آغار بلوك عوالم مصغرة لتحليل الأنسجة النباتية الخاضعة للرقابة من قبل الفطريات الهوائية

الهدف العام من هذا الإجراء هو تلقيح فطر مهين للخشب الهوائي في عالم مصغر لطبق بتري حيث يتم التحكم بإحكام في رطوبة الخشب والركائز الخارجية. يتم تحقيق ذلك عن طريق إعداد عوالم مصغرة أولا بأحجام دقيقة من الإديا المعروفة. ثم يتم تجميع الخشب المراد تحلله ، وأي ركائز صلبة خارجية فوق شبكة بلاستيكية على السطح الزراعي دون السماح بالاتصال بين الركائز.

ثم يتم تلقيح العالم المصغر واحتضانه بفطر الاختبار. بعد الحضانة ، يتم حصاد الكتل الخشبية لتحديد فقدان الكتلة وإعداد الأنسجة للتحليلات. في النهاية ، يمكن الحصول على نتائج توضح درجة التحلل البيولوجي للخشب ودور مصادر العناصر الخارجية من خلال قياسات فقدان الكتلة ، وملاحظات مورفولوجيا الفطريات ، والتحليلات الأولية المستهدفة مثل التحليل الطيفي للبلازما المقترن بالحث.

مرحبا ، اسمي بروك جاكوبسون من مختبر الدكتور جوناثان شيلينغ في قسم هندسة المنتجات الحيوية والنظم الحيوية بجامعة مينيسوتا. سنعرض اليوم إجراء لاستخدام أطباق بتري كبيئات مصغرة لتحلل الأنسجة النباتية بواسطة الفطريات الهوائية. نستخدم هذا الإجراء في مختبرنا لدراسة آليات تحلل اللجنوسليلوز الفطري.

Lignocellulose هو النسيج النباتي الذي يتكون من اللجنين والسليلوز والهيمي. الأنسجة التي ندرسها في أغلب الأحيان هي الأخطاء الخشبية ذات الجوانب الأقل تقنية لتصميم كتلة المثقاب هي الأسباب الأكثر شيوعا للفشل والمصادر الرئيسية للتباين بين الدراسات التي تجعل نشر الفيديو لإعداد كتلة المثقاب مفيدا. نحن نعلم من التجربة أن هذا الإجراء يؤدي إلى نتائج عالية الجودة ومنخفضة التباين.

لذلك دعونا نبدأ. في هذه التجارب ، استخدم أطباق بتري التي تكون أعمق سنتيمترا واحدا من أطباق بتري النموذجية لزيادة مساحة الرأس فوق الكتلة الخشبية. في العالم المصغر.

ابدأ تحضير العالم المصغر عن طريق صنع ما يكفي من الإديا ل 20 مل لكل طبق بتري خال من الكالسيوم والحديد. اكتب أجار بمقدار 15 جراما من أجار إلى قارورة حجمية سعة 500 ملليلتر تحتوي على ما يقرب من 400 ملليلتر من الماء منزوع الأيونات المعدل بالمكملات الغذائية. استخدم محاليل المرق المعدة مسبقا لإضافة المغذيات الدقيقة إلى الخليط.

بمجرد إضافة العناصر الغذائية ، املأ القارورة الحجمية بخط 500 مل. بعد ذلك ، انقل الوسائط إلى قارورة سعة 1000 ملليلتر. الأوتوكلاف عند 121 درجة مئوية و 16 رطل لكل بوصة مربعة لمدة 20 دقيقة.

احرص على عدم تجاوز حجم 500 مل لكل قارورة لتجنب تصلب الزراعة قبل إعطاء لوحات الاختبار. بعد التعقيم ، اترك الوسائط تبرد عند اللمس لتقليل التكثيف. يعد تقليل الرطوبة أمرا بالغ الأهمية في هذه التجارب مثل محتوى الرطوبة أو mc.

أكثر من 80٪ سيسبب نقص الأكسجين في الأنسجة. الحد من التسوس بواسطة الفطريات الهوائية وزيادة التباين مرة واحدة. برد. استخدم ماصة محمولة وماصات بوليسترين معقمة سعة 10 ملليلتر للتعقيم.

انقل الأجار إلى كومة عالية من الألواح في خزانة السلامة الحيوية. بعد ذلك ، قم بقطع شبكات بلاستيكية بسخاء لتناسب قيعان اللوحة. بعد قطع الشبكات وغسلها جيدا بالماء والصابون ، قم بإعداد شبكات شبكية للتجفيف والتعقيم لهذا العرض التوضيحي.

يتم استخدام الصنوبر الأصفر الجنوبي أو الليرة السورية لأنه يمثل مصدرا مهما للخشب. في المساكن السكنية في الولايات المتحدة ، استخدم الخشب غير المعالج وقم بقطع كتل خالية من العقدة مقاس 19 × 19 ملم من قطع طولي واحد على طول الحبوب. قطع هذا الطول إلى كتل مكعبة 19 ملم.

قسم الكتل المكعبة مقاس 19 ملم إلى نصفين على طول الحبوب باستخدام إزميل ومطرقة بدلا من المنشار. هذا يجعل حافة كتلة خشنة واحدة لمواجهة الشبكة البلاستيكية في العالم المصغر للكتلة الزراعية وحافة علوية ناعمة للملصق. قم بتسمية الحافة الملساء للكتل بقلم رصاص ، وقم بقص كتل كافية لتلبية العلاجات ، بالإضافة إلى أدوات التحكم غير الملقحة التي ستعمل كمراقبين للتلوث وكعينات بيانات أساسية مكيفة بالتوازي مع المواد المجففة بالفرن ، ضع العينات في أحواض مصل اللبن المصنوعة من الألومنيوم وفي فرن حراري على حرارة 100 درجة مئوية لمدة 48 ساعة.

انقل العينات من الفرن إلى مجفف لتبريدها مرة واحدة. برد. قم بوزن العينات مسبقا لتحديد الوزن الجاف الأولي للفرن. أخيرا ، قم بإعداد العينات بما في ذلك الشبكات البلاستيكية والخشب للأوتوكلاف عن طريق التغليف بإحكام بورق الألمنيوم لتقليل الترطيب.

هذا لا يتطلب تغليف كل عينة على حدة ، ولكن التعرض للبخار منخفض ومتسق. قم بتعقيم العينات الملصقة عند 121 درجة مئوية و 16 رطل لكل بوصة مربعة لمدة ساعة واحدة. في خزانة السلامة الحيوية المعقمة ، قم بتجميع AEs الفارغة ، ولوحة مصدر للمواد الخارجية لركيزة مصنع شبكة اللقاح ، وشرائط طفيلي شاربي ، ملقط ، وأدوات نقل.

الخطوة التالية من التلقيح هي إضافة العناصر إلى الزراعة ، وتحتوي على أطباق بتري لتقليل مخاطر التلوث. أدوات نقل اللهب والملقط مع 95٪ من الإيثانول عند استخدامها. أولا ، أضف الشبكة البلاستيكية إلى طبق بتري.

ثم أضف الركيزة الخشبية هنا. تتم إضافة كتلتين خشبيتين على طول الشبكة بحيث يمكن إقران البيانات من الحصاد المبكر والمتأخر. تضاف هذه الكتل جنبا إلى جنب مع الحبوب وتواجه نقطة مصدر اللقاح الفطري.

بعد ذلك ، أضف المواد الخارجية. هنا. يتم اختبار دور الجبس على التسوس بواسطة الفطريات الخيطية. لذلك ، يجب أن يواجه الفطر أقراص الجبس هذه قبل الوصول إلى الخشب.

يضاف قرص جبس واحد بين كل كتلة ونقطة لقاح أعلى الشبكة. احرص على تجنب ملامسة الأقراص الموجودة في الخشب مع إبقائها قريبة من بعضها البعض. بالنسبة لللقاح الفطري ، استخدم بوير الفلين رقم أربعة بقطر سبعة ملليمترات لعمل سدادات من مزارع أسبوعين تزرع في 20 مل من الأجار.

هذا يساعد على التحكم في حجم اللقاح. بالنسبة للضوابط غير الملقحة ، من الأفضل إضافة قابس من لوحة معقمة. لا تسمح بالاتصال بين اللقاح والركائز الخارجية أو الخشب ، ولكن ضعهما بالقرب من بعضهما البعض.

استخدم قابس لقاح واحد لكل كتلة. أغلق الأطباق بقطعة حلاقة تم تقطيعها بألواح تثبيت شفرة أفقية ولف البارام بحركة مستمرة سلسة. أخيرا ، قم بتسمية أغطية الأطباق باستخدام علامة مقاومة للكحول تضع أرقام كتل مباشرة فوق الركائز المعنية.

ارسم أيضا دوائر فوق أقراص الجبس. انقل الألواح بعناية إلى حاضنة بيولوجية لتجنب تدافع المحتويات وتقليل التكثيف بسبب تقلبات درجات الحرارة. الظروف المستخدمة هنا عند 20 درجة مئوية وفي الظلام يتم إجراء حصاد السلاسل الزمنية بشكل معقم باستثناء الحصاد الأخير.

في الأسبوع الخامس نقطة الحصاد ، قم بإزالة كمية العلاج بالكامل. رش كل قاع وأعلى بنسبة 70٪ من الإيثانول واستخدم ملقطا ملتهبا لإزالة المواد الموجودة داخل خزانة السلامة الحيوية. التقط صورا قبل تدمير الألواح الزراعية ، مع التركيز على أي شكل F أو البطيخ.

ثم قم بإزالة الكتل المراد علاجها. قم بلف أي طبقة زائدة ، لكن احرص على عدم فقد أي فرن مادة متحللة. جفف الكتل في أحواض الألومنيوم وحدد فقدان الكتلة باستخدام الأوزان الطازجة والجافة لعناصر التحكم لمراقبة الفتل المفرط.

تساعد بيانات فقدان الكتلة في قياس تقدم الاضمحلال وهي بيانات مهمة. إذا كان سيتم حساب تركيزات العناصر على أساس وزن الجرام ، فيجب تطبيع بيانات النسبة المئوية. للحصول على إحصائيات ، قم بتسمية وتتبع أي كتل بنية داكنة ، والتي من الواضح أنها مشبعة بالمياه.

أخيرا ، قم بتدمير الثقافات في أكياس قابلة للتعقيم ، مما يوفر شبكة الدعم البلاستيكية وأي مكونات أخرى يمكن إعادة تدويرها لاستخدامها في التجارب المستقبلية. باستخدام إعداد العالم المصغر للكتلة الزراعية ، ترتكز كتل خشب الصنوبر على شبكة بلاستيكية لرفع الكتل فوق التلامس الزراعي. نمت Crains الدائرية على اتصال مباشر مع أسطح الجبس وفي الكتل الخشبية.

تمثل هذه الفطريات اتصالا مهما بين الخشب ومصادر العناصر الغذائية الخارجية. يعد التحكم في هذه المصادر الخارجية في الأجار أو المواد الصلبة ميزة رئيسية لتصميم البلوك الزراعي مقابل تصميم كتلة التربة ، ومتوسط النسبة المئوية لفقدان الوزن كمقياس لمدى تسوس الخشب بواسطة ser crain بعد خمسة و 15 أسبوعا. يظهر هنا حضانة الصنوبر في عوالم مصغرة للكتلة الزراعية.

لم تكن العلاجات موجودة. خمسة مللي مولار كلوريد الكالسيوم المضاف إلى أجار أكبر من 99٪ من الجبس النقي أو 1٪ من الجبس المعدل بالحديد لكل قضبان حصاد تحت نفس الحرف لا تختلف اختلافا كبيرا. مع أشرطة الخطأ التي تمثل الانحراف المعياري ، لوحظ فقدان أكثر من 60٪ من الوزن في كتل الصنوبر البني المتعفنة للتحكم ، والتي تفي بالهدف القياسي للجمعية الأمريكية للاختبار والمواد المتمثل في تسوس أكثر من 50٪.

متوسط معامل التباين في الاضمحلال 0.055 في الأسبوع 16. بالإضافة إلى التباين المنخفض ، لوحظ تأثير العلاج. تم تثبيط التسوس الفطري بإضافات الكالسيوم ، سواء إلى الأجار مثل كلوريد الكالسيوم أو كجبس نقي.

ومن المثير للاهتمام أن معدلات الاضمحلال تنتعش مع إضافة الحديد إلى الجبس. يعد اقتراح الحديد وليس الكالسيوم أمرا بالغ الأهمية في مراقبة التكرارات الخمسة في الأسبوع 15 من التسوس. من خلال نفس العفن البني ، اختبار الفطريات ، الصفيحات الدائرية ، يكشف لون الفطريات عن مي.

إزالة الاختلافات في الخيوط الخارجية بين العلاجات والكتل وتجفيفها. الكشف عن نقص الكالمين في العلاج الخالي من الكالسيوم. الاصفرار في علاجات الكالسيوم النقي ومظهر الصدأ في معالجة الحديد المعدلة.

تمثل الكتلة المراقبة الكتل غير الملقحة للمقارنة. ومن المثير للاهتمام ، أن تأثيرات مين تضيع باستخدام وسط حديدي عالي. بشكل جماعي ، يشير إلى أن هذه الفطريات تستخدم الحديد وليس الكالسيوم.

في هذه المواد ، أوضحنا لك للتو كيفية استخدام إعداد كتلة المثقاب لاختبار التحلل البيولوجي للأنسجة النباتية بنجاح بواسطة الفطريات الخيطية الهوائية. عند القيام بهذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر منع الركائز من ملامسة بعضها البعض ، خاصة الأنسجة النباتية والمثقاب تقليل محتوى الرطوبة من المثقاب والصفائح الدموية ، والتحقق مرة أخرى للتأكد من أن محتويات كل لوحة لم تتغير قبل الحضانة. مع وضع هذه المتغيرات في الاعتبار ، يمكنك التحكم في بيئة الاضمحلال بشكل أفضل بكثير مما يمكنك عند استخدام إعداد كتلة التربة.

يمكنك إنشاء بيانات ذات قوة إحصائية مطلوبة للإجابة على أسئلة البحث الخاصة بك. هذا كل شيء. شكرا على المشاهدة ونتمنى لك السعادة في تجاربك.