Tracking Larval Behavior for Coral and Oyster Reef Restoration

Dutch below

A new study led by Wageningen University and Research investigates the swimming and settlement behavior of coral and oyster larvae.  Understanding what factors facilitate larvae settlement will guide future conservation efforts to ensure these important reef builders have the greatest chance of survival. 

Coral and oyster reefs are declining due to various stressors, posing a threat to these vital ecosystems. The low recruitment rates of larvae hinder the recovery of these reefs. Understanding the behavior of these larvae, particularly their swimming and substrate selection, is crucial for restoration efforts. In a recent study, researchers used a high-resolution camera, choice chambers, and behavioral analysis software to study coral and oyster larval behavior in unprecedented detail. 

Lights, camera, action

Researchers developed a real-time high-resolution tracking system for coral, oyster, and other marine larvae. The study aimed to understand the behavior of these larvae and develop “flypaper” substrates with cues to promote larval settlement, aiding reef restoration efforts. The research took place at the marine labs of Wageningen University, The Netherlands, using larvae of the stony golfball coral (Favia fragum) and European flat oyster (Ostrea edulis). 

Results 

The first step was to establish a breeding population of both species, to do so researchers collected 15 adult Caribbean golfball corals from the Sea Aquarium in Curacao as well as flat oyster larvae from two hatcheries in the Netherlands. Using a high-resolution camera, choice chambers, and behavioral analysis software, the larvae’s behavior could be tracked and monitored. The system provided second-by-second spatial data, including swimming pattern, swimming speed, and distance traveled by the larvae.    

Implications 

Interestingly, being able to identify important settlement cues for these species could have important implications. This knowledge can serve as a foundation for future advancements such as the creation of “flypaper” substrates, designed to attract larvae and facilitate settlement at desired locations. Or conversely, it opens the possibility of developing deterrents to discourage larvae of undesired fouling species from settling on specific structures. 

DCNA  

The Dutch Caribbean Nature Alliance (DCNA) supports science communication and outreach in the Dutch Caribbean region by making nature related scientific information more widely available through amongst others the Dutch Caribbean Biodiversity Database, DCNA’s news platform BioNews and through the press. This article contains the results one of those several scientific studies but this study is not a DCNA study. No rights can be derived from the content. DCNA is not liable for the content and the in(direct) impacts resulting from publishing this article.

Een nieuwe studie onder leiding van Wageningen University and Research onderzoekt het zwem- en vestigingsgedrag van koraal- en oesterlarven. Inzicht in welke factoren de vestiging van larven vergemakkelijken, zal toekomstige instandhoudingsinspanningen begeleiden om ervoor te zorgen dat deze belangrijke rifbouwers de grootste overlevingskans hebben.

Koraal- en oesterriffen nemen af als gevolg van verschillende stressoren en vormen een bedreiging voor deze vitale ecosystemen. De lage rekruteringspercentages van larven belemmeren het herstel van deze riffen. Het begrijpen van het gedrag van deze larven, met name hun zwem- en substraatselectie, is cruciaal voor herstelinspanningen. In een recente studie gebruikten onderzoekers een camera met hoge resolutie, keuzekamers en gedragsanalysesoftware om het gedrag van koraal- en oesterlarven in ongekend detail te bestuderen.

Licht, camera, actie

Onderzoekers ontwikkelden een real-time volgsysteem met hoge resolutie voor koraal, oesters en andere mariene larven. De studie was gericht op het begrijpen van het gedrag van deze larven en het ontwikkelen van “flypaper” -substraten met aanwijzingen om larvale vestiging te bevorderen, om de inspanningen voor rifherstel te ondersteunen. Het onderzoek vond plaats in de mariene laboratoria van Wageningen University, Nederland, met larven van het steenachtige golfbalkoraal (Favia fragum) en Europese platte oester (Ostrea edulis).

Resultaten

De eerste stap was het opzetten van een broedpopulatie van beide soorten, om dit te doen verzamelden onderzoekers 15 volwassen Caribische golfbalkoralen uit het Sea Aquarium op Curaçao en platte oesterlarven uit twee broederijen in Nederland. Met behulp van een camera met hoge resolutie, keuzekamers en gedragsanalysesoftware kon het gedrag van de larven worden gevolgd en gecontroleerd. Het systeem leverde seconde voor seconde ruimtelijke gegevens, waaronder zwempatroon, zwemsnelheid en afstand afgelegd door de larven.

Gevolgen

Interessant is dat het kunnen identificeren van belangrijke nederzettingssignalen voor deze soorten belangrijke implicaties kan hebben. Deze kennis kan dienen als basis voor toekomstige ontwikkelingen, zoals het maken van “flypaper” -substraten, ontworpen om larven aan te trekken en de vestiging op gewenste locaties te vergemakkelijken. Of omgekeerd, het opent de mogelijkheid om afschrikmiddelen te ontwikkelen om larven van ongewenste vervuilende soorten te ontmoedigen zich op specifieke structuren te vestigen.

DCNA 

De Dutch Caribbean Nature Alliance (DCNA) ondersteunt wetenschapscommunicatie en outreach in de Nederlandse Caribische regio door natuurgerelateerde wetenschappelijke informatie breder beschikbaar te maken via onder meer de Dutch Caribbean Biodiversity Database, DCNA’s nieuwsplatform BioNews en de pers. Dit artikel bevat de resultaten van verschillende wetenschappelijke onderzoeken, maar de onderzoeken zelf zijn geen DCNA-onderzoeken. Aan de inhoud kunnen geen rechten worden ontleend. DCNA is niet aansprakelijk voor de inhoud en de indirecte gevolgen die voortvloeien uit het publiceren van dit artikel. 

Published in BioNews 67