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Article de méthode

Détermination du taux d’argile/cyanobactéries venait s’installer

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DOI :

10.3791/57176

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11 juin 2018

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Dans cet article

Résumé

L’interaction et la sédimentation de l’argile et les cellules bactériennes dans le domaine maritime, observé en milieu naturel, peuvent être mieux étudiées dans un environnement de laboratoire contrôlées. Nous décrivons ici un protocole détaillé qui décrit une nouvelle méthode pour mesurer le taux de sédimentation d’argile et de cyanobactéries venait.

Résumé

Les mécanismes qui sous-tendent la déposition de grain fin, sédiments riches en matière organique sont encore largement débattues. Plus précisément, l’impact de l’interaction des particules d’argile avec réactifs cellules cyanobactéries planctoniques à l’enregistrement sédimentaire est moins étudié. Cette interaction est un contributeur majeur potentiellement à des modèles de schiste sédimentaire. Dans un cadre de laboratoire, les taux de floculation et de la sédimentation de ces matériaux peuvent être examinés et mesurés dans un environnement contrôlé. Ici, nous détaillons un protocole permettant de mesurer la vitesse de sédimentation des mélanges d’argile cyanobacterial. Cette méthodologie est démontrée par le biais de la description des expériences deux modèles : le premier utilise le kaolin (une forme déshydratée de la kaolinite) et Synechococcus SP PCC 7002 (une cyanobactéries coccoïdes marines), et le second kaolin et Synechocystis SP PCC 6803 (une d’eau douce cyanobactéries coccoïdes). Cultures de cyanobactéries sont mélangés avec des quantités variables d’argile dans un appareil réservoir spécialement optimisé pour permettre la vidéo continu et en temps réel et enregistrement photographique. Les procédures d’échantillonnage sont détaillées ainsi qu’un protocole après le prélèvement pour la mesure précise de la chlorophylle a qui peut déterminer la concentration de cellules de cyanobactéries restant en suspension. Grâce à la réplication expérimentale, un profil est construit qui affiche la vitesse de sédimentation.

Introduction

À l’aide de conditions environnementales actuelles et les processus de déduire au-delà des mécanismes de sédimentation est depuis longtemps un fondement de la sédimentologie. Tandis que les analogues de sédimentation modernes, tels que la mer Noire, ont été utilisés pour comprendre la déposition de dépôts riches en matière organique, à grain fins, des expériences en laboratoire ont le potentiel pour faire la lumière supplémentaire sur l’origine des gisements de schiste. Une zone d’enquête dans la genèse des argiles noires est le taux de dépôt et le mécanisme de formation initiale. Traditionnellement, on a émis l’hypothèse que les argiles noires forment dans les enviro....

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Protocole

1. préparation des Cultures cyanobactériennes

  1. Préparation des cultures de l’inoculation en utilisant des milieux solides
    1. Obtenir des cellules de cyanobactéries axéniques de l’American Type Culture Collection ou la Collection de cultures de Pasteur. Par exemple, les unicellulaires, marine Synechococcus SP. PCC 7002 provenait de la Collection de Culture de Pasteur, il sera désigné ci-après comme Synechococcus.
    2. Maintenir les cellules Synechococcus sur des plaques contenant des milieux solides (un + milieux liquides14 et 1,5 % agar15). Ces désignera ....

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Résultats

Lorsqu’il est exposé à l’argile, cellules de cyanobactéries sont présentées sur suspension22. Cela est illustré dans les résultats représentatifs donnés ici. Pour déterminer l’effet de l’argile sur les populations de cyanobactéries et d’observer la sédimentation taux, deux expériences ont été menées au cours de laquelle les Synechococcus et Synechocystis ont été exposés à l’argile de kaolin de 50 g/L (tableau 5-6,

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Discussion

Floculation catalysée par l’interaction cellule-argile cyanobacterial a attiré beaucoup d’intérêt dans les domaines de l’écologie et l’ingénierie2,3,4,5,6,7 ,8,9,10,11,

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Les auteurs remercient financement par les Sciences naturelles et en génie conseil de recherches (05448, 165831 et 213411).

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
cyanobactéries (dans cette étude : Synechococcus sp. PCC 7002 et Synechocystis sp. PCC 6803)Collection de cultures PasteurPCC 7002 ou PCC 6803utilisée pour inoculer les plaques
de gélose Thermo ScientificCM0003utilisée pour remplir deux boîtes
Pétri Plaques de Petri (bactériologie standard, 100 x 15 mm)Sarstedt82.1473.0012 requis
Erlenmeyer de 1 L résistant à la chaleurPyrex4980-1251
erlenmeyer de 250 mL requisPyrex4980-2501
boucle d’inoculation au nichrome avec poignéeFisher Scientific14-956-1031
papier d’aluminiumReynolds Wrap requis89079-06750 cm requis ; utilisé pour couvrir le bouchon en mousse et le col des erlenmeyer
milieu de croissance (p. ex. A+)1050 mL requis ; produit à l’aide de la composition décrite dans les tableaux 1-4
Bec BunsenFisherScientific S959411 tube en
plastiqueFisher ScientificS5045911 m requis ; utilisé pour créer l’appareil de bouillonnement bouchon d’éponge
Jaece Industries Inc14-127-40E1 obligatoire ; trou fait au centre pour pipette ; utilisé pour la construction de la feuille acrylique de l’appareil à bulles
  ;Home DepotOptix feuille acrylique transparente modèle # MC-102S1 requis ; utilisé pour construire un réservoir en acrylique (20 x 30 x 5,1 cm)
adhésif en silicone transparent imperméableHome DepotLoctite modèle # 9085701 requis ; utilisé pour construire un réservoir en acrylique (20 x 30 x 5,1 cm)
appareil photo ou enregistreur vidéoCaméscope HD Panasonic HC-V7701
trépiedMagnusVT-3001
Primomarten tissu noir  ; EAN 0726670162199 ; Référence 680254blacknappedfr1 requis ; tissu de blocage léger duvetyne ; environ 152 x 213 cm pour couvrir l’expérience du réservoir
pipette sérologique résistanteà la chaleur corning incorporé C70851013-671-101G1 requis ; utilisé pour créer les flacons d’échantillon de l’appareil de bullage
  ;DynalonS30467au moins 12 (variera avec l’intervalle de temps choisi)
pipette en verre résistant à la chaleurFisher ScientificCorning Incorporated C708510, 13-671-101G1 requise ; utilisée pour créer l’appareil de bullage ; Une pipette sérologique en polystyrène fonctionnerait également, mais devrait être connectée au tube et au bouchon après que le reste de l’appareil ait été autoclave.
microcentrifugeuseEppendorf22 62 120-3  ; 1 obligatoire ; Des produits comparables peuvent être utilisés s’ils sont capables de centrifuger des tubes de microfuge de 1,5 à 2 mL à une machine vortex de 13 000 x g
(Vortex-Genie 2)Scientific Industries, IncSI-02361
requis 100 % méthanolFisher ScientificA412-500 FDSau moins 12 mL (1 mL par échantillon) requis ; Attention : Inflammable, toxique. Portez des gants et des lunettes de sécurité. N’utilisez pas ou ne stockez pas à proximité d’une source d’inflammation. D’autres sources peuvent être utilisées.
cuvettes (1,6 mL, polystyrène)Sarstedt67.742au moins 12
spectrophotomètreFisher Scientific222-2716001 requis ; Pharmacia Biotech Novaspec ll pourrait également être utilisé.
ampoulesHome Depotmodèle # 451807 ; internet #205477895 ; store SKU #10010615386-8 ampoules nécessaires pour éclairer la pipette d’expériences en réservoir
(Pipetman Classic P1000GilsonF123602utilisée pour collecter des échantillons d’acide
chlorhydrique à 37 %Sigma-Aldrich258148Attention : Corrosif et toxique. Portez une blouse de laboratoire, des lunettes de sécurité et des gants résistants aux acides lors de l’utilisation. Préparé à 4 N avant utilisation par dilution dans de l’eau désionisée dans une hotte chimique.
Bouchon en mousse (petit)CanlabT 1385
Bouchon en mousse (grand)CanlabT 1387Nécessite des bouchons intacts et certains avec un seul trou au centre
30 ° ; C incubateur/salle de culture avec éclairage1 requis
70 % d’éthanolFisher ScientificBP820150030 mL requis ; Attention : Toxique et inflammable. Porter une blouse de laboratoire et des lunettes de sécurité
Filtre à air hydrophobe (Midisart 2000, 0.2 & micro ; m)Sartorius178051 argile requise
(par exemple kaolin)Fisher ScientificMFCD00062311au moins 50 g requis
Tubes microfuge (2 mL, polypropylène)Sarstedt72.695.500Des produits comparables peuvent être utilisés. Au moins 12 (variera avec l’intervalle de temps choisi)
1000 & micro ; L pointes de pipetteSarstedt70.7621 nécessaire
de requis requis requis requis continu

Références

  1. 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).
  2. Tyson, R. V. Sedimentation rate, dilution, preservation and total organic carbon: some results of a modeling study. Org. Geochem. 32, 333-339 (2001).
  3. Piper, D. Z., Calvert, S. E.

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Réimpressions et autorisations

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