La interacción y la sedimentación de la arcilla y las células bacterianas dentro del Reino marino, observado en ambientes naturales, pueden investigarse mejor en un entorno de laboratorio controlado. Aquí, describimos un protocolo detallado, que describe un nuevo método para medir la tasa de sedimentación de arcilla y cianobacterias copo.
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Artículo de método
Determinación de la tasa de asentamiento de arcilla/cianobacterias copo
En este artículo
Resumen
Resumen
Los mecanismos que sustentan la deposición de grano fino, sedimentos orgánicos ricos se debaten todavía en gran parte. Específicamente, el impacto de la interacción de partículas de arcilla con células cianobacterias planctónicas, reactivas el Registro sedimentario se estudia menos. Esta interacción es potencialmente importante colaborador modelos deposicionales de pizarra. En un entorno de laboratorio, las tarifas de la floculación y la sedimentación de estos materiales pueden ser examinadas y medidas en un ambiente controlado. Aquí detallamos un protocolo para medir la tasa de sedimentación de las mezclas de cianobacterias/de la arcilla. Esta metodología se demuestra a través de la descripción de experimentos muestra dos: la primera utiliza caolín (una forma deshidratada de la caolinita) y Synechococcus sp PCC 7002 (cianobacterias cocales Marina), y la segunda utiliza caolín y Synechocystis sp PCC 6803 (cianobacterias cocales agua dulce). Cultivos de cianobacterias se mezclan con cantidades variables de arcilla dentro de un aparato especialmente diseñado el tanque optimizado para permitir que el vídeo de la continua y en tiempo real y registro fotográfico. Se detallan los procedimientos de muestreo, así como un protocolo de la colección para medición precisa de la clorofila a que se puede determinar la concentración de células de cianobacterias en suspensión. A través de replicación experimental, se construye un perfil que muestra la tasa de sedimentación.
Introducción
Utilizando procesos y condiciones ambientales presentes a inferir más allá de los mecanismos de deposición ha sido de largo una base de Sedimentología. Mientras que los modernos análogos de deposición, como el mar negro, se han utilizado para entender la deposición de los depósitos orgánicos ricos, de grano fino, experimentos de laboratorio tienen el potencial de arrojar luz adicional sobre el origen de los depósitos de esquisto. Un área de investigación en la génesis de las pizarras negras es la tasa de deposición y mecanismo de la formación original. Tradicionalmente, se ha presumido que shales negros forman en ambientes donde la tasa de sedimentación, productividad....
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Protocolo
1. preparar cultivos de cianobacterias
-
Preparación de las culturas de inoculación utilizando medios sólidos
- Obtención de células cianobacterianas axénicos de la American Type Culture Collection o colección de cultivos de Pasteur. Por ejemplo, los unicelulares, marinas Synechococcus SP. 7002 PCC se obtuvo de la colección de la cultura de Pasteur, se referirán a más allá como Synechococcus.
- Mantener las células de Synechococcus en placas conteniendo medio sólido (un + medios líquidos14 y 1.5% agar15). Estas se referirán a más allá como las culturas....
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Resultados
Cuando se expone a la arcilla, las células cianobacterianas son sacadas de suspensión22. Esto se demuestra en los resultados representativos dados aquí. Tarifas para determinar el efecto de la arcilla en las poblaciones de cianobacterias y observar la sedimentación, se realizaron dos experimentos durante los cuales Synechococcus y Synechocystis expusieron a caolín 50 g/L (tabla 5-6, Figura 2–.......
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Discusión
Floculación, catalizada por la interacción de células cianobacterianas-arcilla ha atraído un gran interés en los campos de la ecología y la ingeniería2,3,4,5,6,7 ,8,9,10,11,
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Los autores reconocen con gratitud la financiación de las ciencias naturales y Consejo de investigación ingeniería de Canadá (05448, 165831 y 213411).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| cianobacterias (en este estudio: Synechococcus sp. PCC 7002 y Synechocystis sp. PCC 6803) | Pasteur Culture Collection | PCC 7002 o PCC 6803 | utilizado para inocular las placas |
| agar | Thermo Scientific | CM0003 | utilizado para llenar dos placas |
| de Petri placas (bacteriología estándar, 100 x 15 mm) | Sarstedt | 82.1473.001 | 2 requerido |
| 1 L termo Erlenmeyer Pyrex | 4980-125 | 1 necesario | |
| 250 mL termo Erlenmeyer | Pyrex | 4980-250 | 1 necesario |
| Asa inoculadora de nicromo con asa | Fisher Scientific | 14-956-103 | 1 necesario |
| papel de aluminio | Reynolds Wrap Papel de aluminio | 89079-067 | Se requiere 50 cm; Se utiliza para cubrir el tapón de espuma y el cuello de los matraces Erlenmeyer |
| medios de crecimiento (p. ej., A+) | Se requieren 1050 mL; se producen utilizando la composición descrita en las tablas 1-4 | ||
| Quemador Bunsen | Fisher Scientific | S95941 | 1 se requiere |
| tubo de plástico | Fisher Scientific | S504591 | se requiere 1 m; utilizado para crear el aparato de burbujeo |
| tapón de esponja | Jaece Industries Inc | 14-127-40E | 1 requerido; agujero hecho en el centro para la pipeta; utilizado para construir la |
| lámina acrílica | Lámina acrílica transparente Home Depot Optix modelo # MC-102S | Se requiere 1; se utiliza para construir un tanque de acrílico (20 x 30 x 5,1 cm) | |
| adhesivo de silicona impermeable transparente | Home Depot | Loctite modelo # 908570 | Se requiere 1; se utiliza para construir un tanque de acrílico (20 x 30 x 5,1 cm) |
| cámara o grabadora de video | Videocámara Panasonic | HC-V770 HD | 1 se requiere |
| trípode | Magnus | VT-300 | 1 paño |
| negro | requerido primomart | EAN 0726670162199; Número de pieza 680254blacknappedfr | 1 obligatorio; tela de bloqueo ligera dúveta; aproximadamente 152 x 213 cm para cubrir el tanque experimento |
| pipeta serológica resistente al calor | corning incorporada C708510 | 13-671-101G | 1 requerida; utilizada para crear el aparato burbujeante |
| viales de muestra | Dynalon | S30467 | al menos 12 (variará con el intervalo de tiempo elegido) |
| pipeta de vidrio resistente al calor | Fisher Scientific | Corning Incorporated C708510, 13-671-101G | 1 requerido; utilizado para crear el aparato de burbujeo; La pipeta serológica de poliestireno también funcionaría, pero debe conectarse al tubo y al tapón después de que el resto del aparato se haya esterilizado en autoclave. |
| microcentrífuga | Eppendorf | 22 62 120-3 | 1 requerido; Se pueden utilizar productos comparables si son capaces de centrifugar tubos de microfuga de 1,5 -2 mL a una máquina de vórtice de 13.000 x g |
| (Vortex-Genie 2) | Scientific Industries, Inc | SI-0236 | 1 requiere |
| metanol al 100% | Fisher Scientific | A412-500 SDS | al menos 12 mL (1 mL por muestra) requerido; Precaución: Inflamable, tóxico. Use guantes y gafas de seguridad. No lo use ni lo almacene cerca de una fuente de ignición. Se pueden utilizar fuentes alternativas. |
| cubetas (1,6 mL, poliestireno) | Sarstedt | 67.742 | al menos 12 |
| espectrofotómetro | requerido Fisher Scientific | 222-271600 | 1 requerido; También se podría utilizar Pharmacia Biotech Novaspec ll. |
| bombillas | Home Depot | modelo # 451807; internet #205477895; tienda SKU #1001061538 | 6-8 bombillas necesarias para proporcionar luz para el tanque experimentos |
| pipeta (Pipetman Classic P1000 | Gilson | F123602 | utilizada para recoger muestras 37 |
| % Ácido clorhídrico | Sigma-Aldrich | 258148 | Precaución: Corrosivo y tóxico. Use bata de laboratorio, gafas de seguridad y guantes resistentes a los ácidos mientras lo usa. Preparado a 4 N antes de su uso por dilución en agua desionizada en una campana de humo químico. |
| Tapón de espuma (pequeño) | Canlab | T 1385 | |
| Tapón de espuma (grande) | Canlab | T 1387 | Requiere algunos tapones intactos y algunos con un solo orificio en el centro |
| 30 ° C incubadora/sala de | 1 requerido | ||
| 70 % Etanol | Fisher Scientific | BP8201500 | 30 mL requerido; Precaución: Tóxico e inflamable. Use bata de laboratorio y gafas de seguridad con |
| filtro de aire hidrofóbico (Midisart 2000, 0.2 y micro; m) | Sartorius | 17805 | 1 arcilla requerida |
| (por ejemplo, caolín) | Fisher Scientific | MFCD00062311 | al menos 50 g |
| de tubos de microfuga requeridos (2 mL, polipropileno) | Sarstedt | 72.695.500 | Se pueden utilizar productos comparables. Al menos 12 (variará según el intervalo de tiempo elegido) |
| 1000 y micro; Puntas de pipeta L | Sarstedt | 70.762 | 1 necesario |
Referencias
- Macquaker, H. S., Keller, M. A., Davies, S. J. Algal blooms and "marine snow": mechanisms that enhance preservation of organic carbon in ancient fine-grained sediments. J. Sediment. Res. 80, 934-942 (2010).
- Tyson, R. V. Sedimentation rate, dilution, preservation and total organic carbon: some results of a modeling study. Org. Geochem. 32, 333-339 (2001).
- Piper, D. Z., Calvert, S. E.
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