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Methodenartikel

VACUSIP eine verbesserte Inex Methode für

10.7K Aufrufe

DOI:

10.3791/54221

3. August 2016

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir stellen das VacuSIP vor, eine einfache, unaufdringliche und zuverlässige Methode zur sauberen und genauen Punktprobenahme von Wasser. Das System wurde für die gleichzeitige Sammlung des ein- und ausgeatmeten Wassers durch benthische Suspensionsdosierer in situ entwickelt und evaluiert, um die Entfernung und Ausscheidung von partikulären und gelösten Verbindungen sauber zu messen.

Zusammenfassung

Benthische Suspensionsdosierer spielen eine wesentliche Rolle für das Funktionieren mariner Ökosysteme. Durch die Filterung großer Wassermengen, die Entfernung von Plankton und Detritus sowie die Ausscheidung von partikulären und gelösten Verbindungen dienen sie als wichtige Wirkstoffe für die benth-pelagische Kopplung. Die genaue Messung der Verbindungen, die von Suspensionsfressern (wie Schwämmen, Ascidien, Polychaeten, Muscheln) entfernt und ausgeschieden werden, ist entscheidend für die Untersuchung ihrer Physiologie, ihres Stoffwechsels und ihrer Fressökologie und von grundlegender Bedeutung, um die ökologische Relevanz der von diesen Organismen vermittelten Nährstoffflüsse zu bestimmen. Die Bewertung der Geschwindigkeit, mit der Suspensionsdosierer Partikel und gelöste Verbindungen in der Natur verarbeiten, ist jedoch durch die Grenzen der derzeit verfügbaren Methoden eingeschränkt. Unser Ziel war es, eine einfache, zuverlässige und nicht-intrusive Methode zu entwickeln, die eine saubere und kontrollierte Wasserprobenahme von einem bestimmten Punkt, wie z. B. der excurrenten Öffnung von benthischen Suspensionsdosierern, in situ ermöglicht. Unsere Methode ermöglicht die gleichzeitige Probenahme des einge- und ausgeatmeten Wassers des untersuchten Organismus mit Hilfe von winzigen Röhrchen, die auf einem speziell angefertigten Manipulatorgerät installiert und sorgfältig in der Ausatemöffnung des untersuchten Organismus positioniert sind. Durch das Durchstechen eines Septums am Sammelgefäß mit einer Spritzennadel, die am distalen Ende jedes Röhrchens befestigt ist, kann der äußere Druck das beprobte Wasser langsam durch das Probenahmeröhrchen in das Gefäß drücken. Die langsame und kontrollierte Probenahmerate ermöglicht es, die inhärente Fleckigkeit des Wassers zu integrieren und gleichzeitig eine kontaminationsfreie Probenahme zu gewährleisten. Wir geben Empfehlungen für die am besten geeigneten Filtergeräte, Sammelbehälter und Lagerverfahren für die Analyse verschiedener partikulärer und gelöster Verbindungen. Das VacuSIP-System bietet eine zuverlässige Methode zur Quantifizierung des ungestörten Schwebestoffwechsels unter natürlichen Bedingungen, die kostengünstig und einfach zu erlernen und anzuwenden ist, um die physiologische und funktionelle Rolle von Filtrierern in verschiedenen Ökosystemen zu bewerten.

Einleitung

Benthic Filtrierer spielen eine entscheidende Rolle in der Funktionsweise der marinen Ökosysteme 1. Durch das Filtern von großen Mengen Wasser 2,3, sie zu entfernen und Partikel (Plankton und Geröll) und gelösten Verbindungen 1 (und Referenzen darin) und sind ein wichtiger Agent der Benthos-pelagische Kopplung 4,5 und Nährstoffkreislauf 6,7 ausscheiden. Genau das Partikelmess und gelösten Verbindungen entfernt und durch benthische Filtrierer (wie Schwämme, Seescheiden, Polychaeten und bivalves) ausgeschieden ist von grundlegender Bedeutung, ihre Physiologie, Stoffwechsel zu verstehen und Nahrungsökologie. Zusamme....

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Protokoll

1. Vorbereitende Schritte und Reinigungsverfahren

  1. Reinigungslösung
    1. Schutzausrüstung tragen, einen Laborkittel und Handschuhe zu allen Zeiten. Führen Sie diese vorbereitenden Schritte in einem sauberen Raum frei von Staub und Rauch.
    2. Bereiten Sie eine 5-10% ige Salzsäure (HCl) -Lösung mit frischen, hochwertigen, doppelt destilliertes Wasser.
    3. Bereiten Sie eine 5% hochlösliche basische Mischung aus anionische und nichtionische Tensid-Lösung (siehe Materialliste) mit frischen, qualitativ hochwertige, doppelt destilliertes Wasser.
    4. Speichern Sie alle Lösungen in einem sauberen, mit Säure gewaschen Beh....

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Ergebnisse

Optimierung von Meerwasser Erhebungsmethoden

Die Auswahl der Sammler Fläschchen und Reinigungsverfahren

VACUSIP-kompatible Auffanggefäße sollte ein Septum, die Probenahme eingeleitet werden können, indem sie mit einer Spritzennadel Piercing. Sie sollten die erhöhten Unterwasserdruck (2-3 bar bei typischen Taucharbeitstiefen.......

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Diskussion

Vorbereitende Schritte

Collector Fläschchen für DOM und Nährstoffanalysen

Da Kollektor Gefäße können mit gelösten Mikrokomponenten interagieren und die Sampler Wände 30-34, verschiedene Fläschchen für DOM und Nährstoff Sammlung wurden getestet kann ein Substrat für das Wachstum von Bakterien. Borosilikat ist nicht für die Kieselsäure Quantifizierung empfohlen 33,35, da Glasflaschen die anfängliche K.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Wir danken Manel Bolivar für seine Unterstützung bei der Feldarbeit. Wir sind dankbar, dass der "Parc Natural del Montgrí, les Illes Medes i el Baix Ter" für ihre Unterstützung unserer Forschungs- und Sampling-Berechtigungen. Die Unterwasser-Manipulator wurde von Ayelet Dadon-Pilosof entworfen und hergestellt von Herrn Pilosof. Diese Arbeit wurde von der spanischen Regierung Projekt CSI-Coral [Gewährungsnummer CGL2013-43106-R RC und MR] und durch eine FPU Stipendium "Ministerio de Educación, Cultura y Deporte (MECD)" auf TM unterstützt. Dies ist ein Beitrag aus dem Marine Biogeochemie und Global Change Forschungsgruppe von der katalanischen Regierung [Grant-Nummer 20....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
GorillaPod, OriginalJobyGP000001flexibles tragbares Stativ 
Flanschlose AderendhülseIDEX Gesundheit & Gesundheit Wissenschaft P-200X1/16" in Blau/pk
AußengewindeIDEX Gesundheit & Montage WissenschaftP-205X 1/16" in Grün/10  pk
Weiblich zu Weiblich LuerIDEX Gesundheit & Gesundheit Wissenschaft P-658
Weiblich-männlich LuerIDEX Gesundheit & Gesundheit Wissenschaft P-655
Peek Schläuche (254  &Mikro; m ID)IDEX Gesundheit & Wissenschaft 15311/16" AD x 0,01  in ID x 5  ft-Länge. Eine alternative ID kann verwendet werden.
Zweikomponenten-EpoxidharzIVEGOR9257Mischen Sie die
(TOC)Cole-Parmer03756-2040 ml Glasfläschchen. Hergestellt ebenfalls von Thomas Scientific (Ref.-Nr. 9711F09).
HDPE FläschchenWheaton986701 (E78620)20 ml Fläschchen aus Polyethylen hoher Dichte
Vacuette Z ohne ZusatzGreiner bio-one455001Vorvakuum durch den Hersteller 
Septum ProbenflaschenThomas Scientific1755C01250 ml Glasflaschen
Septum Cap 1WheatonW240844SP (E7865R)22-400 für HDPE-Fläschchen 
Septum Cap 2WheatonW240846 (1078-5553)24-400 für Glasfläschchen und -flaschen. Ebenfalls hergestellt von Thermo Scientific National (Ref. 03-377-42).
Inline-Swinney-Filterhalteraus Edelstahl Pall516-9067 PTFE-Dichtungsscheibe13 mm Durchmesser
Pall 516-8064Ring für Edelstahl-Filterhalter
TCLP GlasfilterPall 516-9126bindemittelfreie Glasfaserfilter, 13  mm Durchmesser, Porengröße 0,7  &Mikro; m
Polycarbonat FilterhalterCole -Parmer17295
Isopore MembranfilterMilliporeGTTP0130013  mm Durchmesser, Porengröße 0,2  &Mikro; m
Contrad 70 Lösung Decon Labs1002hochlösliche Grundmischung aus anionischer und nichtionischer Tensidlösung 
Sterile SpritzenvorsatzfilterVWR International Eurolab S.L.514-0061P25  mm Durchmesser, Porengröße 0,2  &Mikro; m
FluoresceinSigma-Aldrich(alte Ref.28802) 46955-100G100  g
Holdex, sterilerEinweg-Greiner bio-one450263steriler Einweg-Tubenhalter mit dezentralem Luer für sterile Vacuette-Nadeln
IcoGammaPlus51600,7  mm x 30  mm
Kryofläschchen NalgeneNalgeneV5007(Kat. Nr.5000-0020)2  ml
Kryobox Karton RubilaborM-600145x145x55  mm p/Mikroröhrchen 1,5  ml
OrthophosphorsäureSigma79617 oder alternativ ultrareine Salzsäure verwenden, abschließende Abstimmung 0,1
ParaformaldehydSigmaP6148500  g
GlutaraldehydMerck8.206.031.00025%, 1 L
Handvakuumpumpe Bü rkle 5620-2181 oder alternativ Standard-Labor-Vakuumpumpe
Zweikomponenten-Harz-EPA-Fläschchen vor Gebrauch gut mit mit 13 mm Durchmesser % verwenden

Referenzen

  1. Gili, J. M., Coma, R. Benthic suspension feeders: their paramount role in littoral marine food webs. Trends. Ecol. Evol. 13 (8), 316-321 (1998).
  2. Reiswig, H. In situ pumping activities of tropical Demospongiae. Mar. Bio. 9, 38-50 (1971).
  3. McMurray,....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Benthische SuspensionsfresserPartikelgebundene VerbindungenVacuSIP-MethodeWasserprobenahmeFiltriererDurchflusszytometrieEPA-FläschchenPEEK-Schläuche