contengono anche abbondanza di cibo per tardigradi sia erbivori che carnivori: alghe, cianobatteri, rotiferi, nematodi e altri tardigradi.

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In questo post, spero di condividere una guida passo-passo per trovare tardigradi nel proprio cortile. Poiché queste incredibili creature comprendono un intero phylum di animali (phylum Tardigrada), di cui sono state descritte solo circa 1000 specie, c’è anche la possibilità che troverai tardigradi da una specie completamente nuova, mai vista prima!

Nota: Questa guida funziona alla grande anche per la ricerca di nematodi e rotiferi, che si trovano quasi sempre occupando gli stessi habitat dei tardigradi.

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Ogni mattina mentre vado al lavoro, passo una breve staccionata di legno che ospita molte colonie di licheni.

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Every time I’ve seen it, I have wondered whether these lichen hold tardigrades in their leafy folds.

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ho pensato che questo potrebbe essere il luogo perfetto per dimostrare come cercare tardigrades.

Ecco i materiali di cui avrai bisogno:

  • sacchetti di Carta
  • lama di Rasoio o un coltello da tasca (opzionale)
  • Penna o Pennarello
  • apparecchio GPS (opzionale) – per le coordinate
  • Borsa o zaino (opzionale) – per sostenere i campioni
  • tovaglioli di Carta (opzionale)
  • 2 oz bicchiere di plastica (qualsiasi piccola tazza o un contenitore, ma io preferisco questa dimensione)
  • Pipetta o contagocce (opzionale)
  • acqua di sorgente (tardigrades preferisco questa, ma l’acqua deve essere un bene per l’uso a breve termine)
  • Foldscope

Quando ho trovato il lichene che vorrei raccogliere, Prendo un sacchetto di carta, aprilo e poi tira fuori la mia lametta.

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I posizionare il sacchetto di carta sotto il lichene, quindi iniziare a raschiare il lichene nel sacchetto utilizzando la lama di rasoio. Tieni la lama quasi piatta e cerca di sollevare il lichene dalla superficie piuttosto che schiacciarlo. La borsa dovrebbe prendere tutti i piccoli pezzi che capita di rompere.

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Pick up any large chunks and place them in the bag.

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io di solito raschiare la totalità di una piccola colonia, ma mi ricorderò sempre di rispettare i licheni, e prendere solo ciò che voglio utilizzare. Alcune colonie di licheni crescono solo di pochi mm all’anno e possono avere molti decenni.

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Il lichene di queste due piccole colonie dovrebbe essere sufficiente per un paio di campioni che posso usare molte volte.

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Chiudo il sacchetto e lo piego in modo da avere spazio per scrivere informazioni sul mio campione.

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Ora estraggo il mio marcatore e scrivo le mie iniziali, la data in cui il campione è stato raccolto e il numero del campione (non mostrato qui).

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Successivamente scrivo una descrizione della posizione da cui ho preso il campione. Ad esempio, il mio campione è stato preso da una staccionata di legno nei dormitori del Governor’s Corner della Stanford University in California.

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Se si ha accesso a un dispositivo abilitato al GPS, è molto utile annotare le coordinate della posizione da cui è stato raccolto il campione. In questo modo, puoi sempre tornare sul posto se dimentichi dove si trova, o anche dire ad altre persone esattamente dove trovare la posizione originale del tuo campione.

Utilizzo un’applicazione compass sul mio smartphone per determinare le coordinate delle mie posizioni di esempio.

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in Ultimo, ho scrivere una descrizione del campione stesso. Se sapessi di più sulla tassonomia dei licheni, farei un’ipotesi sul genere e/o sulla specie, ma di solito mi accontento di una descrizione del colore e / o della trama.

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Lo stesso processo funziona anche per i muschi su alberi, rocce, sporcizia, ecc. C’era un albero vicino con un sacco di muschio alla sua base, così ho deciso di raccogliere campioni anche lì.

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Prima ho preso un campione di muschio che cresceva l’albero stesso.

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Ho raschiato pezzi di muschio dall’albero usando la mia lama di rasoio e li ho messi in un nuovo sacchetto di carta.

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Con questo particolare campione, ho trovato più facile tirare fuori il muschio con le mie mani.

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Dopo l’immissione di questo muschio nel sacchetto di carta, Avrei spostato il muschio che cresce sulla sporcizia intorno all’albero.

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Ancora una volta, non sono esperto nell’identificare i taxa di muschio, ma dal mio punto di vista inesperto questo sembrava Bryum argentum, che è stato segnalato per ospitare una specie di tardigrade chiamata Milnesium tardigradum. Le punte argentate e la forma conica del muschio mi hanno portato a questa ipotesi.

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Ho usato la lametta per separare questo muschio dal terreno, prendendo meno sporco possibile. Anche se i tardigradi potrebbero essere nel terreno, è molto più probabile che siano all’interno delle tasche del muschio, e troppa sporcizia nel campione renderà difficile la ricerca in seguito.

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Una volta che i pezzi erano liberi dallo sporco, li ho raccolti con le mie mani e li ho messi nel sacchetto di carta che già conteneva muschio dall’albero.

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Ho etichettato la borsa come ho fatto per il lichene, scrivendo il mio nome, la data, il numero del campione, la descrizione della posizione, le coordinate e la descrizione del campione. Ho conservato questo nel sacchetto di plastica con il mio campione di licheni e sono tornato al laboratorio.

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Una volta arrivato in laboratorio, ho trovato un cassetto che poteva fungere da luogo fresco e asciutto in cui conservare i miei campioni.

Si prega di notare che non è necessario l’accesso a un laboratorio o qualsiasi apparecchiatura di laboratorio per la ricerca di tardigradi.

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Se non utilizzerai subito i tuoi campioni, conservali in un luogo fresco e asciutto come questo cassetto finché non ne avrai bisogno. Questo permetterà loro di asciugare lentamente prima dell’uso.

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Dal momento che ho pianificato di utilizzare i miei campioni subito, in realtà non mi sono preoccupato di memorizzarli.

Quando i tardigradi vengono prelevati da muschio secco e licheni, sono molto probabilmente nel loro stato criptobiotico “tun”. Ciò significa che dovrai “reidratare” il campione, immergendolo in acqua per almeno 4-8 ore prima di poterlo cercare per i tardigradi. Una volta che i tardigradi sono introdotti all’acqua, inizieranno ad entrare nel loro stato “attivo”, lasciando le sacche del muschio/lichene che originariamente abitavano e nuotando nell’acqua per trovare cibo. Da quest’acqua, i tardigradi possono essere raccolti e fotografati. Di solito inizio il processo di reidratazione il giorno prima che intenda cercare i tardigradi nei miei campioni.

Per prima cosa, stendo un tovagliolo di carta su una superficie piana per ogni campione che ho intenzione di reidratare. Questo non è assolutamente necessario, ma aiuta in caso di sversamenti o contenitori bagnati.

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Ho impostato i miei sacchetti campione sull’angolo di ogni tovagliolo di carta in modo da sapere quale campione sto maneggiando in ogni momento.

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Metto un bicchiere di plastica da 2 once su ogni tovagliolo di carta che userò per reidratare i campioni. È possibile utilizzare qualsiasi piccolo contenitore a cui si ha accesso.

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io uso solo questi particolari bicchieri di plastica, perché i miei campioni tendono ad adattarsi bene al loro interno, e non devo usare troppa acqua per immergere completamente i campioni (più acqua significa più di cercare attraverso).

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Successivamente ho impostato una pipetta su ogni tovagliolo di carta per un uso futuro nel trasferimento di acqua dopo la reidratazione. Uso pipette Pasteur in vetro con bulbo di gomma, ma qualsiasi pipetta o contagocce dovrebbe funzionare bene. Se non hai accesso a questi oggetti, potresti anche provare a versare acqua dopo la reidratazione, usando una cannuccia,ecc.

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Once everything is in place, open up your sample bags, and remove their contents.

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Posizionare il campione raccolto a faccia in giù all’interno di bicchieri di plastica. Questo aiuta a immergere meglio le parti del muschio e del lichene che probabilmente ospitano i tardigradi.

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Ripetere questa operazione con tutti gli altri campioni che si prevede di utilizzare.

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Se la coppa diventa troppo pieno per consentire il tutto per godersi correttamente all’interno di un piccolo volume di acqua, prendere un altro bicchiere e il trasferimento di alcuni di esempio, dividere il contenuto in modo che essi si adatta.

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Prendo una bottiglia di acqua di sorgente e versate circa 20 ml per ogni campione. Va bene farlo senza misurare il volume di acqua che stai usando. Basta usare quanto serve per immergere comodamente i campioni.

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versare l’acqua in ogni campione di coppa.

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Per assicurarmi che i miei campioni siano sufficientemente imbevuti, uso una pipetta per immergerli nell’acqua. Di nuovo, non hai bisogno di una pipetta. Puoi farlo con un bastone,un dito, ecc.

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Tutto quello che resta da fare è aspettare. Come ho già detto, di solito lascio che questi si immergano durante la notte, ma ho avuto successo nel trovare alcuni tardigradi attivi in appena 4 ore dopo l’immersione.

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Quando torno ai miei campioni il giorno dopo, di solito trovo che un po ‘ d’acqua sia evaporata. Questo va bene, finché c’è ancora un po ‘ d’acqua rimanente nella tazza. Se tutto evapora, i tuoi tardigradi torneranno al loro stato di ” tun ” e dovrai ripetere il processo di reidratazione.

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A volte i campioni di muschio assorbono anche l’acqua in cui sono stati immersi. Quando questo accade, stringo il mio muschio come una spugna per rilasciare la sua acqua nella tazza, quindi scartare il muschio in un contenitore separato. I tardigradi nuoteranno felicemente nell’acqua che hai spremuto, quindi non devi preoccuparti troppo di loro che si attardano nel muschio che hai messo da parte.

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Ora preparo i miei vetrini Foldscope, posizionando un vetrino di copertura su un solo lato in preparazione di un supporto bagnato per campioni d’acqua.

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prendo la mia pipetta e fissare il bulbo di gomma, quindi raccogliere un po ‘ di acqua dal mio imbevuto di campioni.

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Mi piace prendere l’acqua dai bordi delle tazze, poiché ho scoperto che i tardigradi spesso strisciano tra i piccoli pezzi di detriti che si depositano lì.

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Io di mettere una goccia di acqua sul lato adesivo della diapositiva, quindi posto un’altra cover antiscivolo sulla parte superiore della diapositiva per incapsulare il mio campione. Di solito uso l’unghia per premere i bordi dei coprioggetti e assicurarmi che non fuoriesca acqua, creando una tasca d’acqua sigillata sul vetrino.

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Le diapositive sono ora pronte per la visualizzazione con il Foldscope!

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Uso questa lampada piatta e mobile come fonte uniforme di luce trasmessa (nessun modulo luminoso), simile ai metodi nel recente post di Manu su focus-locking e luce ambientale.

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Faccio una scansione rapida attorno al campione e cerco i tardigradi. Se non li trovi subito, non preoccuparti. Basta mettere una nuova goccia d’acqua dai vostri campioni sul vetrino e continuare la ricerca.

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Ho trovato il primo tardigrade di molti dopo aver cercato attraverso cinque gocce d’acqua dal campione di licheni tolto dalla recinzione di legno. Puoi usare le mie immagini e i miei video come riferimento per ciò che dovresti cercare.

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Dai un’occhiata a quello che ho trovato!

Ho usato la tecnica di illuminazione angolare di Manu per alterare il contrasto delle mie immagini e ottenere alcune viste diverse dei tardigradi.

Infine, ho ottenuto quella che chiamo una vista “acquario” dei tardigradi sigillando una grande goccia d’acqua vicino al bordo di una slitta di montaggio bagnata, e quindi visualizzandola usando l’illuminazione angolare. Come vedrai, sembra che il tardigrade sia in un piccolo acquario!

Spero che hai trovato questa guida utile, e vi auguro il più felice dei tempi alla ricerca di queste incredibili creature in tutto il mondo.

Sono molto entusiasta di sentire le tue risposte alle seguenti domande:

Come sono i tardigradi nella tua zona? Su cosa li hai trovati? Quali altre creature erano nell’acqua con loro?

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