هذه الدراسة تتعلق بتطوير وتوحيد بروتوكول منهجي لتحديد قيمة على المدى الطويل (14 يوما) السمية المهلكة التي تمارسها المواد الكيميائية ومياه الصرف الصناعي أو الصرف الصحي والعينات البيئية السائل على القشريات في المياه المالحة، الأرتيميا franciscana.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
هذه الدراسة تتعلق بتطوير وتوحيد بروتوكول منهجي لتحديد قيمة على المدى الطويل (14 يوما) السمية المهلكة التي تمارسها المواد الكيميائية ومياه الصرف الصناعي أو الصرف الصحي والعينات البيئية السائل على القشريات في المياه المالحة، الأرتيميا franciscana.
أنشطة البحث هدفنا في استخدام الطرق البيولوجية لتقييم نوعية البيئة، مع إشارة خاصة إلى المياه المالحة / الماء الأجاج والرواسب. ويجب أن يستند اختيار المؤشرات البيولوجية على المعرفة العلمية الموثوقة، وربما على مدى توافر إجراءات موحدة. في هذه المقالة، فإننا نقدم لبروتوكول الموحدة التي تستخدم القشريات البحرية الأرتيميا لتقييم السمية للمواد الكيميائية و / أو من المصفوفات البيئية البحرية. العلماء أقترح أن الأرتيميا (Artemia) هو مرشح مناسب لوضع معيار الاختبار الأحيائي للاستخدام في جميع أنحاء العالم. وقد تم نشر عدد من ورقات عن التأثيرات السامة للمواد الكيميائية المختلفة والمواد السامة على الأرتيميا (Artemia). والميزة الرئيسية لهذه القشريات لإجراء دراسات سمية هو توافر العام للالخراجات الجافة، ويمكن استخدامها على الفور في هذه الاختبارات وليس طالب زراعة صعب 3. الطريقة المقترحة تنطوي على وفيات ونقطة النهاية. احصي عدد الناجين وحسبت نسبة الوفيات. واعتبرت اليرقات ميتا إذا لم تظهر أي حركة داخلية أو خارجية خلال عدة ثوان من الملاحظة 4. وكان هذا الإجراء الاختبار الموحد لمادة مرجعية (كبريتات الصوديوم دوديسيل)؛ يتم الإبلاغ عن بعض النتائج في هذا العمل. هذه المادة ترافق الفيديو الذي يصف أداء اختبار السمية الإجرائية، والتي تبين جميع الخطوات المتعلقة بالبروتوكول.
1. الطريقة القياسية
تجاربنا ينطوي على تعريض يرقات الأرتيميا على فاصل زمني من تركيزات مادة أو عينة اختبار لغرض تحديد مستويات تركيز أو التخفيف من شأنها أن تتسبب في وفاة 50٪ من الكائنات الحية (LC 50) تعرض أكثر من 14 يوما، واستيفاء الشروط المحددة بواسطة هذه الطريقة. إذا كان ذلك ضروريا وممكنا، يمكن أيضا أن تحدد ما يلي: أ) مستوى تركيز الذي يتسبب في وفاة 20٪ من الكائنات الحية تتعرض (LC 20)؛ ب) أعلى مستوى تركيز تحليلها الذي لا تحديد معدل وفيات أعلى من تلك التي سيطرة سلبية (NOEC)؛ أدنى مستوى تركيز المجربة التي تحدد، بعد 14 يوما، وهو معدل وفيات أعلى من ذلك للسيطرة سلبية (أدنى مستوى تركيز ملاحظ).
2. اختبار المواد
2.1 بيض الأرتيميا
لأداء الاختبار، والأرتيميا franciscana اليرقات من أقل من 48 ساعة من العمر (يرقات) مطلوبة، في المرحلة الثانية أو الثالثة، التي تم الحصول عليها من البيض فقس حديثا 5. بيض مصدق أو الأكياس المستخدمة لدعم التجارب متاحة تجاريا، على سبيل المثال من قسم البحوث ضمان الجودة، الولايات المتحدة وكالة حماية البيئة، OH 45268 سينسيناتي، الولايات المتحدة الأمريكية أو من مختبر للأبحاث البيولوجية في التلوث المائي، جامعة غينت، بلجيكا.
2.2 الماء تخفيف
ويمكن استخدام المياه المالحة والمياه الاصطناعية التخفيف، التي أعدها حل المعترف بها الكواشف الجودة التحليلية أو صيغة متاحة تجاريا في الماء المقطر أو دي المؤينة. يمزج الملح لخلق المياه المالحة المثالي متاحة تجاريا، على سبيل المثال خليط المحيط فورية. فمن المستحسن من الماء مع تخفيف ملوحة تساوي 35 (± 2) جامعة الأمير سلطان، فضلا عن تركيز الأكسجين الذائب في أكثر من 80٪ من قيمة التشبع ودرجة حرارة 25 (± 2) ودرجة؛ جيم بعد تهوية لمدة 48 ساعة والترشيح في مرشحات مع المسامية ما لا يقل عن 0.45 ميكرون، قد يتم تخزين تخفيف لمدة أقصاها 30 يوما في الظلام في درجة حرارة 0-4 درجة مئوية.
2.3 ثقافة الطحالب
فمن المستحسن أن الكائنات الحية هي اختبار تتغذى على الطحالب tertiolecta Dunaliella، التي تنمو باطراد وتصل كثافة 1.3x10 6 - 2.0x10 6 خلية / مل. تجارب على عينات بيئية يتطلب الثقافات مع كثافة أعلى من الخلايا 2.0x10 6 / مل 6. يقترح أن Dunaliella tertiolecta ينمو في وسائل الإعلام التي تحتوي على ثقافة مياه البحر (30 (± 2) PSU و 20 (± 1) درجة مئوية) مع اضافة العناصر الغذائية الأساسية والمعادن والفيتامينات. وذكرت بعض المؤشرات عن تكوين وسائل الإعلام وإعداد الطحالب في الملحق. ويقترح كثافة الخلية الأولي أن ما يقرب من 10 5 خلية / مل. الحفاظ على الثقافة الطحالب في الحرارة في غرفة 20 (± 1) درجة مئوية، ومضيئة مع مصابيح الفلورسنت 3000 (± 300) LX، مع نسبة الإضاءة من 16 ساعة من الضوء إلى 8 ساعات من الظلام.
ويمكن أيضا أنواع العوالق النباتية الأخرى يمكن استخدامها للتغذية ولكن سيكون من الضروري إجراء الدراسات المقارنة مع هذه الأنواع العوالق النباتية للعثور على "ما يعادل" الأنواع إلى tertiolecta Dunaliella، وذلك لأن الظروف التجريبية (مثل كثافة الخلية الأولية، والإضاءة الخفيفة، ودرجة الحرارة، وتكوين وسائل الإعلام والثقافة، وزمن التعرض) تتفاوت بين أنواع العوالق النباتية. وبالاضافة الى التسامح من الطحالب الدقيقة لملوثات مختلفة تحتاج إلى النظر فيها بسبب تأثيرات التلوث على نمو وتطور تأثير العوالق النباتية أيضا على الأرتيميا.
2.4 مرجع مادة
مادة مرجعية في هذا الاختبار هو كبريتات الصوديوم دوديسيل.
2.5 مختبر الأواني الزجاجية
ق ق = "jove_content"> وبالإضافة إلى معدات مختبر المعتادة، هناك حاجة إلى المواد التالية:
3. كيس التنشيط
3.1. أطباق بتري تحتوي على الخراجات + صب الماء
لتوليد كائنات الاختبار، ويتم وضع 20 ملغ من الخراجات في طبق بتري تحتوي على 12 مل من الماء تخفيف قبل 48 ساعة من الاختبار.
3.2. حضانة في ضوء وفي الظلام
الحفاظ على طبق بيتري في 25 (± 2) درجة مئوية، وعلى 4000 (± 1000) لوكس (شمعة لكل متر مربع) كثافة الضوء لمدة ساعة.
3.3. استبدال المتوسطة باستخدام المجهر
بعد 24 ساعة، ويتم نقل اليرقات الفقس في طبق بيتري جديدة مملوءة بالماء الاصطناعي. يتم تنفيذ النقل باستخدام المجهر، وذلك باستخدام أي مصدر الضوء بحيث الفقس، يرقات موجه ضوئيا تهاجر نحو شعاع ضوء. ويستخدم الزجاج ماصة باستير لجعل نقل، وضمان أن فقط الوليدة AR يرقاته نقل وليس الأكياس أو اليرقات التي لا تزال في الأغشية.
3.4. حضانة في الظلام
يوضع طبق يحتوي على اليرقات في غرفة مظلمة 1 ثرموستاتي لمدة 24 ساعة على 25 (± 2) درجة مئوية.
4. إعداد حلول الاختبارات
4.1. وزن المادة إلى القارورة نقل +
فمن المستحسن أن يتم تحضير محلول قياسي من المواد الخاضعة للاختبار عن طريق إذابة 0.5 غرام من مادة في قارورة 500 مل. يتم تعبئة القارورة حتى مع الماء دي المتأينة أو المقطر ويحرك حل حتى يذوب تماما مضمون الاختبار. الحلول يجب أن تكون مستعدة في ذلك الوقت من استخدام إلا إذا لم يكن معروفا ما إذا كانت المادة غير مستقرة في حل. في هذه الحالة، قد تكون على استعداد لمعيار حل حتى قبل يومين من الاختبار.
4.2. إعداد مراقبة سلبية، مضيفا المياه وتخفيف واي الطحالبال ماصة 10 مل
مستعدة لسيطرة سلبية في قارورة (على سبيل المثال حجم 200 مل) عن طريق إضافة قسامة للتعليق الطحالب في المياه تخفيف بحيث يتم الحصول على كثافة من 10 5 خلية / مل.
4.3. إعداد حلول الاختبارات: إضافة ماء تخفيف والطحالب وحل القياسية
يقترح أن يتم إعداد حلول الاختبارات في خمس قوارير 200 مل عن طريق إضافة محلول قياسي إلى الماء في تخفيف الكميات المحددة بحيث يتم الحصول على التركيز المطلوب للاختبار. لتغذية الكائنات الحية، قد يتم استخدام aliquots من الطحالب Dunaliella تعليق tertiolecta، وأضاف من أجل التوصل إلى كثافة من الخلايا 5 10 / مل عند إعداد حلول الاختبارات. ويوصى للترتيب التالي من بالإضافة إلى ذلك: تخفيف المياه، تعليق الطحالب وحل القياسية. بعد إعداد حلول الاختبار، لديهم لاستخدامها في فحص في أقرب وقت ممكن.
4.4. نقل الحلول من القارورة للحاويات الاختبار، ثم إلى أطباق بتري
يتم إدخال كميات متساوية (50 مل) من حلول الاختبارات في الحاويات اختبار باستخدام اسطوانة تخرج. يتم إجراء ثلاث نسخ طبق الأصل عن كل تركيز. لكل سلسلة من الاختبارات، يتم إعداد حاوية تحكم مع تخفيف كمية المياه مساوية لحجم حلول اختبار. يتم إدخال كميات متساوية (حوالي 12 مل) من الحلول اختبار في أطباق بتري. لكل سلسلة من الاختبارات، يتم استخدام طبق بيتري السيطرة.
5. التحضير للاختبار
5.1. يرقات في المرحلة الثانية والثاني والثالث
ثمان وأربعين ساعة بعد تفعيل كيس، ويرقات تصل إلى مرحلة اليرقات الثاني والثالث وصالحة للاستعمال بعد ذلك للاختبار.
5.2. يرقات نقل في أطباق بتري باستخدام المجهر
طبق بيتري المستخدمة في كيس يؤخذ التنشيط للخروج من غرفة الحراري. يتم نقل كمية صغيرة من اليرقات في أطباق بتري تحتوي على مراقبة والحلول الاختبار. هذه المهمة التي يتعين القيام بها مع المجهر باستخدام ماصة قطرها واسع بما فيه الكفاية بحيث لا تحصل على تضررت الكائنات الحية. في هذه المرحلة من اختبار، قد يتم تنفيذ نقل مع ماصة باستير الزجاج (مع طرف تقريب بواسطة لهب) ومصدر ضوء وضعه أفقيا تشجع على الأرتيميا إلى الكلي.
5.3. يرقات النقل من أطباق بتري في حاويات اختبار مع المجهر
يتم نقل اليرقات عشر من أطباق بتري اختبار حلول للحاويات الاختبار. أيضا هذه العملية يجب أن يؤديها من خلال الاستفادة من ماصة باستير والمجهر. فمن المستحسن أن يتم نقل وحدة تخزين لا تزيد عن 1 مل أثناء مرور اليرقات لا تؤثر على الحجم الكلي للنظام اختبار.
e_step "> 5.4. حاويات كاملة مغطاة parafilmوتغطي الأكواب اختبار مع parafilm (مما يترك فجوة لمرور الهواء)، والمحافظة على درجة حرارة 25 (± 2) درجة مئوية لمدة كاملة من الاختبار وعلى إضاءة 1 من 900 (± 100) LX مع الإضاءة نسبة من 14 ساعة من الضوء إلى 10 ساعة من الظلام.
6. استبدال الملحق المتوسطة والغذاء
6.1. معدل بقاء السيطرة
بعد يومين من الاختبار قد بدأ، ثم بعد أيام 5 و 7 و 9، و 12، ويلاحظ على الأرتيميا تحت المجهر للتحقق من معدل البقاء على قيد الحياة، والاستعاضة عن المتوسطة والمكملات الغذائية.
يتم حساب عدد من الكائنات الحية في كل وعاء اختبار. بعد مراقبة تحت المجهر والتحفيز الميكانيكي طفيف (مثل لمس اليرقات مع ماصة باستير الزجاج) الكائنات الحية التي لا يمكن أن تظهر بعض الحركة لنحو 10 قوينبغي النظر في econds الميت.
6.2. إعداد حل اختبار العينات تبين الطحالب مع ماصة 10 مل وأخذ عينات من المادة المراد اختبارها مع micropipette. نقل الحلول من القارورة إلى حاويات اختبار
بينما الاختبار، لا بد من الحلول محل اختبار دوريا، وعلى استعداد في نفس اليوم كما هي ليتم استخدامها. يتم إجراء اختبار الحلول من حل معيار أعدت مسبقا.
6.3. الأرتيميا نقل، وذلك باستخدام قطع ماصة باستير، عن الحاويات اختبار القديم إلى ثلاث حاويات جديدة
يتم تنفيذ نقل الأرتيميا باستخدام ماصة يبلغ قطرها واسع بما فيه الكفاية بحيث لا تضر الكائنات الحية. خلال هذه المرحلة، قد يتم استخدام 3 مل من البلاستيك ماصة باستير (لا بد من تخفيض).
6.4. اليرقات في دورق يحتوي على الأرتيميا إما حية أو ميتة
بعد 1 4 أيام من التعرض في نهاية الاختبار، ويتم احتساب عدد الباقين على قيد الحياة اليرقات وسجلت في ورقة العمل. LC 50 و / أو LC 20، وتحسب NOEC وأدنى مستوى تركيز ملاحظ في 14 يوما، وتسجيلها، وكذلك حدود الثقة في 95٪ من حيث الأساليب المناسبة، وحساب.
7. ممثل النتائج
في نهاية التجربة (14 يوما)، وحساب النسبة المئوية للوفيات في كل تركيز، وفقا للمعادلة التالية:
(M S / N) * 100
حيث:
ق م هو متوسط عدد أفراد لقوا حتفهم في تحليل عينة
N هو إجمالي عدد الأشخاص الذين تعرضوا
الجدول 1 التقارير على سبيل المثال من البيانات لاختبار (14D) مع الأرتيميا تتعرض لكبريتات الصوديوم دوديسيل.
عدد من الأشخاص لقوا حتفهم في كل طبق الاصل| تركيزات (ملغم / لتر) | معدل الوفيات (٪) | |||
| أنا | II | ثالثا | ||
| السلبية السيطرة | 0 | 2 | 1 | 10 |
| 1.56 | 1 | 2 | 0 | 10 |
| 3.12 | 2 | 0 | 2 | 13 |
| 6.25 | 3 | 2 | 3 | 27 |
| 12.5 | 8 | 9 | 10 | 90 |
| 25.0 | 10 | 10 | 10 | 100 |
| 50.0 | 10 | 10 | 10 | 100 |
وعلاوة على ذلك، وتحديدLC 50 القيمة من خلال مؤامرة التمويه رسومية لوغاريتمي أو باستخدام الأساليب الإحصائية المناسبة (على سبيل المثال، سبيرمان Karber أو الطريقة الاحتمالية). حساب LC 50 للبيانات من الجدول رقم 1 هو 8.18 (7،15-9،37) ملغم / لتر. إذا كان تركيز أقصى اختبارها تسبب في انخفاض معدل الوفيات من 50٪، لا يجب الشروع في احتساب القيمة 50 LC التي ستكون بعد ذلك لا يمكن الاعتماد عليها أو حتى غير محسوب. في هذه الحالة، ومع ذلك، يكون من المناسب لتكرار التجربة من خلال توسيع نطاق من تركيزات التي تم اختبارها. بدلا من ذلك، وأكثر بشكل صحيح عن قيمة ال 50 LC كما أكبر من أعلى تركيز اختبارها، مما يدل ربما على نسبة مئوية من معدل الوفيات على أعلى تركيز اختبارها وأعلى تركيز المقابلة لتأثير لا.
وتعتبر نتائج صحيحة إذا في نهاية اختبار الشروط التالية قد استوفيت:
إذا لم يتم تلبية الشروط المذكورة أعلاه، ينبغي النظر في جميع البيانات التي تم الحصول عليها مع نفس دفعة من الكائنات الحية غير صحيحة وتكرار التجارب.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أرتميا هو واحد من الكائنات الحية اختبار أثمن متوفرة للاختبار السمية والأبحاث التي أجريت حتى الآن يسمح لنا بأن نقول انه من الممكن للحفاظ على العديد من الخيارات المتعلقة باستخدام الأرتيميا في علم السموم والسمية الإيكولوجية. الصفات التي تحول هذا الكائن إلى نوع مناسب للاختبارات بيولوجية هي: التوزيع الجغرافي الواسع والقدرة على التكيف عالية للظروف البيئية المعاكسة والمواد الغذائية المتنوعة، بسيطة نسبيا ثقافة المختبر والصيانة، ومقاومة للتلاعب، وباختصار دورة الحياة، كبير...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
التي تنتجها Manfra Loredana من معهد لحماية البيئة والبحوث (إسبرا، قسم مراقبة الجودة البيئية)، وفيديريكا Savorelli من الوكالة الإقليمية لحماية البيئة (إميليا رومانيا، إيطاليا).
الأعضاء المرجعية لمجموعة العمل الفرعية على القشريات الأرتيميا ضمن مجموعة الطرق البيولوجية - الماء المالح / الماء الأجاج والرواسب لجنة UNICHIM على نوعية المياه (معهد التشغيل التقييس التقني في قطاع المواد الكيماوية).
بالفيديو والتحرير بواسطة ماركو Pisapia من إسبرا (ويب وحدة).
تنسيق الانتاج آنا ماريا شيشرون واريكا Magaletti من إسبرا (قسم مراقبة الجودة البيئية).
نود أن نشكر الوكالة الإقليمية لحماية البيئة من إميليا رومانيا، فيرارا فرع، ومجموعة الطرق البيولوجية - المياه المالحة / الزعاقالمياه والرواسب لجنة UNICHIM على نوعية المياه وميغليوري لوسيانا، جامعة تور فيرغاتا (روما) لتعاونها؛ روسيلا Boscolo وماسيمو Gabellini من إسبرا (قسم الوقاية والتخفيف من الآثار) لدعمها المالي؛ Matassa وفابيو لندن مدرسة للغات في روما لما قدموه من دعم لغوي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
التي تنتجها Manfra Loredana من معهد لحماية البيئة والبحوث (إسبرا، قسم مراقبة الجودة البيئية)، وفيديريكا Savorelli من الوكالة الإقليمية لحماية البيئة (إميليا رومانيا، إيطاليا).
الأعضاء المرجعية لمجموعة العمل الفرعية على القشريات الأرتيميا ضمن مجموعة الطرق البيولوجية - الماء المالح / الماء الأجاج والرواسب لجنة UNICHIM على نوعية المياه (معهد التشغيل التقييس التقني في قطاع المواد الكيماوية).
بالفيديو والتحرير بواسطة ماركو Pisapia من إسبرا (العلمية الاستشارية وخدمات التوثيق).
تنسيق الانتاج آنا ماريا شيشرون واريكا Magaletti من إسبرا (قسم مراقبة الجودة البيئية).
نود أن نشكر الوكالة الإقليمية لحماية البيئة من إميليا رومانيا، فيرارا، وفرع في Biologكال طرق المجموعة - الماء المالح / الماء الأجاج والرواسب لجنة UNICHIM على نوعية المياه على تعاونهم؛ روسيلا Boscolo وماسيمو Gabellini من إسبرا (قسم الوقاية والتخفيف من الآثار) لدعمها المالي، ومدرسة لندن للغات في روما لما قدموه من دعم لغوي.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| اسم كاشف | شركة | عدد المنتجات | |
| الصوديوم دوديسيل سلفات | سيغما الدريخ | L4390 |
ملحق
وسائل الإعلام الطحالب يجب أن تكون مستعدة باستخدام الكواشف الجودة التحليلية.
ويتم إعداد لتر من المحلول المغذي عن طريق تذويب 300 غ من نانو 3، 30 غراما من KH ز ص 4 و 20 2 من 4 NH الكلور في الماء المقطر.
أربعة حلول الأولي (A، B، C، Dوتعد) من المعادن على النحو التالي:
يتم الحصول على لتر واحد من التوصل إلى حل نهائي للمعادن (حل "E") مضيفا aliquots من الحلول المذكورة أعلاه إلى الماء المقطر. ويوصى للترتيب التالي من اضافة: 100 مل من محلول "D"، 10 مل من محلول "جيم"، 10 مل من محلول "باء" و 10 مل من محلول "A".
ثلاثة أن مبادرةوتعد حلول ل (F، G، H) من الفيتامينات كما يلي:
يتم الحصول على لتر واحد من التوصل إلى حل نهائي من الفيتامينات (حل "أنا") إضافة 10 مل من الحلول الثلاثة الأولى إلى الماء المقطر.
ويتم إعداد لتر من وسائل الإعلام الطحالب عن طريق إذابة 1 مل من المحلول المغذي، 1 مل من الحل النهائي المعدنية (حل "E") و 1 مل من محلول فيتامين النهائي (حل "أنا") في مياه البحر. ويمكن الحصول على هذا الأخير عن طريق إذابة المعترف بها الكواشف الجودة التحليلية أو صيغة متاحة تجاريا في الماء المقطر أو دي المؤينة. يمزج الملح لخلق المياه المالحة المثالي متاحة تجاريا، على سبيل المثال خليط المحيط فورية. فمن recommenدائرة التنمية الاقتصادية في استخدام لمياه البحر مع الملوحة من 30 (± 2) جامعة الأمير سلطان، ودرجة الحرارة من 20 (± 1) درجة مئوية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.