مقالة منهجية

التصوير الذاتي لتقييم فسيولوجيا الطحالب الحمراء

DOI:

10.3791/64533

فبراير 17, 2023

في هذه المقالة

ملخص

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يصف هذا البروتوكول التصوير الذاتي خطوة بخطوة وتقييم تغيرات البروتين النباتي في الطحالب الحمراء بناء على التحليل الطيفي. هذه طريقة خالية من الملصقات وغير مدمرة لتقييم التكيف الخلوي مع الموائل المتطرفة ، عندما تتوفر المواد النادرة فقط وتنمو الخلايا ببطء ، أو لا تنمو على الإطلاق ، في ظل ظروف المختبر.

الملخص

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تحتوي الطحالب الحمراء (Rhodophyta) على بروتينات نباتية وتستعمر الموائل ذات الضوء الخافت ، ولكن بعضها (على سبيل المثال ، بعض أنواع Chroothece ) يمكن أن تتطور أيضا تحت أشعة الشمس الكاملة. معظم نباتات الرهودوفيت حمراء ، ولكن بعضها يمكن أن يبدو مزرقا ، اعتمادا على نسبة البروتينات الصفراوية الزرقاء والحمراء (phycocyanin و phycoerythrin). يمكن للبروتينات الفيزيائية المختلفة التقاط الضوء بأطوال موجية متنوعة ونقله إلى الكلوروفيل أ ، مما يجعل عملية البناء الضوئي في ظل ظروف ضوئية مختلفة جدا ممكنة. تستجيب هذه الصبغات لتغيرات الموائل في الضوء ، ويمكن أن يساعد تألقها الذاتي في دراسة العمليات البيولوجية. باستخدام Chroothece mobilis ككائن نموذجي ووضع مسح لامدا الطيفي في مجهر متحد البؤر ، تمت دراسة تكيف أصباغ التمثيل الضوئي مع أضواء أحادية اللون مختلفة على المستوى الخلوي لتخمين ظروف النمو المثلى للأنواع. أظهرت النتائج أنه حتى عندما تم عزل السلالة المدروسة من كهف ، فقد تكيفت مع شدة الضوء الخافتة والمتوسطة. الطريقة المقدمة مفيدة بشكل خاص لدراسة الكائنات الحية التي لا تنمو أو تنمو ببطء شديد في ظل ظروف المختبر ، وهو ما يحدث عادة بالنسبة لأولئك الذين يعيشون في الموائل القصوى.

المقدمة

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يمكن أن تنمو الطحالب الحمراء ، مثل جنس Chroothece ، في الموائل القاسية ، حيث يتعين عليها في كثير من الأحيان التعامل مع التغيرات البيئية الملحوظة1. تتكرر الفيضانات والجفاف في المناطق شبه القاحلة حيث يمكن العثور على هذا الجنس ، وقد تم الإبلاغ عن بعض الأنواع في الجداول أو المنحدرات أو الكهوف أو حتى المياه الحرارية2. ومع ذلك ، في معظم الأحيان ، تؤدي المتغيرات البيولوجية ، مثل المنافسة أو الرعي ، إلى إبعاد الأنواع إلى ظروف غير مثالية لنموها. وبما أن هذه الكائنات غالبا ما يكون من الصعب استزراعها، وإما أنها لا تنمو أو تنمو ببطء شديد في ظل ظروف المختبر، فإن أحد القيود الرئيسية هو حجم العينة المتاح. لذلك ، من المهم جدا اتباع الأساليب غير المدمرة أو الأساليب التي تنطوي على الحد الأدنى من معالجة العينات 3,4.

يمكن مراقبة المهارات الفسيولوجية اللازمة للبقاء على قيد الحياة في هذه البيئات القاسية من خلال اتباع التغييرات في أنظمة التمثيل الضوئي الخاصة بهم. يمكن الكشف عن آليات التمثيل الغذائي وكفاءة التمثيل الضوئي والحساسية للضوء أو ظروف الثقافة من خلال ملامح انبعاث مضان الصباغ ، بسبب التغيرات الدقيقة في نقل الطاقة أو محاصرة5،6،7،8.

يمكن استخدام التألق الذاتي للمركبات الخلوية كعلامة للتشخيص الخلوي أو كمؤشر طبيعي للحالة الخلوية أو التمثيل الغذائي استجابة للإشارات الخارجية والداخلية من خلال التغيرات في الانبعاثات9. ويمكن استخدامه أيضا للتمييز بين المجموعات المختلفة تصنيفيا من الكائنات الحية التي تقوم بعملية البناء الضوئي10. اعتمادا على الموقف التطوري للكائنات الحية الدقيقة الضوئية ، يمكن للمرء أن يجد ميزات مضان مختلفة في الجسم الحي. لذلك ، تمت محاولة تحديد تصنيفي يعتمد على الخصائص في الجسم الحي للتألق الضوئي (بما في ذلك امتصاص التألق وأطياف الانبعاث) في عدة مناسبات11,12. بسبب التنوع في الأصباغ الملحقة بين أصناف العوالق النباتية ، يمكن استخدام الاختلافات في الأطوال الموجية التي يتم فيها تحفيز مضان الكلوروفيل أ (Chl a) ، أو الاختلافات في أطياف الانبعاثات ، لاستنتاج التصنيف13. لا تعتمد أطياف الإثارة والانبعاث الفلورية في الجسم الحي لهذه العينات على شعب الطحالب فحسب ، بل تعتمد أيضا على تكيف النظام الضوئي14. كفاءة نقل الطاقة إلى Chl a ، أو نسبة Chl a إلى أصباغ الملحقات ، ومحتوى الصباغ الخلوي حساس لظروف النمو5.

الطحالب الحمراء ، وخاصة Chroothece ، لديها العديد من أصباغ الفلورسنت الملحقات - البروتينات الفيزيائية والكاروتينات. يركز الأول في phycobilisomes المرتبطة بالثايلاكويدات من البلاستيدات الخضراء. يمكن للبروتينات الفيزيائية (phycocyanin و phycoerythrinو allophycocyanin) التقاط الضوء بأطوال موجية مختلفة ونقله إلى Chl a ، مما يجعل التمثيل الضوئي في ظروف الضوء والثقافة المختلفة جداممكنا 15. على سبيل المثال ، يمكن أن تنمو أنواع Chroothece داخل الكهوف أو تظهر تقريبا في تيارات جيرية مالحة قليلا2.

تؤثر الأضواء أحادية اللون على نمو الكائنات الحية الضوئية وتكوينها الصباغي ، وقد تمت دراستها لمنع أو التحكم في نمو الكائنات الحية الضوئية في الكهوف. أظهر Mulec et al. أن الإضاءة الحمراء المخصبة تعزز نمو البكتيريا الزرقاء والطحالب والنباتات16. أفادت الدراسات السابقة أيضا أن الضوء الأخضر يؤثر على تكوين صبغة البكتيريا الزرقاء17 ، بينما كشفت دراسات أخرى أن الضوء الأخضر يمنع نمو معظم الكائنات الحية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي وأن بعض البكتيريا الزرقاء تظهر انخفاضا في الثايلاكويدات وأضعف متوسط شدةمضان 18.

لفهم قدرة Chroothece ككائن نموذجي للتغلب على الظروف القاسية ، تعرضت الخلايا المستزرعة لشدة الضوء المتزايدة والضوء أحادي اللون (أخضر أو أحمر)15 ، لمعرفة كيفية تكيفها مع الظروف المعتمة للكهوف (حيث يسود الضوء الأحمر). يستنسخ البروتوكول المقدم هنا تأثير المتغيرات المذكورة أعلاه على البروتينات الفيزيائية ل Chroothece على المستوى الخلوي باستخدام التألق الذاتي الخاص به.

في الوقت الحاضر ، يستخدم التألق بشكل شائع كأداة لدراسة الاستجابات الفسيولوجية للنباتات الوعائية والطحالب الدقيقة والطحالب الكبيرة والبكتيريا الزرقاء13،14،16. يعد الفحص المجهري الفلوري الطيفي متحد البؤر أداة رائعة للدراسات في الجسم الحي لتقييم فسيولوجيا عينات التمثيل الضوئي على مستوى الخلية الواحدة 10،17،18،19،20 ، من خلال تجنب المشاكل المرتبطة بمعدل النمو المنخفض في المختبر والصعوبات في الحصول على كتلة حيوية كافية للاستخراج المرتبط وطرق الكيمياء الحيوية8 . بمجرد معالجة الخلايا في ظل ظروف ثقافة مختلفة لمدة 2 أسابيع ، يمكن قياس ملف مسح لامدا في الجسم الحي. على الرغم من وجود العديد من المنشورات التي تم فيها استخدام أطوال موجية مختلفة من الإثارة عن طريق التصوير متحد البؤر3،4،10،17 ، يمكن اكتشاف معظم البروتينات الفيزيائية و Chl a باستخدام خط إثارة الطول الموجي 561 نانومتر ، ويتراوح الانبعاث المكتشف من 570 إلى 760 نانومتر الطول الموجي. استندت هذه المعايير إلى تحليل تم إجراؤه سابقا10 مع أصباغ نقية تجارية (الجدول 1) عن طريق التصوير متحد البؤر والنتائج التي تم الحصول عليها في أنواع الطحالب المختلفة20،21،22.

اصباغλفلوريداماكس (نانومتر)λ EX (نانومتر)
351364458476488514543633
تشل أ660.9-678.143.4 ± 1.811.2 ± 0.21.8 ± 0.052.0 ± 0.0812.2 ± 0.76.0 ± 0.34.2 ± 0.1680.7 ± 1.5
آر بي569.2-583.35.9 ± 0.65.9 ± 0.1611.1 ± 0.0442.2 ± 0.3100.0 ± 090.0 ± 0.399.2 ± 0.08-
652.1-668.6--1.5 ± 0.013.7 ± 0.0426.7 ± 0.58.7 ± 0.1611.1 ± 0.1611.3 ± 0.2
سي بي سي636.2-676.42.3 ± 0.041.0 ± 0.010.6 ± 0.0040.7 ± 0.0082.0 ± 0.082.0 ± 0.043.3 ± 0.1633.6 ± 0.9
APC-XL667.3-683.815.1 ± 1.59.6 ± 0.981.0 ± 0.041.2 ± 0.085.9 ± 0.74.1 ± 0.523.2 ± 3.591.4 ± 2.3

الجدول 1: معلومات الصباغ النقي المستخدمة لتشغيل تحليل مسح لامدا. يوضح هذا الجدول قمم الانبعاث والكتفين / الحد الأقصى لنطاق التألق لمختلف الفلوروكرومات / الأصباغ عن طريق القياس الطيفي للتصوير متحد البؤر لجميع الأطوال الموجية للإثارة ، والنسبة المئوية لانبعاث الضوء بواسطة الأصباغ / الفلوروكرومات. تم حساب القيم بالصيغة: = MFI * 100/255. كل قيمة هي المتوسط ± SE (يعني ± الخطأ القياسي من المتوسط). تم استخدام أصباغ نقية لمعايرة مجهر ليزر المسح البؤري على النحو التالي1،2،10. تم الحصول على الكلوروفيل أ من السبانخية أوليراسيا ، R-phycoerythrin (R-PE) من Porphyra tenera ، و C-phycocyanin (C-PE) من Spirulina sp. تم إذابة جميع الأنواع في الماء المقطر المصفى. تم الحصول على Allophycocyanin-XL (APC-XL) من Mastigocladus laminosus ، الذي تم إذابته في كبريتات الأمونيوم (60٪) وفوسفات البوتاسيوم (الرقم الهيدروجيني = 7) لتحقيق تركيز 38 mM. تم إجراء عمليات المسح باستخدام 400 ميكرولتر من كل محلول صبغي (تركيز 1 مجم / مل) باستخدام غرفة سفلية زجاجية مغطاة ب 8 آبار.

تعد دراسة الطول الموجي للإثارة الواحدة تقريبية أولى مفيدة. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، من الضروري توضيح المساهمة النسبية للمجمعات المختلفة في إشارة التألق ، والتي يوصى بإجراء نسبة مضان أو تحليل الطيف عند عدة أطوال موجية ، من بين طرق أخرى.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم استخدام نوع الطحالب Chroothece mobilis في هذه الدراسة. تم الحصول على هذا النوع من الطحالب الدقيقة Edaphic SE إسبانيا ، مجموعة MAESE 20.29. نظرة عامة على البروتوكول موضحة في الشكل 1.

figure-protocol-1
الشكل 1: نظرة عامة على الدراسة. يتم تحضين Chroothece mobilis في ظل ظروف الموائل القاسية ، مثل الأضواء أحادية اللون المختلفة ، لمدة 2 أسابيع. يتم تقييم التأثير على فسيولوجيا Chroothece عن طريق التألق الذاتي للبروتينات الموجودة في phycobilisome والأنظمة الضوئية باستخدام مجهر المسح بالليزر متحد البؤر. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

1. إعداد العينة

  1. تحضير لقاح Chroothece mobilis من ثقافة أجار المجموعة عن طريق نقله إلى وسط SWES السائل (الجدول 2).
    ملاحظة: SWES "Seewasser + Erddekokt + Salze" = وسط مياه البحر23.
  2. الحفاظ على جميع الثقافات لمدة أسبوعين مع فترة ضوئية فاتحة / داكنة 16: 8 عند 20 درجة مئوية تحت ظروف شدة الضوء الأبيض المنخفضة (LL: 80 μM / m2 / s) ودون اهتزاز ، حتى يتم الحصول على كثافة الخلية المطلوبة (انظر الخطوة 1.3).
    ملاحظة: ظروف ضوء النمو هي 80 ميكرومتر / م2 / ثانية شدة الضوء (إشعاع التمثيل الضوئي النشط ، PAR). تستخدم هذه الظروف كظروف الإضاءة المنخفضة (التحكم). ويرد في الجدول 2 تكوين وسيط SWES.
  3. إجراء عمليات تلقيح للتجارب المختلفة في مرحلة الاستزراع الأسي بكثافة خلية 5 × 103 خلايا / مل في صفيحة 24 بئرا ، باستخدام 1 مل لكل بئر.
    ملاحظة: قم بإجراء عد الخلايا باستخدام غرفة Neubauer24 ، وقم بتخفيف الثقافة باستخدام SWES كلما لزم الأمر.

SWES تكوين متوسط
مكونتركيز
KNO31.98 مللي متر
ك2هبو4115 ميكرومتر
مغسو481 ميكرومتر
زنسو4 ، 7 ساعة2س17 نانومتر
منسو4 ، 7 ساعة2س45 نيوتن متر
H 3BO3 ، 4H2O3.1 مللي متر
Co(NO3)217 مللي متر
Na2MoO4 ، 6H2O21 نانومتر
كوسو4 ، 2 ساعة2س0.1 نيوتن متر
فيسو4 ، 5 ح2س13 ميكرومتر
EDTA ، 7H2O11 ميكرومتر
فيتامين B125 ميكروغرام
مستخلص التربة30 مل
مياه النهر المصفاة455 مل

الجدول 2: تكوين SWES المتوسط.

2. إعادة إنتاج ظروف موائل الطحالب المتطرفة: تأثير الضوء أحادي اللون الأخضر والأحمر

  1. أضف 1 مل من مزرعة الخلايا من مزرعة المخزون المحضرة بكثافة الخلية المذكورة أعلاه (الخطوة 1.2) لتلقيح كل بئر من صفيحة 24 بئرا.
  2. الحفاظ على ثقافة الخلية مغطاة لمدة 2 أسابيع لإعادة إنتاج تأثير الضوء أحادي اللون.
    1. استخدم المرشح الأخضر الذي يسمح للضوء الأخضر بالمرور من 470 إلى 570 نانومتر مع ذروة عند الطول الموجي 506 نانومتر (وفقا لمواصفات الشركة المصنعة ؛ انظر جدول المواد) وتعريضه للثقافة25.
    2. استخدم المرشح الأحمر الذي يسمح بالضوء الأحمر بين 590 و 720 نانومتر والقمم عند 678 نانومتر (وفقا لمواصفات الشركة المصنعة ؛ انظر جدول المواد) لتعريضه للثقافة25.
      ملاحظة: يتم استخدام شدة الضوء الأبيض المنخفضة (LL: 80 μM / m2 / s ؛ انظر جدول المواد) كعنصر تحكم في شدة الضوء لمقارنة التأثيرات التي تم الحصول عليها. وحدات شدة الضوء المستخدمة هي ميكرومول في الثانية ومتر مربع (μmol m-2 s-1) أو كثافة تدفق الفوتون الضوئي (PPFD).

3. التصوير الذاتي

ملاحظة: يوضح الشكل 2 إعداد برنامج التصوير (انظر جدول المواد).

  1. قم بتشغيل جميع مكونات مجهر المسح بالليزر متحد البؤر المقلوب (CLSM ؛ انظر جدول المواد) ، بما في ذلك الليزر.
  2. قم بتركيب الخلايا من كل بئر تجريبي للوحة 24 بئرا في وسط نمو SWES إلى طبق سفلي زجاجي 35 مم (انظر جدول المواد) للتصوير.
  3. اختر هدف غمر الجلسرين 63x / 1.30 NA وضع الجلسرين فوق العدسة (انظر جدول المواد).
  4. ضع لوحة البئر على مرحلة المجهر وتأكد من أن العينة لا تتحرك أثناء التقاط الصورة.
  5. توسيط العينة في مسار الضوء والتركيز على مركز الخلية عن طريق اختيار المستوى ذي الكثافة الفلورية الأعلى.
  6. افتح برنامج الحصول على الصور واختر xyλ من القائمة المنسدلة في وضع الاستحواذ26.
  7. حدد خط الإثارة لليزر إلى 561 نانومتر DPSS ، و 8 بت من النطاق الديناميكي ، و 1024 × 1024 بكسل.
    ملاحظة: تأكد من أن المجهر متحد البؤر يحتوي على ليزر DPSS 561 نانومتر أو ليزر الضوء الأبيض (WLL).
  8. اجمع أطياف انبعاث التألق في عرض النطاق الترددي 10 نانومتر وحجم خطوة لامدا البالغ 4 نانومتر ضمن نطاق 570-760 نانومتر.
  9. اضبط الثقب على 1 وحدة Airy وقم بتشغيل اكتساب مسح لامدا.
  10. كرر هذه العملية عدة مرات قدر الإمكان في مجالات مختلفة لجمع كمية مقبولة من البيانات للتحليل الإحصائي (عادة ما يكون الانحراف المعياري أقل من 10٪ 22).
  11. كرر الخطوة الأخيرة في ظل ظروف مختلفة (تحت الأضواء الحمراء والخضراء) واحفظ البيانات.
    ملاحظة: استخدم نفس إعدادات الاكتساب للعينات والظروف المختلفة لمقارنة التحليل الإحصائي وإجرائه.

figure-protocol-2
الشكل 2: إعداد البرنامج. واجهة مستخدم برنامج التصوير لإعداد معلمات مسح لامدا. (A) من اليسار إلى اليمين ، لتحديد وضع الاستحواذ xyλ من القائمة المنسدلة ، التي تتوافق مع الخطوة 3.6 في البروتوكول ، ولتحديد نوع عدسة الغمر الصحيح ، المقابل للخطوة 3.3 في البروتوكول. تأكد من إزالة أي مرشح من مسار الضوء في الخطوة 3.9. (ب) تتوافق لوحة إعداد معلمات مسح لامدا مع الخطوة 3.8 في البروتوكول. (ج) قم بتشغيل فحص لامدا في الخطوة 3.10. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

4. معلمات لتقييم فسيولوجيا Chroothece

  1. بمجرد الحصول على مسح لامدا ، انقر فوق نافذة القياس الكمي في الجزء العلوي من البرنامج (كما هو موضح في الشكل 3) لتقييم أطياف انبعاث التألق المجمعة. انتقل إلى نافذة فتح المشروع وحدد ملف xyλ واحدا (الشكل 3).
  2. حدد تحليل ملف تعريف المكدس في برنامج التصوير.
  3. حدد منطقة الاهتمام (ROI) البالغة 4 ميكرومتر2 في وسط الخلية لتحليل متوسط شدة التألق (MFI). تصدير البيانات بتنسيق CSV.
    ملاحظة: من المهم تجنب وجود وحدات البكسل السوداء (للتأكد من أن وحدات البكسل المحددة تحتوي على قيم موجبة) والحفاظ دائما على عائد استثمار بنفس الحجم.
  4. كرر هذه العملية مع خلايا مختلفة في ظل ظروف مختلفة لإنتاج بيانات كافية لإجراء التحليل الإحصائي.
  5. افتح ملفات CSV لتحديد قمم الانبعاثات الفلورية المختلفة من البروتينات النباتية والكلوروفيل لجميع عائد الاستثمار المقاس.
    1. حدد بيانات مضان phycoerythrin-phycocyanobilin (PE-PCB ؛ 620 نانومتر) ، C-phycocyanin (CPC ؛ 648 نانومتر) ، allophycocyanin (APC ؛ 660 نانومتر) ، والكلوروفيل a (Chl a ؛ 680 نانومتر) ، على التوالي ، في ملف csv.
  6. قم بإنشاء جدول جديد يحتوي على جميع قيم التألق القصوى التي تم الحصول عليها من كل قمة من البروتين النباتي والكلوروفيل وارسم البيانات على رسم بياني.
  7. إجراء التحليل الإحصائي.
    1. تحليل ما إذا كانت البيانات التي تم الحصول عليها تلبي الحالة الطبيعية و homoscedasticity27.
    2. انتقل إلى تحليل اختبار t27,28 إذا كان الشرط الأول صحيحا. إذا لم يكن كذلك ، فقم بإجراء اختبار Mann-Whitney U29.
    3. ضع في اعتبارك الاختلافات المهمة عند قيم p <0.05.

figure-protocol-3
الشكل 3: تقييم التألق الذاتي للكروموثيس. لإجراء تحليل التألق الذاتي ، تأكد من تحديد نافذة القياس الكمي وملف xyλ واحد في نافذة المشاريع المفتوحة (الخطوة 4.1) ؛ حدد تصور ملف تعريف المكدس (الخطوة 4.2) ؛ حدد عائد استثمار 4 ميكرومتر2 في وسط الخلية وانقر فوق الزر تقرير لتصدير بيانات مسح Lambda بتنسيق CSV (الخطوة 4.3). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يمتص الكلوروفيل أ بشكل عام الأطوال الموجية الزرقاء والحمراء للضوء المرئي ، بينما تستخدم البروتينات الفيزيائية الأطوال الموجية الخضراء والصفراء والبرتقالية7. إن التألق الذاتي لهذه الأصباغ يجعل النهج الأول لدراسة البروتينات النباتية وسلوك الكلوروفيل في ظل الظروف التجريبية والميدانية ممكنا.

من خلال مقارنة البيانات التي تم الحصول عليها والتخطيط على الرسوم البيانية المختلفة ، يمكن تمييز التغييرات الكبيرة في متوسط شدة التألق (MFI) (الشكل 4). أظهر...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تنمو بعض الطحالب الحمراء أحادية الخلية أو الاستعمارية ، مثل Chroothece ، ببطء في المختبر ، ولكنها تحتوي على مركبات ذاتية متعددة يمكن تحليلها عن طريق التحليل الطيفي تحت مجهر متحد البؤر ، حيث يمكن اكتشاف الاختلافات في قمم انبعاث الصباغ. سمح لنا الفحص المجهري الفلوري الطيفي متحد البؤر بإجراء دراسات في الجسم الحي لتقييم تكيف أو تأقلم الكائنات الحية الضوئية8،10،17،18،19

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان عنه.

شكر وتقدير

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم إجراء هذا البحث كجزء من المشروعين TIN2015-68454-R و 20961 / PI / 18 ، بتمويل من وزارة الاقتصاد والقدرة التنافسية الإسبانية ومؤسسة Séneca في منطقة مورسيا. إيرين هيرنانديز مارتينيز وفرانسيسكو خافيير إيبانيز لوبيز من قسم الدعم الإحصائي في المجال العلمي والبحثي بجامعة مورسيا (Sección de Apoyo Estadístico (SAE) ، Área Científica y de Investigación (ACTI) ، جامعة مورسيا ، (الشكل 1 تم رسمها باستخدام صور من Servier Medical Art. تم ترخيص Servier Medical Art by Servier برخصة المشاع الإبداعي نسب المصنف 3.0 Unported (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
µ-Dish 35 مم ، قاع زجاجي مرتفعIbidi 81158-24
لوحة البئر الأسودIbidi82406  قاع مسطح وواضح للفحص المجهري عالي الإنتاجية
حاضنة الطحالبباناسونيكMLR-352-PE
مجهر المسح الضوئي بالليزر متحد البؤرLeica MicrosystemsSP8 TCS-Flask
Fisher Scientific15380591يمكن شراؤها من متجر محلي أو متاجر عبر الإنترنت.
مرشح أخضرPNTA ، مرشحات LEE-يمكن شراؤها من متجر محلي أو متاجر عبر الإنترنت.
HC PL APO 63X / 1.30 GLYC CORR CS2Leica Microsystems506353برنامج الحصول على صور عدسة الغمر بالجلسرين
. LAS XLeica MicrosystemsSP8TCS-مصدر
الضوءباناسونيكFL40SSENW / 37MLR-352-PE
مقياس الضوء الكميDeltaOhm & nbsp ؛DO 9721-R
R Core Team ، 20204.0.2.-
مرشح أحمرPNTA ، مرشحات LEE-يمكن شراؤها من متجر محلي أو متاجر عبر الإنترنت.
SWES المتوسطةجامعة مورسيا-
نوع G الغمر السائلLeica Microsystems11513910Glycerol 
برنامج

المراجع

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Vis, M. L., Necchi, O. Freshwater Red Algae: Phylogeny, Taxonomy and Biogeography. , Springer Nature. (2021).
  2. Aboal, M., et al. Diversity of Chroothece (Rhodophyta, Stylonematales) including two new species. European Journal of Phycology. 53 (2), 189-197 (2018).
  3. Millach, L., Obiol, A., Solé, A., Esteve, I. A novel method to analyse in vivo the physiological state and cell viability of phototrophic microorganisms by confocal laser scanning microscopy using a dual laser. Journal of Microscopy. 268 (1), 53-65 (2017).
  4. Millach, L., Villagrasa, E., Solé, A., Esteve, I. Combined confocal laser scanning microscopy techniques for a rapid assessment of the effect and cell viability of Scenedesmus sp. DE2009 under metal stress. Microscopy and Microanalysis. 25 (4), 998-1003 (2019).
  5. Poryvkina, L., Babichenko, S., Leeben, A. Analysis of phytoplankton pigments by excitation spectra of fluorescence. Proceedings of EARSeL-SIG-Workshop LIDAR. , Dresden. (2000).
  6. Beutler, M., et al. A fluorometric method for the differentiation of algal populations in vivo and in situ. Photosynthesis Research. 72 (1), 39-53 (2002).
  7. Grigoryeva, N., Chistyakova, L. Fluorescence microscopic spectroscopy for investigation and monitoring of biological diversity and physiological state of cyanobacterial cultures. Cyanobacteria. , (2018).
  8. Grigoryeva, N. Fluorescence Methods for Investigation of Living Cells and Microorganisms. , (2020).
  9. Roshchina, V. V. Vital autofluorescence: application to the study of plant living cells. International Journal of Spectroscopy. 2012, 5-18 (2012).
  10. Roldán, M., Thomas, F., Castel, S., Quesada, A., Hernández-Mariné, M. Noninvasive pigment identification in single cells from living phototrophic biofilms by confocal imaging spectrofluorometry. Applied and Environmental Microbiology. 70 (6), 3745-3750 (2004).
  11. Hense, B. A., Gais, P., Jütting, U., Scherb, H., Rodenacker, K. Use of fluorescence information for automated phytoplankton investigation by image analysis. Journal of Plankton Research. 30 (5), 587-606 (2008).
  12. Millie, D. F., Schofield, O. M., Kirkpatrick, G. J., Johnsen, G., Evens, T. J. Using absorbance and fluorescence spectra to discriminate microalgae. European Journal of Phycology. 37 (3), 313-322 (2002).
  13. Richardson, T. L., et al. Spectral fluorometric characterization of phytoplankton community composition using the Algae Online Analyser. Water Research. 44 (8), 2461-2472 (2010).
  14. Kieleck, C., Bousquet, B., Le Brun, G., Cariou, J., Lotrian, J. Laser induced fluorescence imaging: application to groups of macroalgae identification. Journal of Physics D: Applied Physics. 34 (16), 2561-2571 (2001).
  15. Coronado-Parra, T., Roldán, M., Aboal, M. Confocal microscopy in ecophysiological studies of algae: a door to understanding autofluorescence in red algae. Microscopy and Microanalysis. 28 (1), 218-226 (2022).
  16. Mulec, J., Kosi, G. Lampenflora algae and methods of growth control. Journal of Cave and Karst Studies. 71 (2), 109-115 (2009).
  17. Nelissen, B., De Baere, R., Wilmotte, A., De Wachter, R. Phylogenetic relationships of nonaxenic filamentous cyanobacterial strains based on 16S rRNA sequence analysis. Journal of Molecular Evolution. 42 (2), 194-200 (1996).
  18. Roldán, M., Oliva, F., Gónzalez Del Valle, M. A., Saiz-Jimenez, C., Hernández-Mariné, M. Does green light influence the fluorescence properties and structure of phototrophic biofilms. Applied and Environmental Microbiology. 72 (4), 3026-3031 (2006).
  19. Topinka, J. A., Bellows, W. K., Yentsch, C. S. Characterization of marine macroalgae by fluorescence signatures. International Journal of Remote Sensing. 11 (12), 2329-2335 (1990).
  20. Roldán, M., Ascaso, C., Wierzchos, J. Fluorescent fingerprints of endolithic phototrophic cyanobacteria living within halite rocks in the atacama desert. Applied and Environmental Microbiology. 80 (10), 2998-3006 (2014).
  21. Solé, A., Diestra, E., Esteve, I. Confocal laser scanning microscopy image analysis for cyanobacterial biomass determined at microscale level in different microbial mats. Microbial Ecology. 57 (4), 649-656 (2009).
  22. Ramírez, O., García, A., Rojas, R., Couve, A., Härtel, S. Confined displacement algorithm determines true and random colocalization in fluorescence microscopy. Journal of Microscopy. 239 (3), 173-183 (2010).
  23. Universität Gottingen-Georg-August. SAG Culture Collection of Algae. Universität Gottingen-Georg-August. , www.uni-goettingen.de (2022).
  24. Zhang, M., et al. Improvement of cell counting method for Neubauer counting chamber. Journal of Clinical Laboratory Analysis. 34 (1), 23024(2020).
  25. Wolf, E., Schüßler, A. Phycobiliprotein fluorescence of Nostoc punctiforme changes during the life cycle and chromatic adaptation: Characterization by spectral confocal laser scanning microscopy and spectral unmixing. Plant, Cell and Environment. 28 (4), 480-491 (2005).
  26. Zucker, R. M., Rigby, P., Clements, I., Salmon, W., Chua, M. Reliability of confocal microscopy spectral imaging systems: Use of multispectral beads. Cytometry Part A. 71 (3), 174-189 (2007).
  27. Field, A. M. Discovering Statistics Using R. , (2013).
  28. Linnet, K. Limitations of the paired t-test for evaluation of method comparison data. Clinical Chemistry. 45 (2), 314-315 (1999).
  29. Rosner, B., Grove, D. Use of the Mann-Whitney U-test for clustered data. Statistics in Medicine. 18 (11), 1387-1400 (1999).
  30. Colin, L., et al. Imaging the living plant cell: from probes to quantification. The Plant Cell. 34 (1), 247-272 (2022).
  31. Borlinghaus, R. The white confical: continuous spectral tuning in excitation and emission. Optical Fluorescence Microscopy. , Springer. Berlin, Heidelberg. (2011).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

PhycobiliproteinsConfocal MicroscopyChroothece MobilisPhotosynthetic PigmentsFluorescence Emission SpectraMonochromatic Light AdaptationChlorophyll AAllophycocyanin

مقالات ذات صلة