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VacuSIP, un método mejorado para InEx

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DOI:

10.3791/54221

3 de agosto de 2016

En este artículo

Resumen

Presentamos el VacuSIP, un método simple, no intrusivo y confiable para el muestreo puntual limpio y preciso de agua. El sistema fue desarrollado y evaluado para la recolección simultánea del agua inhalada y exhalada por alimentadores de suspensión bentónica in situ, para medir limpiamente la remoción y excreción de partículas y compuestos disueltos.

Resumen

Los alimentadores de suspensión bentónicos desempeñan un papel esencial en el funcionamiento de los ecosistemas marinos. Al filtrar grandes volúmenes de agua, eliminar el plancton y los detritus, y excretar partículas y compuestos disueltos, sirven como agentes importantes para el acoplamiento bentónico-pelágico. La medición precisa de los compuestos eliminados y excretados por los alimentadores en suspensión (como esponjas, ascidias, poliquetos, bivalvos) es crucial para el estudio de su fisiología, metabolismo y ecología de la alimentación, y es fundamental para determinar la relevancia ecológica de los flujos de nutrientes mediados por estos organismos. Sin embargo, la evaluación de la velocidad a la que los alimentadores de suspensión procesan las partículas y los compuestos disueltos en la naturaleza está limitada por las limitaciones de las metodologías actualmente disponibles. Nuestro objetivo era desarrollar un método sencillo, fiable y no intrusivo que permitiera tomar muestras de agua limpia y controlada desde un punto específico, como la apertura excurrente de los alimentadores de suspensión bentónica, in situ. Nuestro método permite el muestreo simultáneo del agua inhalada y exhalada del organismo estudiado mediante el uso de tubos diminutos instalados en un dispositivo manipulador hecho a medida y cuidadosamente colocados dentro del orificio exhalante del organismo muestreado. La perforación de un tabique en el recipiente colector con una aguja de jeringa unida al extremo distal de cada tubo permite que la presión externa fuerce lentamente el agua muestreada hacia el recipiente a través del tubo de muestreo. La velocidad de muestreo lenta y controlada permite integrar la irregularidad inherente en el agua, al tiempo que garantiza un muestreo libre de contaminación. Proporcionamos recomendaciones sobre los dispositivos de filtrado, el recipiente de recolección y los procedimientos de almacenamiento más adecuados para los análisis de diferentes partículas y compuestos disueltos. El sistema VacuSIP ofrece un método fiable para la cuantificación del metabolismo de los alimentadores de suspensión inalterados en condiciones naturales, que es barato y fácil de aprender y aplicar para evaluar la fisiología y el papel funcional de los alimentadores por filtración en diferentes ecosistemas.

Introducción

Suspensívoros bentónicos juegan un papel esencial en el funcionamiento de los ecosistemas marinos 1. Al filtrar grandes volúmenes de agua 2,3, se quitan y excretan partículas (plancton y detritus) y los compuestos disueltos 1 (y las referencias en él) y son un importante agente de acoplamiento pelágico-bentónico 4,5 y 6,7 ciclo de nutrientes. La medición precisa de las partículas y compuestos disueltos retirados y excretados por suspensívoros bentónicos (tales como esponjas, ascidias, poliquetos y bivalvos) es fundamental para entender su fisiología, metabolismo, y la ecología de la alimentación. Junto con el bom....

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Protocolo

1. Los pasos preparatorios y de limpieza Procedimientos

  1. Solución de limpieza
    1. Use equipo de protección, una bata de laboratorio y guantes en todo momento. Llevar a cabo estos pasos preparatorios en un espacio limpio y libre de polvo y humo.
    2. Preparar una solución de ácido clorhídrico al 5-10% (HCl) con productos frescos y de alta calidad, agua doblemente destilada.
    3. Prepare un 5% de mezcla básica altamente soluble de solución de tensioactivo aniónico y no iónico (Ver Lista de Materiales) con productos frescos y de alta calidad, agua doblemente destilada.
    4. Almacenar todas las soluciones de limpieza,....

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Resultados

La optimización de los métodos de recolección de agua de mar

Selección de los viales de colección y procedimiento de limpieza

recipientes colectores compatibles con VacuSIP deben tener un tabique que permite el muestreo a ser iniciado por la perforación con una aguja de la jeringa. Deben soportar la presión bajo el agua ele.......

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Discusión

pasos preparatorios

Viales de colección para DOM y análisis de nutrientes

Desde vasos colectores pueden interactuar con el micro-constituyentes disueltos y las paredes de toma de muestras puede ser un sustrato para las bacterias de crecimiento 30-34, se ensayaron diferentes viales para DOM y recogida de nutrientes. Borosilicato no se recomienda para la cuantificación de sílice 33,35, desde botellas .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos a Manel Bolívar por su ayuda en el trabajo de campo. Estamos muy agradecidos con el "Parc Natural del Montgrí, las Illes Medes y el Baix Ter" por su apoyo a nuestros permisos de investigación y muestreo. El manipulador submarino fue diseñado por Ayelet Dadon-Pilosof y fabricado por el Sr. Pilosof. Este trabajo fue apoyado por el proyecto del Gobierno español CSI-Coral [número de concesión CGL2013-43106-R para RC y RM] y por una beca FPU del "Ministerio de Educación, Cultura y Deporte (MECD)" a TM. Esta es una contribución de la Biogeoquímica Marina y el grupo de Investigación del Cambio Global financiado por el Gobierno catalán [número de concesión 2014SG....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
GorillaPod, OriginalJobyGP000001trípode portátil flexible 
Casquillo sin bridaIDEX Health & Ciencia P-200X1/16" en Azul/pk
Tuerca MachoIDEX Health & CienciaP-205X 1/16" en verde/10  pk
De Mujer a Mujer LuerIDEX Salud & Ciencia P-658
Mujer-Hombre LuerIDEX Salud & Ciencia P-655
Tubo Peek (254  y micro; m ID)IDEX Salud & Ciencia 15311/16" de diámetro exterior x 0,01 pulgadas; en ID x 5  pies de longitud. Se puede utilizar un ID alternativo.
Resina de dos componentes epoxiIVEGOR9257Mezclar bien la resina de dos componentes antes de usar
(TOC) Viales de EPA Cole-Parmer03756-20Viales de vidrio de 40 ml. Fabricado también por Thomas Scientific (número de referencia 9711F09).
Viales de PEADWheaton986701 (E78620)Viales de polietileno de alta densidad de 20 ml
Vacuette Z sin aditivoGreiner bio-one455001prevacío por el fabricante 
Botellas de muestra de tabiqueThomas Scientific1755C01botellas de vidrio de 250 ml 
Tapón de tabique 1WheatonW240844SP (E7865R)22-400 para viales de HDPE 
Tapón de tabique 2WheatonW240846 (1078-5553)24-400 para viales y botellas de vidrio. También fabricado por Thermo Scientific National (ref. 03-377-42).
Portafiltros en línea de acero inoxidable Swinney Pall516-906713 mm de diámetro
Arandela de sellado de PTFEPall 516-8064anillo para portafiltros de acero inoxidable
TCLP Glass FiltersPall 516-9126Filtros de fibra de vidrio sin aglutinantes, 13  mm de diámetro, tamaño de poro 0,7  y micro; m
Portafiltros de policarbonatoCole -Parmer1729513 mm de diámetro
Filtros de membrana Isopore MilliporeGTTP0130013  mm de diámetro, tamaño de poro 0,2  y micro; m
Contrad 70 Solución Decon Labs1002mezcla básica altamente soluble de solución de surfactante aniónico y no iónico  
Filtros de jeringa estérilesVWR International Eurolab S.L.514-0061P25  mm de diámetro, tamaño de poro 0,2   y micro; m
FluoresceínaSigma-Aldrich(antigua ref.28802) 46955-100G100  g
Holdex, desechable, estérilGreiner bio-one 450263estéril, soporte de tubo de un solo uso con luer descentrado para
agujas estérilesIcoGammaPlus51600.7  mm x 30 mm; mm
Crioviales NalgeneNalgeneV5007(Cat. No.5000-0020)2  ml
de cartón Cryobox RubilaborM-600145x145x55  mm p/microtubo 1.5  ml
de ácido ortofosfóricoSigma79617 o alternativamente use ácido clorhídrico ultrapuro, concertación final 0.1%
ParaformaldehídoSigmaP6148500  g
GlutaraldehídoMerck8.206.031.00025%,
 Bü rkle 5620-2181 o Alternativamente use la bomba
Vacuette Bomba de vacío manual de 1 L de vacío de laboratorio estándar

Referencias

  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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