Caracterización de biopelículas acuáticas con citometría de flujo

Resumen

Citometría de flujo en combinación con agrupamiento visual ofrece un método rápido y fácil de usar para el estudio de biopelículas acuáticas. Puede ser utilizado para la caracterización de biopelículas, detección de cambios en la estructura de la comunidad de biofilm y la detección de partículas abióticas en el biofilm.

Resumen

Los biofilms son dinámicos consorcios de microorganismos que desempeñan un papel clave en los ecosistemas de agua dulce. Cambiando su estructura de la comunidad, biofilms responder rápidamente a cambios ambientales y puede ser utilizados así como indicadores de calidad del agua. En la actualidad, evaluación de biofilm sobre todo se basa en extremos funcionales e integrativa como actividad respiratoria o fotosintética, que no proporcionan información sobre la estructura de la comunidad de biofilm. Citometría de flujo y visualización computacional ofrecen un método alternativo, sensible y fácil de usar para la evaluación de la composición de la comunidad, particularmente de la parte Chlorobiaceae de biofilms de agua dulce. Requiere sólo la preparación de muestras básicas, después de lo cual toda la muestra se desarrolla a través de la citometría de flujo. La información sola célula óptica y fluorescente se utiliza para la visualización computacional e interpretación biológica. Sus principales ventajas sobre otros métodos son la velocidad de análisis y de la naturaleza de alto contenido de información. Citometría de flujo proporciona información sobre diversas características celulares y biofilm en una sola medición: tamaño de partícula, densidad, contenido de pigmento, contenido abiótico en el biofilm y grueso información taxonómica. Sin embargo, no proporciona información sobre la composición de la biopelícula en el nivel de especies. Vemos gran potencial en el uso del método de monitoreo ambiental de los ecosistemas acuáticos y como una evaluación inicial de la biopelícula paso que informa más abajo detalladas investigaciones por métodos complementarios y más detallados.

Introducción

Los biofilms son dinámicos consorcios de microorganismos que desempeñan un papel clave en los ecosistemas de agua dulce, que van desde la producción primaria, el ciclo de nutrientes y la purificación del agua a influir en la distribución de los microorganismos y su biodiversidad en el ecosistema ¹. cuando biofilms están expuestos a condiciones ambientales cambiantes o a factores de estrés, tales como productos químicos, su estructura de la comunidad se traslada rápidamente hacia más tolerantes las especies^2,3. Su alta sensibilidad convierte biofilms en sistemas de atractivo modelo para ....

Protocolo

1. ecosistema selección y muestreo de Biofilm

1. Elige un ecosistema acuático de interés y encontrar sitios de muestreo donde crecen los biofilms. Partes poco profundas de un arroyo con lento flujo de agua de medio y un cauce pedregoso para la fijación de biopelícula son apropiadas^17,18.
2. Opcional: Si el sitio no dispone de suficiente superficie para la fijación de biopelícula, o para disminuir la variabilidad de los biofilms en el sitio, colocar sustratos artificiales para la fijación de biopelícula (p. ej. portaobjetos de vidrio, cerámica) en el sitio, asegurándose se colocan en la m....

Resultados

Utilizando el procedimiento presentado aquí (figura 1), se analizaron muestras tomadas de varios sitios de un arroyo local en Suiza. En cada sitio, se tomaron tres piedras de tamaño similares (10 – 12 cm) y biofilms se restó de las piedras. Las muestras fueron entonces sonicada, fijaban, filtraron y posteriormente analizan por citometría de flujo. La configuración de la citometría de flujo y la base de datos de referencia utilizados fueron los mismos como se .......

Discusión

El protocolo descrito anteriormente es relativamente sencillo de implementar. Sin embargo, mientras que las programaciones presentadas han demostrado ser aptos para todo fototrófica biofilm probado hasta el momento, optimización (como se describe en el protocolo) es necesario para maximizar la información obtenida por el método. De hecho, las propiedades ópticas y fluorescentes de biofilms pueden variar, dependiendo de las condiciones ambientales (época, temperatura, composición química del agua)¹.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Multímetro	WTW	MultiLine 3620 IDS	Para medir la temperatura, el pH, el oxígeno disuelto
Limpiador ultrasónico	VWR International	97043-986 Dimensiones del	tanque: 15*14*10 cm
Citómetro de flujo	Beckman Coulter	Gallios	Láseres: 405, 488 y 638 nm. Filtra las bandas en la Tabla Suplementaria 11. Sgier et, Nat Comm, 2016.
Lector de placas	Tecan	Infinite M200	utilizado para seleccionar la configuración adecuada del
clasificador de celdas	Beckman Coulter	MoFlo Astrios	Ajustes en la tabla complementaria 12. Sgier et, Nat Comm, 2016.
Microscopio de fluorescencia	Zeiss	Axiovert 135	Zeiss EC Plan-Neofluar 40x/0.75
objetivo SOFTWARE
Matlab	MathWorks	R2013a	software para cálculo numérico
CYT	Dana Pe'er Lab	Versión 1.1	herramienta de visualización interactiva gratuita para el análisis de datos de citometría

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