Summary
Denna video dokument metoderna för insamling av kust-prover havsvatten och bearbeta dem för olika tillämpningar i efterföljande led inklusive biomassa koncentration, nukleinsyra rening, cell överflöd, närings-och spårämnen analyserar gas.
Abstract
Denna video dokument metoderna för insamling av kust-prover havsvatten och bearbeta dem för olika tillämpningar i efterföljande led inklusive biomassa koncentration, nukleinsyra rening, cell överflöd, närings-och spårämnen analyserar gas. För dagens demonstration togs från däcket på HMS John Strickland verksamma i Saanich Inlet. En A-ram lyftbom, med en multi-purpose vinsch och kabel-system, används i kombination med Niskin eller Go-Flo vattenflaskor provtagning. Konduktivitet, temperatur och djup (CTD) sensorer används också för att provet den underliggande vattenmassan. För att minimera utgasning är spårgas prover som samlats in först. Sedan är näringsämnen, vattenkemi, och räknar celler bestäms. Slutligen vatten samlas för biomassa filtrering. Upplägget och insamling tid för en enda rösterna ~ 1,5 timmar vid ett maximalt djup av 215 meter. Därför är totalt 6 timmar i regel krävs för att slutföra insamlingen serien beskrivs här.
Protocol
Del 1: Vatten Kollektion
- Djup tilldelas varje rösterna.
- Djup som ska provtas och den totala volymen som ska samlas in för den aktuella gjutna bestäms.
- Det är säkerställt att det Go-Flo och flaskor Niskin är öppna, och att deras ventiler och tappar är stängda.
- CTD lastas ner på linjen och lägre i vattnet.
- En flaska för det djupaste djup provtagits i gjuten första lastas på raden efter CTD, det är säkerställt att linjen är rätt monterad i konsolen och skruvarna dras åt.
- En budbärare är knuten till varje flaska (förutom den djupaste en) innan sänkning.
- Linjen sänks avståndet mellan den första djupet och nästa, en annan flaska laddas sedan. Det bör noteras att för djup där 20L samlas för filtrering, är totalt 2 12L flaskor laddade efter varandra ca 0,75 m ifrån varandra.
- När alla flaskorna på linjen, är den linje sänks till önskat djup och 2 minuter tillåts passera.
- En budbärare som sänts ner och några minuter tillåts passera för att säkerställa att alla flaskor nära.
- Linjen är vacklade in och flaskor är avlastas så de kommer upp på rack.
- För djup som kräver 20L prover för DNA och RNA, är två Niskin flaskor samlas in. En flaska som används för provtagning kemiska parametrar (se nedan), medan den andra leds till Damejeanne. RNA samlas in direkt från den andra Niskin. Resten av första är också dräneras i Damejeanne att ge ~ 20L slutlig volym. För låg upplösning prov endast 1L vatten avsätts för filtrering i sterila Nalgene flaskor.
Del 2: Gas provtagning
- Om syrgas prover behövs, de samlas in först.
- En bit tunn slang är ansluten till Niskin / Go-Flo tapp och den andra änden av slangen placeras placera i glasflaskor serum.
- Serumet flaskan sköljs tre gånger med prov vatten och fylld till bredden så att inga luftbubblor förekommer.
- 50μl kvicksilver klorid (HgCl 2) läggs till serum flaskan på ett sätt som inte medför luftbubblor i provet.
- Flaskan är förseglad med en gummipropp och veckad med ett aluminiumlock, och lagras sedan på is i en kylare.
Del 3: Nutrient provtagning
- En 60 cc spruta sköljs med provet vatten, är en (0,2 mikrometer) bifogas in-line och en del vatten pressas genom Acrodisc.
- En flaska av polyeten sköljs med ~ 10 filtrerat ml vatten 3 gånger (skaka flaska när sköljningen).
- Filtrerat prov vatten läggs till i flaskor, cirka ¾ full.
- Provet lagras på is i kylaren.
Del 4: Ammoniak provtagning
- Provrören sköljs med provet vatten.
- Provrören fylls helt med provets vatten.
- 5 ml prov vatten tas ut med hjälp av en 10 ml pipett, resten av vattnet i röret är kasseras och 5ml i pipettspetsen byts ut i provröret.
- 7.5ml av ammonium arbeta reagens tillsätts varje rör en gång prover från alla djup har samlats in.
Del 5: Provtagning för cell uppräkning
- En pre-märkt 50 ml Falcon rör som innehåller 5,4 ml 37% formaldehyd är fylld till toppen för en slutlig koncentration på 4%. Man ser till att inte spilla.
Del 6: Provtagning för svavelväte mätningar
- En pre-märkt 50 ml Falcon rör som innehåller 20% zink acetat (Zn (O 2 CCH 3) 2) är fylld till toppen. Man ser till att inte spilla.
Del 7: Liten volym samling för biomassa koncentration
- 1-liters flaskor fylls till toppen.
Del 8: Stor volym samling för biomassa koncentration
- 20-liters dunkar är fyllda.
Del 9: representativa resultat
Det slutliga resultatet av havsvatten provtagningen resulterar i cirka 12 löst syre prover, 32-48 gasprover, 16 näringsämnen prover, 32 ammonium prover, 16 svavelväte prover, 16 prover för celltal, sex 20-liters dunkar, 16 1-liters flaskor och 4 Sterivex 0.22μm filter som innehåller mikrobiella biomassan bevarade med RNA senare.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Sammantaget finns det en hel del förberedelser och planering krävs för denna typ av provtagning, så budgeten 2 dagar före resan för att få saker i ordning och en dag efteråt för rengöring allt. I allmänhet, låt inte saltvatten komma i kontakt med peristaltiska pumpar eller i aluminium Zarges rutan används för att transportera fältutrustning. Behandla utrustningen med respekt och det kommer att prestera bra under en lång tid framöver.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
Vi vill tacka det kanadensiska institutet för innovation, British Columbia Kunskap utvecklingsfonden och Statens Sciences and Engineering Research Council (NSERC) i Kanada för att stödja pågående studier på låg syre regioner i kustnära och öppna hav vatten. Dessutom var DAW stöd av stipendier från NSERC, Killam och Tula stiftelsen finansierade Centrum för Mikrobiell diversitet och evolution.
Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| 20L Carboys | Fisher Scientific | 02-960-15 | ||
| 3/8" Tygon | Cole-Parmer | 06429-36 | ||
| Sterivex filters | Fisher Scientific | SVG010RS | ||
| Prefilter Housing Unit | AMD | 501200 | ||
| Luer Fitting | Cole-Parmer | 31507-27 | ||
| 1/4" Tygon tubing | Cole-Parmer | 06429-24 | ||
| 1/4" Tygon tubing | Cole-Parmer | 06429-24 | ||
| 1/4" Tygon tubing | Cole-Parmer | 06429-24 | ||
| 50ml Plastic tubes | ||||
| Glass Serum Bottles | Glass Sample Collection | |||
| Septa and aluminum caps for glass serum bottles | ||||
| Hand Crimper | ||||
| 20-200ul Pipette and Tips | ||||
| Glass Tubes | Ammonium Sample Collection | |||
| 30ml Plastic Bottles | Nutrient Collection | |||
| Acrodisc Filters | EMD Millipore | |||
| 5 ml Tubes | Nitrite Sample Collection | |||
| 37% Formaldehyde | Reagent | For cell count samples | ||
| 20% Zinc Acetate | Reagent | For sulfide samples | ||
| Mercuric Chloride | Reagent | For gas samples | ||
| milliQ water | Reagent | |||
| Ammonium Working Reagent | Reagent | Borate buffer, sodium sulfite, orthophaladialdehyde | ||
| Sulfanilamide | Reagent | 5g into 450ml water and 50ml HCl | ||
| N-(1-naphthy)-ethylenediamine dihydrochloride solution | Reagent | 0.5g into 500ml water |
References
- Cline, J. D. Spectrophotometric determination of hydrogen sulfide in natural waters. Limnology & Oceanography. 14, 454-458 (1969).
- Holmes, R. M., Aminot, A., Kerouel, R., Hooker, B. A., Peterson, B. J. A simple and precise method for measuring ammonium in marine and freshwater ecosystems. Canadian Journal of fisheries and Aquatic Science. 56, 1801-1808 (1999).
