Name: Laboratoire de simulation dun fer (II) riche système Upwelling précambrien Marine à explorer la croissance des bactéries photosynthétiques (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-24T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: Découvrez la simulation d'un système marin ferrugineux précambrien pour étudier les profils géochimiques d'oxygène et de fer en présence de cyanobactéries photosynthétiques. Cette méthode permet d'explorer l'oxygénation de l'atmosphère primitive.

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Mark Nordhoff a aidé dans la conception et la mise en œuvre des branchements. Ellen Struve a aidé à sélectionner et acquérir de l&#39;équipement utilisé.

<ol><li>Lyons, T. W., Reinhard, C. T., Planavsky, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+rise+of+oxygen+in+Earth%27s+early+ocean+and+atmosphere%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The rise of oxygen in Earth's early ocean and atmosphere.</a> Nature. 506 (7488), 307-315 (2014).</li>
<li>Raymond, J., Blankenship, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+origin+of+the+oxygen-evolving+complex%5BTitle%5D)+AND+%22Coord.+Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">The origin of the oxygen-evolving complex.</a> Coord. Chem. Rev. 252 (3-4), 377-383 (2008).</li>
<li>Kendall, B., Reinhard, C. T., Lyons, T., Kaufman, A. J., Poulton, S. W., Anbar, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pervasive+oxygenation+along+late+Archaean+ocean+margins%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Geosci%22%5BJournal%5D)">Pervasive oxygenation along late Archaean ocean margins.</a> Nature Geosci. 3 (9), 647-652 (2010).</li>
<li>Olson, S. L., Kump, L. R., Kasting, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+the+areal+extent+and+dissolved+oxygen+concentrations+of+Archean+oxygen+oases%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Geol%22%5BJournal%5D)">Quantifying the areal extent and dissolved oxygen concentrations of Archean oxygen oases.</a> Chem. Geol. 362 (1), 35-43 (2013).</li>
<li>Satkoski, A. M., Beukes, N. J., Li, W., Beard, B. L., Johnson, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+redox-stratified+ocean+3.2+billion+years+ago%5BTitle%5D)+AND+%22Earth+Planet.+Sci.+Lett%22%5BJournal%5D)">A redox-stratified ocean 3.2 billion years ago.</a> Earth Planet. Sci. Lett. 430 (1), 43-53 (2015).</li>
<li>Holland, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oceans+-+Possible+Source+of+Iron+in+Iron-Formations%5BTitle%5D)+AND+%22Econ.+Geol%22%5BJournal%5D)">Oceans - Possible Source of Iron in Iron-Formations.</a> Econ. Geol. 68 (7), 1169-1172 (1973).</li>
<li>Holland, H. D., Lazar, B., Mccaffrey, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+the+Atmosphere+and+Oceans%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Evolution of the Atmosphere and Oceans.</a> Nature. 320 (6057), 27-33 (1986).</li>
<li>Klein, C., Beukes, N. J. Time distribution, stratigraphy, and sedimentologic setting, and geochemistry of Precambrian iron-formations. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKlein%2C+C+%22The+Proterozoic+Biosphere%22">The Proterozoic Biosphere</a>. Schopf, J. W., Klein, C. , Cambridge University Press. 139-146 (1992).</li>
<li>Poulton, S. W., Canfield, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ferruginous+Conditions%3A+A+Dominant+Feature+of+the+Ocean+through+Earth%27s+History%5BTitle%5D)+AND+%22Elements%22%5BJournal%5D)">Ferruginous Conditions: A Dominant Feature of the Ocean through Earth's History.</a> Elements. 7 (2), 107-112 (2011).</li>
<li>Busigny, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Iron+isotopes+in+an+Archean+ocean+analogue%5BTitle%5D)+AND+%22Geochim.+Cosmochim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Iron isotopes in an Archean ocean analogue.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 133, 443-462 (2014).</li>
<li>Crowe, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoferrotrophs+thrive+in+an+Archean+Ocean+analogue%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Photoferrotrophs thrive in an Archean Ocean analogue.</a> PNAS. 105 (41), 15938-15943 (2008).</li>
<li>Jones, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biogeochemistry+of+manganese+in+ferruginous+Lake+Matano%2C+Indonesia%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeosciences%22%5BJournal%5D)">Biogeochemistry of manganese in ferruginous Lake Matano, Indonesia.</a> Biogeosciences. 8 (10), 2977-2991 (2011).</li>
<li>Lliros, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pelagic+photoferrotrophy+and+iron+cycling+in+a+modern+ferruginous+basin%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Rep%22%5BJournal%5D)">Pelagic photoferrotrophy and iron cycling in a modern ferruginous basin.</a> Sci. Rep. 5 (13803), (2015).</li>
<li>Koeksoy, E., Halama, M., Konhauser, K. O., Kappler, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+modern+ferruginous+habitats+to+interpret+Precambrian+banded+iron+formation+deposition%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Astrobiol%22%5BJournal%5D)">Using modern ferruginous habitats to interpret Precambrian banded iron formation deposition.</a> Int. J. Astrobiol. , 1-13 (2015).</li>
<li>Canfield, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+model+for+Proterozoic+ocean+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A new model for Proterozoic ocean chemistry.</a> Nature. 396 (6710), 450-453 (1998).</li>
<li>Wu, W. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+the+physiology+and+cell-mineral+interactions+of+the+marine+anoxygenic+phototrophic+Fe%28II%29+oxidizer+Rhodovulum+iodosum+-+implications+for+Precambrian+Fe%28II%29+oxidation%5BTitle%5D)+AND+%22FEMS+Microbiol.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Characterization of the physiology and cell-mineral interactions of the marine anoxygenic phototrophic Fe(II) oxidizer Rhodovulum iodosum - implications for Precambrian Fe(II) oxidation.</a> FEMS Microbiol. Ecol. 88 (3), 503-515 (2014).</li>
<li>Hungate, R. E., Macy, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Roll-Tube+Method+for+Cultivation+of+Strict+Anaerobes%5BTitle%5D)+AND+%22Bull.+Ecol.+Res.+Comm%22%5BJournal%5D)">The Roll-Tube Method for Cultivation of Strict Anaerobes.</a> Bull. Ecol. Res. Comm. 17 (1), 123-126 (1973).</li>
<li>Van Baalen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+on+marine+blue-green+algae%5BTitle%5D)+AND+%22Bot.+mar%22%5BJournal%5D)">Studies on marine blue-green algae.</a> Bot. mar. 4 (1-2), 129-139 (1962).</li>
<li>Sakamoto, T., Bryant, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+at+low+temperature+causes+nitrogen+limitation+in+the+cyanobacterium+Synechococcus+sp.+PCC+7002%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Growth at low temperature causes nitrogen limitation in the cyanobacterium Synechococcus sp. PCC 7002.</a> Arch. Microbiol. 169 (1), 10-19 (1998).</li>
<li>Swanner, E. D., Mloszewska, A. M., Cirpka, O. A., Schoenberg, R., Konhauser, K. O., Kappler, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+oxygen+production+in+Archaean+oceans+by+episodes+of+Fe%28II%29+toxicity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Geosci%22%5BJournal%5D)">Modulation of oxygen production in Archaean oceans by episodes of Fe(II) toxicity.</a> Nature Geosci. 8 (2), 126-130 (2015).</li>
<li>Stookey, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ferrozine+-+a+New+Spectrophotometric+Reagent+for+Iron%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Ferrozine - a New Spectrophotometric Reagent for Iron.</a> Anal. Chem. 42 (7), 779-784 (1970).</li>
<li>Fitch, M. W., Koros, W. J., Nolen, R. L., Carnes, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Permeation+of+Several+Gases+through+Elastomers%2C+with+Emphasis+on+the+Deuterium+Hydrogen+Pair%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Polym.+Sci%22%5BJournal%5D)">Permeation of Several Gases through Elastomers, with Emphasis on the Deuterium Hydrogen Pair.</a> J. Appl. Polym. Sci. 47 (6), 1033-1046 (1993).</li>
<li>Smith, A. J. B., Beukes, N. J., Gutzmer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Composition+and+Depositional+Environments+of+Mesoarchean+Iron+Formations+of+the+West+Rand+Group+of+the+Witwatersrand+Supergroup%2C+South+Africa%5BTitle%5D)+AND+%22Econ.+Geol%22%5BJournal%5D)">The Composition and Depositional Environments of Mesoarchean Iron Formations of the West Rand Group of the Witwatersrand Supergroup, South Africa.</a> Econ. Geol. 108 (1), 111-134 (2013).</li>
<li>Johnson, C. M., Beard, B. L., Klein, C., Beukes, N. J., Roden, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Iron+isotopes+constrain+biologic+and+abiologic+processes+in+banded+iron+formation+genesis%5BTitle%5D)+AND+%22Geochim.+Cosmochim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Iron isotopes constrain biologic and abiologic processes in banded iron formation genesis.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 72 (1), 151-169 (2008).</li>
<li>Krepski, S. T., Emerson, D., Hredzak-Showalter, P. L., Luther, G. W., Chan, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphology+of+biogenic+iron+oxides+records+microbial+physiology+and+environmental+conditions%3A+toward+interpreting+iron+microfossils%5BTitle%5D)+AND+%22Geobiology%22%5BJournal%5D)">Morphology of biogenic iron oxides records microbial physiology and environmental conditions: toward interpreting iron microfossils.</a> Geobiology. 11 (5), 457-471 (2013).</li>
<li>Posth, N. R., Konhauser, K. O., Kappler, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbiological+processes+in+banded+iron+formation+deposition%5BTitle%5D)+AND+%22Sedimentology%22%5BJournal%5D)">Microbiological processes in banded iron formation deposition.</a> Sedimentology. 60 (7), 1733-1754 (2013).</li>
<li>Maliva, R. G., Knoll, A. H., Simonson, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Secular+change+in+the+Precambrian+silica+cycle%3A+Insights+from+chert+petrology%5BTitle%5D)+AND+%22Geol.+Soc.+Am.+Bull%22%5BJournal%5D)">Secular change in the Precambrian silica cycle: Insights from chert petrology.</a> Geol. Soc. Am. Bull. 117 (7-8), 835-845 (2005).</li>
<li>Kappler, A., Pasquero, C., Konhauser, K. O., Newman, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deposition+of+banded+iron+formations+by+anoxygenic+phototrophic+Fe%28II%29-oxidizing+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Geology%22%5BJournal%5D)">Deposition of banded iron formations by anoxygenic phototrophic Fe(II)-oxidizing bacteria.</a> Geology. 33 (11), 865-868 (2005).</li>
<li>Krepski, S. T., Hanson, T. E., Chan, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+and+characterization+of+a+novel+biomineral+stalk-forming+iron-oxidizing+bacterium+from+a+circumneutral+groundwater+seep%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Isolation and characterization of a novel biomineral stalk-forming iron-oxidizing bacterium from a circumneutral groundwater seep.</a> Environ. Microbiol. 14 (7), 1671-1680 (2012).</li>
<li>Czaja, A. D., Johnson, C. M., Beard, B. L., Roden, E. E., Li, W. Q., Moorbath, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+Fe+oxidation+controlled+deposition+of+banded+iron+formation+in+the+ca.+3770+Ma+Isua+Supracrustal+Belt+%28West+Greenland%29%5BTitle%5D)+AND+%22Earth.+Planet.+Sci.+Lett%22%5BJournal%5D)">Biological Fe oxidation controlled deposition of banded iron formation in the ca. 3770 Ma Isua Supracrustal Belt (West Greenland).</a> Earth. Planet. Sci. Lett. 363 (1), 192-203 (2013).</li>
<li>Melton, E. D., Schmidt, C., Kappler, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbial+iron%28II%29+oxidation+in+littoral+freshwater+lake+sediment%3A+the+potential+for+competition+between+phototrophic+vs.+nitrate-reducing+iron%28II%29-oxidizers%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Microbial iron(II) oxidation in littoral freshwater lake sediment: the potential for competition between phototrophic vs. nitrate-reducing iron(II)-oxidizers.</a> Front. Microbiol. 3 (197), 1-12 (2012).</li>
</ol>

Les auteurs ont rien à révéler.

Les communautés microbiennes dans l&#39;océan Précambrien ont été réglementés par, ou modifiés en raison de leur activité et les conditions géochimiques existantes. En interprétant les origines de BIF, les chercheurs déduisent généralement la présence ou l&#39; activité des micro - organismes sur la base du sédimentologie ou géochimie des BIF, par exemple, Smith et al. 23 et Johnson et al. 24. L&#39;étude des organismes modernes dans des environnements modernes qui ont de...

Le Précambrien (4,6 à 0,541 Gy il y a) atmosphère a connu une accumulation progressive de la photosynthèse produit l&#39; oxygène (O 2), peut - être ponctuée par des changements progressifs à la soi-disant &quot;Great Oxydation Event&quot; (GOE) à environ 2,4 Gy il y a, et à nouveau dans le Néoprotérozoïque (1 à 0,541 Gy il y a) que O 2 atmosphérique approché les niveaux modernes 1. Les cyanobactéries sont les restes de l&#39; évolution des premiers organismes capables de photosynthèse oxygenic 2. Études de preuves et de modélisation géochimiques soutiennent le rôle des milieux côtiers peu profonds dans l&#39; hébergement des communautés actives de cyanobactéries ou organismes capables de photosynthèse oxygéné ou phototrophs oxygénés, générant oasis d&#39;oxygène locales dans l&#39;océan de surface inférieure à une atmosphère essentiellement anoxique 3-5. Le dépôt de Banded Iron Formations (BIF) à partir de l&#39;eau de mer à travers les points de précambriens en fer (II) (Fe (II)) comme un géochimique majeur constituent eau de mer, au moins localement, lors de leur dépôt. Certains des plus grands BIFs sont des dépôts d&#39;eau profonde, formant au large du plateau continental et de la pente. La quantité de Fe déposé est incompatible du point de vue de l&#39; équilibre de masse avec prédominance continentale (c. -à- intempéries) la source. Par conséquent, une grande partie du Fe doit avoir été fournie par l&#39; altération hydrothermale de mafiques ou ultramafiques fond marin croûte 6. Les estimations du taux de Fe déposé à l&#39; extérieur des milieux côtiers sont compatibles avec Fe (II) fourni à l&#39;océan de surface via upwelling 7. Pour Fe à transporter dans les courants d&#39;upwelling, doit avoir été présent dans la forme mobiles réduite - sous forme de Fe (II). L&#39;état d&#39;oxydation moyenne de Fe conservé dans BIF est de 2,4 8 et il est généralement admis que BIF préserver Fe déposé sous forme de Fe (III), formé lorsque upwelling Fe (II) a été oxydé, éventuellement par l&#39; oxygène. Par conséquent, l&#39;exploration Fe (II) les mécanismes d&#39;oxydation potentiels le long de la pente environments est important de comprendre comment BIF formé. De plus, la caractérisation géochimique raffinée des sédiments marins a identifié que les conditions ferrugineux, où Fe (II) était présent dans une colonne d&#39;eau anoxique, étaient une caractéristique persistante des océans à travers le Précambrien, et peuvent ne pas avoir été limités à un peu le temps et le lieu où ont été déposés BIF 9. Par conséquent, pour au moins deux milliards d&#39; années de l&#39;histoire de la Terre, les interfaces redox entre Fe (II) et O 2 dans les océans peu profonds étaient monnaie courante probable. De nombreuses études utilisent des sites modernes qui sont des analogues chimiques et / ou biologiques des différentes caractéristiques de l&#39;océan précambrien. Un bon exemple sont des lacs ferrugineuses où Fe (II) est stable et présente dans les eaux de surface éclairée par le soleil tandis que l&#39; activité photosynthétique (y compris par les cyanobactéries) a été détectée 10-13. Les résultats de ces études permettent de mieux comprendre les caractéristiques géochimiques et microbiennes d&#39;un oxic à anoxique / ferchimiocline ruginous. Cependant , ces sites sont généralement physiquement stratifiés avec peu de mélange vertical 14, plutôt que les interfaces chimiques qui se produisent dans un système d&#39;upwelling, et sont pensés pour soutenir la production plus d&#39;oxygène dans le temps précambrien 4. Un analogue naturel pour explorer le développement d&#39;une oasis marine d&#39;oxygène sous une atmosphère anoxique, et à un Fe (II) système d&#39;upwelling riche dans la colonne d&#39;eau de surface éclairée par le soleil ne sont pas disponibles sur la Terre moderne. Par conséquent, un système de laboratoire qui permet de simuler une zone d&#39;upwelling ferrugineuse et également soutenir la croissance des cyanobactéries et photoferrotrophs est nécessaire. La compréhension et l&#39;identification des processus microbiens et leur interaction avec un milieu aqueux upwelling qui représente l&#39;eau de mer précambrien favorise la compréhension et peuvent compléter les informations obtenues à partir du disque de rock afin de bien comprendre les processus biogéochimiques distinctifs sur l&#39;ancienne Terre. </p&gt; À cette fin, une colonne échelle du laboratoire a été conçu dans lequel Fe milieu riche en eau de mer (II) (pH neutre) a été pompée dans la partie inférieure de la colonne, et pompée à partir du haut. Illumination a été fourni en haut pour créer une largeur de 4 cm &quot;zone photique&quot; qui a soutenu la croissance des cyanobactéries dans le top 3 cm. Les milieux naturels sont généralement stratifiés et stabilisé par des gradients physicochimiques, comme la salinité ou la température. Afin de stabiliser la colonne d&#39;eau sur une échelle de laboratoire, le cylindre de la colonne a été emballé avec une matrice de billes de verre poreux qui a contribué à maintenir la mise en place de modèles géochimiques qui se sont développées au cours de l&#39;expérience. Un flux continu de gaz N 2 / CO 2 a été appliquée pour vider l&#39;espace de tête de la colonne afin de maintenir une atmosphère anoxique réfléchissante d&#39;un océan avant le GOE 15. Après un flux constant de Fe (II) a été mis en place, les cyanobactéries ont été inoculées dans toute la colonne, ainsi que leur growth a été contrôlée par le nombre de cellules sur les échantillons prélevés par les ports d&#39;échantillonnage. On a surveillé l&#39; oxygène in situ en plaçant des feuilles optode sensibles à l&#39; oxygène sur la paroi intérieure du cylindre de la colonne et des mesures ont été faites avec une fibre optique à partir de l&#39; extérieur de la colonne. Aqueux Fe spéciation a été quantifiée par des échantillons retrait à partir des ports d&#39;échantillonnage horizontaux profondeur résolue et analysé avec la méthode Ferrozine. Les expériences et les résultats du contrôle abiotiques démontrent la preuve de concept - qu&#39;un analogue à l&#39;échelle de laboratoire de la colonne d&#39;eau antique, maintenu dans l&#39;isolement de l&#39;atmosphère, est réalisable. Cyanobactérie a augmenté et produit de l&#39;oxygène, ainsi que les réactions entre Fe (II) et de l&#39;oxygène étaient résolubles. Ici, la méthodologie pour la conception, la préparation, le montage, l&#39; exécution et l&#39; échantillonnage d&#39;une telle colonne sont présentés, ainsi que les résultats d&#39;une course de 84 heures de la colonne alors inoculés avec la cyanobactérie marine Synechococcus sp. PCC 7002.

<table><tbody><tr><td>Flacon Widdel (5 L)</td><td>Ochs</td><td>110015</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Flacons en verre (5 L)</td><td>Rotilabo</td><td>Y682.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Pipettes en verre (5 ml)</td><td></td><td>51714</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>0.22 &micro ; m Unité de filtration Steritop (0,22 et micro ; m Membrane en polyéthersulfone)</td><td>Millipore</td><td>X337.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Feuille</td><td></td><td></td><td></td>d’aluminium</tr><tr><td>Seringue stérile en verre Luer Lock, remplie de coton</td><td></td><td>C681.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Aiguilles Luer Lock en acier inoxydable (150 mm, 1,0&nbsp ; mm ID)</td><td></td><td>201015</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma</td><td>433209</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>MgSO4</td><td>Sigma</td><td>208094</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>CaCl2</td><td>Sigma</td><td>C4901</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>NH4Cl</td><td>Sigma</td><td>A9434</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>KH2PO4</td><td>Sigma</td><td>P5655</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>KBr</td><td>Sigma</td><td>P3691</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>KCl</td><td>Sigma</td><td>P9541</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>Cylindre</td><td></td> de verre <td>Y310.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Laine de</td><td></td> verre <td>7377.2</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Perles de verre (&oslash ; 0.55 - 0.7& nbsp ; mm)</td><td></td><td>11079105</td><td>biospec.com</td></tr><tr><td>Bouchon en caoutchouc butyle (&oslash ; 1,2 cm)</td><td></td><td>271024</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>boîte de Pétri, verre (&oslash ; 8,0 &nbsp ; cm)</td><td></td><td>T939.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Colle</td><td></td> polymères <td>OTTOSEAL S68</td><td>adchem.de</td></tr><tr><td>Feuille de capteur d’oxygène optique (pour l’analyse de l’oxygène, voir ci-dessous)</td><td></td><td>&ndash ; sur demande &ndash ;</td><td>presens.de</td></tr><tr><td>Tube en caoutchouc (35 mm, 7&nbsp ; mm ID)</td><td></td><td>770350</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Connecteur de tube Luer Lock (3,0 mm, Luer lock mâle = LLM)</td><td></td><td>P343.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Connecteur de tube Luer Lock (3,0 mm, Luer lock femelle = LLF)</td><td></td><td>P335.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Tube en caoutchouc (25 mm, 0,72 mm ID)</td><td></td><td>2600185</td><td></td></tr><tr><td>newageindustries.com Tube en caoutchouc (50 mm, 7&nbsp ; mm ID)</td><td></td><td>770350</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Aiguille Luer Lock en acier inoxydable (150 mm, 1,0 mm ID)</td><td></td><td>201015</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Seringue en verre Luer Lock (10 ml)</td><td></td><td>C680.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Coton en vrac&nbsp ;</td><td></td><td>&ndash ;</td><td></td></tr><tr><td>Bouchon en caoutchouc butyle (&oslash ; 1,75 cm)</td><td></td><td>271050</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Aiguille en acier inoxydable (40 mm, 1,0&nbsp ; mm ID)</td><td>Sterican</td><td>4665120</td><td>bbraun.de</td></tr><tr><td>Aiguille en acier inoxydable Luer Lock (150 mm, 1,5 mm ID)</td><td></td><td>201520</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>position : Pièce de connecteur femelle Luer Lock chez C.7</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Colle</td><td></td> polymères <td>OTTOSEAL S68</td><td>adchem.de</td></tr><tr><td>Aiguille en acier inoxydable (120 mm, 0,7 mm ID)</td><td>Sterican</td><td>4665643</td><td>bbraun.de</td></tr><tr><td>Tubes en caoutchouc (40 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>2600185</td><td>newageindustries.com</td></tr><tr><td>Gaines thermorétractables (35&nbsp ; mm, 3 mm ID rétréci</td><td></td>)<td>541458 - 62</td><td>conrad.de</td></tr><tr><td>Collier de serrage</td><td></td><td>STHC-C-500-4</td><td>tekproducts.com</td></tr><tr><td>Connecteur de tube Luer Lock (1,0 mm, LLF)</td><td></td><td>P334.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Bouchon en plastique Luer Lock (LLM)</td><td></td><td>CT69.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Bouteille en verre (5 L)</td><td>Rotilabo</td><td>Y682.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Bouchon en caoutchouc butyle (pour GL45)</td><td></td><td>444704</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Capillaire en acier inoxydable (300 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>56736</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>Capillaire en acier inoxydable (50 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>56737</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>Gaine thermorétractable (35 mm, 3&nbsp ; mm ID rétréci</td><td></td>)<td>541458 - 62</td><td>conrad.de</td></tr><tr><td>Tube en caoutchouc (100 mm, 0,74 mm</td> <td>2600185 newageindustries.com</td><td></td>Connecteur <td></td></tr> de <tr><td>tube Luer Lock (1,0 mm, LLF)</td><td></td><td>P334.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Seringue en verre Luer Lock (10 ml)</td><td></td><td>C680.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Coton en vrac&nbsp ;</td><td></td><td>&ndash ;</td><td></td></tr><tr><td>Bouchon en caoutchouc butyle (&oslash ; 1.75 cm)</td><td></td><td>271050</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Aiguille en acier inoxydable (40 mm, 0.8&nbsp ; mm ID)</td><td>Seringue</td> en verre <td>Sterican 4657519</td><td>bbraun.de</td></tr><tr><td>Luer lock (5 ml)</td><td></td><td>C679.1</td><td>Bouchon en</td></tr><tr><td>caoutchouc butyle carlroth.com (&oslash ; 1,75 mm)</td><td></td><td>271050</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Tube en caoutchouc (40 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>2600185</td><td>newageindustries.com</td></tr><tr><td>Flacon en verre (2 L)</td><td>Rotilabo</td><td>X716.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Bouchon en caoutchouc butyle (pour GL45)</td><td></td><td>444704</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Capillaire en acier inoxydable (50 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>56736</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>Tube en caoutchouc (30 mm x 0,74 mm ID)</td><td></td><td>2600185</td><td>Tube en</td></tr><tr><td>caoutchouc newageindustries.com (100 mm x 0,74 mm ID)</td><td></td><td>2600185</td><td>Connecteur de</td></tr><tr><td>tube Luer Lock newageindustries.com (1,0 mm, LLF)</td><td></td><td>P334.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Luer Lock Connecteur 3 voies (LLF, 2x LLM)</td><td></td><td>6134</td><td>cadenceinc.com</td></tr><tr><td>Source lumineuse</td><td>Samsung</td><td>SI-P8V151DB1US</td><td>samsung.com</td></tr><tr><td>Pompe péristalique</td><td>Ismatec</td><td>EW-78017-35</td><td>coleparmer.com</td></tr><tr><td>Tube de pompage (0.89&nbsp ; mm ID)</td><td></td><td>EW-97628-26</td><td>coleparmer.com</td></tr><tr><td>Capillaire en acier inoxydable (200 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>56736</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>Capillaire en acier inoxydable (400 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>56737</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>Bloc de gaz Supel-Inert Foil (Tedlar - PFC) (10 L)</td><td></td><td>30240-U</td><td></td></tr><tr><td>sigmaaldrich.com Tube en caoutchouc (30 mm, 6&nbsp ; mm ID)</td><td></td><td>770300</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Connecteur de tube Luer Lock (3,0 mm, LLM)</td><td></td><td>P343.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Connecteur de tube Luer Lock (3,0 mm, LLF)</td><td></td><td>P335.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Seringue étanche au gaz (20&nbsp ; ml)</td><td></td><td>C681.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>bec</td><td></td> Bunsen<td>&ndash ;</td><td></td></tr><tr><td>Oxygénomètre à fibre optique pour la quantification de l’oxygène</td><td>Presens</td><td>TR-FB-10-01</td><td>presens.de</td></tr><tr><td>Pompe</td><td></td> à vide<td>&ndash ;</td><td></td></tr><tr><td>Colle silicone pour optodes d’oxygène</td><td>Presens</td><td>PS1</td><td>presens.de</td></tr></tbody></table>

laboratoire de simulation d&#39;un fer (ii) riche système upwelling précambrien marine à explorer la croissance des bactéries photosynthétiques

Laboratory Simulation of an Iron(II)-rich Precambrian Marine Upwelling System to Explore the Growth of Photosynthetic Bacteria

Un concept classique pour le dépôt de certains précambriens Banded Iron Formations (BIF) part du principe que le fer ferreux [Fe (II)] upwelling de sources hydrothermales dans l&#39;océan précambrien a été oxydé par l&#39; oxygène moléculaire [O 2] produit par les cyanobactéries. Les BIFs les plus anciens, déposés avant la Grande Oxydation Event (GOE) à 2,4 milliards ans (Gy) il y a, auraient formé par oxydation directe de Fe (II) par anoxygéniques photoferrotrophs dans des conditions anoxiques. En tant que méthode pour tester les modèles géochimiques et minéralogiques qui se développent selon différents scénarios biologiques, nous avons conçu une colonne d&#39;écoulement vertical 40 cm de long pour simuler un Fe anoxique (II) riche système d&#39;upwelling marines représentatives d&#39;un ancien océan sur une échelle de laboratoire . Le cylindre a été emballé avec une matrice de billes de verre poreux pour stabiliser les gradients géochimiques, et les échantillons liquides pour la quantification de fer pourrait être prise dans la colonne d&#39;eau. L&#39;oxygène dissous étaitdétecter de manière non invasive par l&#39;intermédiaire optodes de l&#39;extérieur. Les résultats des expériences biotiques impliquant des flux d&#39;upwelling de Fe (II) du fond, un dégradé de lumière distincte de haut, et les cyanobactéries présentes dans la colonne d&#39;eau, montrent des preuves claires pour la formation de Fe (III) précipités et le développement d&#39;un chimiocline minéraux entre Fe (II) et O 2. Cette colonne permet de tester des hypothèses pour la formation des BIF en cultivant les cyanobactéries (et dans les futurs photoferrotrophs) dans des conditions précambriens marines simulées. En outre, nous émettons l&#39;hypothèse que notre concept de colonne permet la simulation de divers environnements chimiques et physiques - y compris marins ou lacustres sédiments superficiels.

expérience de contrôle Expériences de contrôle abiotique (10 jours) ont démontré des concentrations toujours faible teneur en oxygène (O 2 &lt;0,15 mg / L), sans fluctuations importantes du Fe (II) -profile dans toute la colonne d&#39;eau d&#39;upwelling. La formation de précipités (probablement Fe (III) (oxyhydr-) oxydes) dans le réservoir de fluide et la légère diminu...

Nous avons simulé un système d&#39;upwelling marine ferrugineuse précambrien dans une colonne d&#39;écoulement vertical l&#39;échelle du laboratoire. L&#39;objectif était de comprendre comment les profils géochimiques de O 2 et Fe (II) évoluer en tant cyanobactérie produits O 2. Les résultats montrent la mise en place d&#39;un chimiocline due à Fe (II) par oxydation photosynthétique O produit 2.

Laboratoire de simulation d&#39;un fer (II) riche système Upwelling précambrien Marine à explorer la croissance des bactéries photosynthétiques

A conventional concept for the deposition of some Precambrian Banded Iron Formations (BIF) proceeds on the assumption that ferrous iron [Fe(II)] upwelling ...

L’objectif global de cette approche expérimentale est de simuler un système de remontée d’eau ferrugineuse et de détecter des profils géochimiques d’oxygène et de fer aqueux dans la colonne d’eau lorsque des cyanobactéries étaient présentes et produisaient de l’oxygène par photosynthèse. Cette méthode nouvellement mise au point peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de l’histoire de la Terre, telles que l’oxygénation de l’atmosphère et le dépôt de formations de fer rubanées. Le principal avantage de cette technique est que les conditions géochimiques qui auraient pu exister dans un océan précambrien peuvent être simulées à l’échelle du laboratoire, étudiées et observées à l’aide de méthodes modernes.Bien que cette méthode puisse donner un aperçu des premières études de la Terre, elle peut également être appliquée à d’autres environnements modernes, tels que les études géomicrobiennes et les fluctuations chimiques dans les corps sédimentaires. En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal car la mise en place de l’expérience n’est pas triviale, mais la vidéo fournira des informations sur les étapes les plus critiques effectuées dans le protocole. La culture des bactéries, les premières étapes d’assemblage de la mise en place et les notes sur les matériaux de stérilisation sont toutes décrites dans le protocole textuel.Notez que la solution cellulaire de Synechococcus 7002 doit être anoxique pour les expériences ultérieures. Par conséquent, éliminez l’oxygène soluble en faisant bouillonner la solution avec du dioxyde de carbone azoté anoxique à l’aide d’une seringue filtrée de 0,22 micron, avec une deuxième aiguille dans le bouchon pour relâcher la surpression. Afin d’arrêter la photosynthèse et la production d’oxygène, couvrez la bouteille de culture.Après cinq minutes de bouillonnement, rincez l’espace libre. Pour assembler la colonne, placez-la sur une surface plane et stabilisez-la à l’aide d’un support de laboratoire et de pinces. Assurez-vous de travailler dans des conditions stériles et retirez soigneusement la feuille d’aluminium de l’ouverture supérieure.Remplissez ensuite la colonne de billes de verre stérilisées. Ensuite, préparez un verre de montre pour bien fermer la colonne. Appliquez de la colle sur la surface intérieure où elle entrera en contact avec la colonne.Ensuite, appuyez légèrement dessus vers le haut de la colonne. Laissez reposer pendant au moins six heures. Procédez à la fabrication des pièces jointes.Tout d’abord, fixez le panneau d’échange de gaz de l’espace de tête à l’évent de l’espace de tête. Insérez ensuite les bouchons en caoutchouc butyle appropriés dans les seringues en verre remplies de coton. Ensuite, connectez la seringue en verre Luer Lock à l’aiguille en acier inoxydable correspondante.Connectez ensuite la conduite de gaz anoxique au panneau d’échange de gaz de l’espace de tête à l’aide d’une autre aiguille en acier inoxydable Luer Lock. Après avoir effectué quelques connexions supplémentaires, assurez-vous de connecter le panneau de distribution du support au bouchon en butyle de la bouteille moyenne. Rincer la colonne d’instillation et le système capillaire à basse pression avec du gaz anoxique.Laissez le gaz s’échapper par le capillaire de la bouteille moyenne, le connecteur à trois voies et les orifices d’échantillonnage. Rincez le gaz à travers l’instillation pendant au moins 20 minutes. Pour connecter le bouchon à la bouteille moyenne, fermez d’abord le flux de gaz anoxique à l’aide d’un collier de serrage sur le tube correspondant.Soulevez ensuite légèrement le bouchon en caoutchouc butyle de la bouteille moyenne. Ensuite, insérez une seringue stérile remplie de coton avec une aiguille pliée dans l’espace de tête de la bouteille moyenne soufflant du gaz à 50 millibars et rincez l’espace de tête avec du gaz anoxique. Ensuite, retirez et remplacez rapidement le bouchon en caoutchouc par le bouchon préparé avec le capillaire.Cela doit être effectué rapidement et avec une attention stricte à la stérilité pour éviter d’ajouter de l’oxygène et des bactéries. Ensuite, retirez la longue aiguille métallique pour fermer le couvercle. Ensuite, remplacez la longue aiguille métallique de la seringue en verre par une aiguille jetable et injectez du gaz anoxique dans le bouchon pour rincer l’espace de tête de la bouteille moyenne.Faites-le pendant au moins quatre minutes. Fermez ensuite la conduite de gaz et retirez l’aiguille d’injection du bouchon. La surpression de gaz restante s’échappera par la seringue en verre.Pour continuer, connectez la seringue à un bloc de gaz chargé de gaz anoxique tout en exerçant une légère pression sur le bloc de gaz. Le pack de gaz compensera la perte de volume dans la bouteille lorsque le fluide est pompé hors de celle-ci. Ensuite, connectez un bloc de gaz vide de dix litres pré-rincé à l’orifice libre du connecteur à trois voies qui est fixé aux bouteilles de décharge.Assurez-vous de garder la vanne du bloc de gaz fermée. Réduisez maintenant la pression du gaz anoxique à moins de 0,1 millibar pour maintenir un débit constant de gaz de l’aiguille de dégazage. Ensuite, installez la pompe et relâchez le collier sur le tuyau pour accéder au fluide.Ouvrez maintenant la vanne du pack de gaz vide et démarrez la pompe. Le pack collectera l’air déplacé des bouteilles de décharge lorsqu’elles sont remplies de fluide. Surveillez le remplissage du panneau de distribution de fluide et retirez le gaz restant du panneau au fur et à mesure qu’il se remplit en le maintenant en position inversée.Le gaz est libéré par les capillaires reliés à la pompe. Ajustez la pompe à 0,45 litre par jour et surveillez la colonne qu’elle remplit avec du fluide. Enfin, installez la source lumineuse.Positionnez-le à deux centimètres au-dessus de l’extrémité supérieure de la colonne. Couvrez ensuite les dix centimètres supérieurs de la colonne avec du ruban adhésif foncé ou du papier d’aluminium. Couvrez ensuite l’ensemble de l’instillation avec un textile foncé.Pour l’inoculation, ayez six seringues avec des aiguilles assez longues pour atteindre le centre du corps de la colonne. Commencez par stériliser l’extérieur des bouchons en caoutchouc butyle sur les six orifices d’échantillonnage principaux. Utilisez 80 % d’éthanol et de flamme.Ensuite, rincez une seringue avec du gaz anoxique. Ensuite, prélevez un millilitre de la solution de cellules anoxiques et injectez-le au centre de la colonne à travers les bouchons en caoutchouc butyle sur les six orifices d’échantillonnage. Si nécessaire, utilisez une pince à épiler stérile pour stabiliser l’aiguille à injecter.Toutes les 24 heures, prélevez des échantillons de la colonne. Commencez par le port supérieur et descendez. Tout d’abord, rincez la seringue avec du gaz anoxique.Ensuite, remplissez-le de gaz anoxique. Ensuite, retirez rapidement le capuchon en plastique et placez la seringue presque sur le connecteur du tube. Ensuite, éjectez le gaz dans la seringue et connectez fermement la seringue au connecteur.Retirez maintenant la pince et prélevez un échantillon d’un millilitre de la colonne. Remettez la pince en place avant de retirer la seringue. Fermez ensuite fermement le connecteur avec son capuchon.Répétez maintenant ce processus au port suivant en descendant dans la colonne. Une expérience de contrôle de dix jours sans bactéries inoculées a montré des concentrations d’oxygène constamment faibles sans fluctuations significatives du fer soluble dans toute la colonne d’eau ascendante. Au cinquième jour, les niveaux d’oxygène les plus bas étaient inférieurs à 15 milligrammes par litre, ce qui est essentiellement anoxique.Avant l’inoculation le jour zéro, aucun précipité n’était visible, donc il n’y avait pas d’oxygène capable d’oxyder le fer soluble en précipités de fer. Les concentrations de fer soluble étaient constantes tout au long de la colonne d’eau de remontée. 84 heures après l’inoculation avec des cyanobactéries, une couleur verte s’est développée dans les deux premiers centimètres de la colonne, indiquant une croissance.Une bande orange à moins trois centimètres indiquait une précipitation du fer due à la production d’oxygène par les cyanobactéries. Alors qu’avant l’inoculation, la concentration initiale d’oxygène était essentiellement nulle, après 84 heures de croissance, le profil en oxygène de la colonne supérieure a considérablement augmenté. À l’inverse, une baisse du fer soluble des profondeurs supérieures a également été mesurée.Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la configuration et de la réalisation de l’expérience. La collecte d’échantillons liquides vous permettra à la fois de quantifier les paramètres géochimiques et d’effectuer des analyses cellulaires. Une fois maîtrisée, l’expérience peut être mise en place en une journée.Après le début de la course, les changements dans la colonne d’eau peuvent être surveillés sur une période de plusieurs semaines s’ils sont effectués correctement. À la suite de cette procédure, d’autres configurations peuvent être utilisées pour répondre à des questions supplémentaires concernant les réductions insidieuses et les distributions microbiennes dans les corps sédimentaires.

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