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Field validation of an instantaneous estimate of in situ development and growth for marine copepod communities

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Abstract:

To date, efforts to develop a method for rapidly measuring the development and growth rates of marine zooplankton have met with little success. In recent years, however, a simple assay based on a crustacean moulting enzyme, chitobiase, has shown considerable promise. Previous laboratory studies have demonstrated that chitobiase activity is proportional to individual body size across three species of freshwater daphnids. Here, we show that a significant positive relationship exists between chitobiase activity and body length (and weight) across four species of marine copepods collected from natural populations in coastal British Columbia, Canada. We measured the decay rate of chitobiase in the water column and estimated in situ moulting and growth rates of the entire copepod community, which are in good agreement (5%–15%) with conventional moulting rates and literature-based estimates. This method can be applied at a relatively high spatial and temporal resolution and its utility is potentially analogous to conventional community-wide productivity estimates for phytoplankton and bacterioplankton in marine and freshwater systems.

À ce jour, les tentatives pour trouver une méthode pour mesurer rapidement le développement et les taux de croissance du zooplancton marin ont connu peu de succès. Néanmoins, ces dernières années, un dosage simple basé sur la chitobiase, un enzyme de la mue chez les crustacés, offre un grand potentiel dans ce domaine. Des études antérieures de laboratoire ont montré que l'activité de la chitobiase est proportionnelle à la taille individuelle chez trois espèces de daphniidés d'eau douce. Nous démontrons ici qu'il existe une relation positive significative entre l'activité de la chitobiase et la longueur (et la masse) du corps chez quatre espèces de copépodes marins prélevés dans des populations naturelles de la côte de la Colombie-Britannique, Canada. Nous avons mesuré le taux de décomposition de la chitobiase dans la colonne d'eau et estimé les taux de mue et de croissance in situ de la communauté de copépodes dans son entier; ces taux s'accordent bien (5 – 15 %) avec les taux de mue conventionnels et les estimations calculées d'après la littérature. La méthode peut être utilisée à des résolutions spatiale et temporelle relativement fines et son utilité est potentiellement analogue à celles des estimations conventionnelles de productivité à l'échelle de la communauté faites sur le phytoplancton et le bactérioplancton dans les systèmes marins et les systèmes d'eau douce.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2006

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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