Geïnspireerd door een bezoek aan de tandarts, presenteert Dr. Kate Quigley een nieuwe methode voor het monitoren van de grootte en groei van koralen die de onderzoekstijd met 99% verkort. De methodologie en bevindingen zijn gepubliceerd in Methods in Ecology and Evolution .

Dr. Kate Quigley, een senior onderzoeker bij de Minderoo Foundation die het onderzoek uitvoerde aan het Australian Institute of Marine Science, en James Cook University, heeft een nieuwe niet-destructieve methode ontwikkeld voor het snel en veilig scannen van koraal - het verminderen van voorheen moeizame en langdurige landmeetkundige technieken.

Geïnspireerd door een bezoek aan de tandarts, merkte Dr. Quigley de overeenkomsten op tussen koraal en onze tanden - beide zijn op calcium gebaseerd en vereisen meetinstrumenten die bestand zijn tegen natte oppervlakken. "Op een dag was ik bij de tandarts en ze rolden deze nieuwe scanmachine uit. Ik wist meteen dat het iets was dat van toepassing was op het scannen van zeer kleine koralen, aangezien koralen en tanden eigenlijk veel vergelijkbare eigenschappen delen. De rest is geschiedenis."

Koraalriffen behoren tot de meest productieve ecosystemen ter wereld en bieden essentiële voedings- en beschermende diensten aan mensen over de hele wereld. Deze belangrijke ecosystemen zijn de afgelopen decennia ernstig achteruitgegaan en hebben geleid tot een golf van onderzoek naar hun basisbiologie en herstel. Door de kritieke levensfase van juveniel koraal te begrijpen, kunnen wetenschappers ecosysteemveranderingen, de gevolgen van verstoring en hun herstelpotentieel voorspellen.

Het reconstrueren van 3D-modellen van koraal onthult inzichten in hun gezondheid en reactie op druk zoals stijgende temperaturen of verzuring. Er bestaan ​​verschillende methoden om deze 3D-modellen te bouwen en te beoordelen, maar hun effectiviteit wordt verminderd bij het construeren van metingen op kleine schaal.

Dr. Quigley zei:"Op dit moment is het moeilijk om zeer kleine objecten nauwkeurig in 3D te meten, vooral als je geïnteresseerd bent in het meten van kleine levende dieren, zoals koraal, zonder ze pijn te doen.

"Tijdens mijn doctoraat zou het een halve dag duren om één scan te maken, en ik was geïnteresseerd in het scannen van honderden koralen tegelijk.

"Voor het eerst zullen wetenschappers met deze nieuwe methode duizenden kleine koralen snel, nauwkeurig en zonder enige negatieve gezondheidseffecten op het koraal kunnen meten. Dit heeft het potentieel om grootschalige monitoring van de gezondheid van de oceaan uit te breiden en voor het opschalen van koraal rifherstel."

Om de effectiviteit van deze tandheelkundige scanners, namelijk de ITero Element 5D Flex, te beoordelen, heeft Dr. Quigley juveniele koralen gemeten in de National Sea Simulator van het Australian Institute of Marine Science. Het koraal, van het Great Barrier Relief, werd tijdelijk uit hun binnenaquarium verwijderd en hun oppervlakte en volume geregistreerd voordat ze werden teruggebracht naar de tanks.

Gemiddeld duurde het minder dan drie minuten om een ​​model van elk individueel koraal te scannen en te bouwen, vergeleken met meer dan 4 uur met eerdere methoden - een afname van 99% in de tijd die nodig is om dergelijke metingen uit te voeren. Dr. Quigley registreerde even snelle en nauwkeurige prestaties bij het meten en vergelijken van modellen van dode skeletten en levend koraalweefsel. Het wegnemen van de noodzaak om levende dieren te offeren om metingen te doen.

Hoewel dit een enorme stap voorwaarts is in het verkorten van de tijd die gemoeid is met het monitoren en bestuderen van kleine zeedieren, moeten 3D-scans nog steeds handmatig worden verwerkt, wat de analyse vertraagt. Dr. Quigley hoopt dat de volgende weg voor dit onderzoek is om te proberen een automatische analysepijplijn te creëren van scannen tot meten, mogelijk met behulp van AI.

Op dit moment kan deze technologie alleen worden gebruikt om metingen uit het water uit te voeren. De hardware is niet waterdicht omdat de scanner afhankelijk is van confocale lasertechnologie.

"Mogelijk zou de scanner volledig waterdicht kunnen worden gemaakt. Het is echter onduidelijk hoe goed de lasertechnologie volledig onder water zou werken. We hebben deze technologie eerder op de boot genomen en wilde en in het laboratorium gekweekte koralen voor metingen grootgebracht, dus we zijn daar komen." + Verder verkennen

Koraalouders geselecteerd in de hoop hittetolerante baby's te produceren