Abundance, Growth and Resilience of Copepods to Ocean Acidification and Ocean Warming in the Northern Arabian Gulf

"يتأثر النظام الايكولوجي البحري وتحديداً موارد مصائد الأسماك الذي يعتبر مصدراً غذائياً متجدداً للمنطقة بالتغير المناخي. وقد دلت العديد من الدراسات على التغيرات في معدل البقاء ومعدل التكلس وكتلة النمو وكثرة الاستجابة لتحمض المحيطات، كما يمتد التأثير تبعاً للموقع الجغرافي ونوع الكائنات فيه. يهدف هذا المشروع إلى إجراء دراسات تجريبية لتقدير أثر تسخين المياه وتحمض المحيطات في مياه شمال الخليج العربي على أصناف Calanoid Copepods كونها تمثل رابط حيوي ضمن سلسلة التغذية البحرية. وتهدف هذه الدراسة أيضاً في النظر إلى الأثر التراكمي للحرارة واختلاف معدل الحموضة pH على البقاء ومعدل النمو والقدرة على التكيف عبر أجيال متعددة لتلك الكائنات .Copepods وقد صممت خطة العمل لمقارنة معدل التغيرات المختلفة لجيل واحد وكذلك على مدى عدة أجيال، حيث يتم تغطية مدى واسع من درجات الحرارة وذلك للحصول على منحنى التغير في انبعاث ثاني أكسيد الكربون نتيجة للجهد الحراري، وذلك في التجارب الأربعة لكل جيل من Copepods كالآتي:
(1)النجاح في تفقيس البيض (2) البقاء ونمو nauplii من المرحلة1 إلى 6 (3) البقاء ومعدل نمو Copepodid من المرحلة 1 إلى5 (4) البقاء وقدرة البالغين على التكاثر(إنتاج البيض) تحت بيئة تشمل اختلاف في الحمضية ودرجات الحرارة.
كما سوف يتم تحليل التعبير الجيني و SNPs بين مختلف أجيال Copepod وذلك باستخدام فرضيات فسيولوجية لغرض زيادة كفاءة الكشف عن تأثير سخونة وحمضية المحيطات على الخلايا المستهدفة والجينات الواقعة تحت الاختبار والتكيف. مدة المشروع 24 شهراً بميزانية وقدرها 192,425/- دينار كويتي."

Marine ecosystems provide many services; specifically, fisheries resources are critical renewable food source for the region that are likely to be affected by global changes. Several studies have demonstrated changes in survival, calcification rate, growth in biomass, and abundance in response to ocean acidification (OA); however, the magnitude varies spatially and among taxonomic groups. This project intends to undertake experimental studies to quantify the impact of ocean warming (OW) and OA on Calanoid copepods (Parvocalanus crassirostis and Acartia pacifica) species in the Northern Arabian Gulf water, being a critical link within the marine food chain. This study is planned to look at the interactive effect of temperature and pH/pCO2 on survivability, growth rates, and adaptation potential over multiple generations among copepods. The study is designed to compare different rate of changes [over one generation (“hard selection”) and over several generations (“soft selection”)]. A wide range of temperature is covered allowing to resolve performance curves for different pCO2 scenarios in four experiments in each generation as follows: (i) hatching success of eggs; (ii) survival and growth of nauplii I to VI; (iii) survival and growth rate of copepodid I to V; and (iv) survival and reproductive capability of adults (eggs produced) under a combination of different pH and temperatures. The gene expression data and SNPs among different generations of copepod will be analyzed using a physiological hypothesis testing strategy to increase the power to detect cellular targets of OA-OW as well as genes under selections and adaptation potential. The duration of the project is for 24 mo and the cost is KD 192,425.