הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
מאמר זה מתאר שיטה לחקר שיקום בתיווך צמחי באמצעות 14מזהמים אורגניים המסומנים ב-C. הוא מתאר הכנת צמחים הידרופוניים, קליטת תווית רדיו והדמיית זרחן כדי לעקוב אחר ספיגת מזהמים, טרנסלוקציה וחילוף חומרים. הטכניקה מציעה כלי רב ערך להערכת פוטנציאל פיטו-רימדיציה על פני מיני צמחים שונים ומזהמים סביבתיים.
Phytoremediation, השימוש בצמחים להפחתת מזהמים סביבתיים, מציע גישה בת קיימא וחסכונית לניקוי אתרים מזוהמים. פיתוח שיטות המסייעות בהבהרת המנגנונים מאחורי ספיגת צמחים וחילוף חומרים של מזהמים הוא חיוני לשיפור שיטות הטיפול בצמחים. מאמר זה מתאר שיטה להערכת קליטה וטרנספורמציה של מזהמים אורגניים על ידי צמחים המשתמשים בתרכובות עם תוויות רדיו. 14תרכובות אורגניות המסומנות ב-C, כגון חומצות C-נפתניות מדגם 14, משמשות למעקב אחר ספיגתן, טרנסלוקציה, לוקליזציה וחילוף חומרים ברקמות הצמח. השתמשנו בעבר בשיטה זו עם מיני צמחים מרובים, כולל Elymus trachycaulus ו-Salix interior. תצפיות אלה מאוששות כאן עם צמח המודל, Arabidopsis thaliana, שגדל באופן הידרופוני בתמיסות הוגלנד מותאמות. ספיגת תוויות הרדיו נוטרה באמצעות ספירת נצנוץ נוזלי והדמיית זרחן, המאפשרת הדמיה וכימות של תרכובות עם תווית רדיו בתוך רקמות הצמח. שיטה זו מפרטת את הכנת החומרים הצמחיים, השימוש בתרכובות עם תוויות רדיו, ותהליך ניתוח התפוצה והגורל של מזהמים בתוך צמחים. השיטה כוללת גם אסטרטגיות להערכת הפרשה של תרכובות ומאפשרת הערכה הן של קליטת צמחים והן של טרנסלוקציה של מזהמים סביבתיים. גישה זו מספקת תובנה לגבי תהליכי שיקום בתיווך צמחים וניתן ליישם אותה לחקר מגוון רחב של מזהמים סביבתיים ומיני צמחים.
טיפול ביולוגי הוא טכנולוגיית תיקון המתווכת על ידי ישויות ביולוגיות, כגון צמחים ומיקרואורגניזמים. Phytoremediation, המשתמש בצמחים או במוצרים צמחיים כדי להסיר מזהמים מהסביבה, יכול להשלים או לשמש כחלופה לתיקון מבוסס מיקרוביאלי, ולהתגבר על חלק מהמגבלות של שימוש במיקרואורגניזמים בלבד 1,2,3,4. פיטו-מדיציה היא חסכונית בשל התהליכים המונעים על ידי השמש של צמחים, שבהם מזהמים נספגים דרך שורשיהם או יורה ומועברים בין תאים ורקמות שם ניתן לעבור חילוף חומרים, בידוד או נידוף5. הצמחים היעילים ביותר לפי....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: לפני שתמשיך בפרוטוקול זה, חשוב להתייעץ עם ההנחיות והתקנות הרלוונטיות לבטיחות רדיואיזוטופים מוסדיים ולאומיים. בקצרה, טפל בכל החומר הרדיואקטיבי, או כל דבר שעלול לבוא במגע עם רדיואיזוטופים, תוך לבישת כפפות כפולות, חלוק מעבדה ומשקפי מגן. ההליך בוצע בחלל ייעודי במעבדה עם סרט לסימון חלקים המכילים רדיואיזוטופים. כמו כן, לאחר כל ההליכים, נקו מיד את כלי הזכוכית והמכשירים, ולאחר מכן ספוגו ובדקו את נוכחותם של רדיואיזוטופים מזהמים באמצעות ספירת נצנוץ. כל החומרים והנוזלים ששימשו בבדיקות אלה הושלכו גם הם למיכלי פסולת רדיואקטיבית ייעודיים והושלכו כראוי בהתאם להנחיות של אוניברסיטת קלגרי והוועדה הקנדית לבטיחות גרעינית.
1. הכנת תמיסת הוגלנד
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
נוהל הספיגה של 14תווית C חל על מגוון מיני צמחים מעבר ל-Arabidopsis, כולל Salix interior, Elymus trachycaulus (Link), Gould ex Shinners, ומיני ביצות כגון Juncus balticus10,12. עם זאת, למטרות ייצוגיות, אנו מציגים תוצאות מאקוטיפ Arabidopsis Columbia-7 (Col-7). בעבר, הראינו כי מזהמים סביבתיים, כגון חומצות נפתניות (NAs), נקלטים ועוברים חילוף חומרים על ידי מספר מיני צמחים הגדלים בתמיסות הידרופוניות<.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פיטו-מדיציה זכתה לתשומת לב בעשורים האחרונים כשיטה פסיבית, חסכונית וידידותית לסביבה לניקוי פסולת תעשייתית ואתרים מזוהמים1. זיהוי מיני צמחים עם ספיגת מזהמים מוגברת והבנת התהליכים המולקולריים השולטים בספיגת מולקולות אורגניות יכולים לשפר את אסטרטגיות הפיטורמדיה. בניגוד לשיטות עקיפות אחרות, ניתן להשתמש באופן נרחב בטכניקת קליטת תוויות הרדיו והדמיית הזרחן המתוארת כאן כדי לעקוב אחר קליטה וטרנסלוקציה של קסנוביוטיקה מטרה ותרכובות אורגניות אנדוגניות בצמחים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין ניגודי אינטרסים.
עבודה זו נתמכה על ידי Genome Canada באמצעות מענק פרויקט מחקר יישומי בקנה מידה גדול (LSARP) (#18207) בשותפות עם Genome Alberta ו-Genome Quebec. המימון המשותף ניתן על ידי ממשלת אלברטה באמצעות Alberta Innovates ומשרד התעסוקה, הכלכלה והמסחר.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| תערובת מלח בסיס שונה של הוגלנד | מעבדות פיטו טכנולוגיות | H353 | מכיל ברזל גופרתי |
| אגר | ביושופ | AGR001 | |
| MES (2-(N-מורפולינו) אתאן חומצה סולפונית) | ביושופ | MES555 | |
| מד pH | מטלר טולדו | פייב איזי | |
| מתנול | ביושופ | מט302 | |
| 12C-חומצה קרבוקסילית אדמנטנית | סיגמא אולדריץ' | 106399 | |
| 14C-חומצה קרבוקסילית אדמנטנית | ויטרקס | סינתזה מותאמת אישית | |
| 125 מ"ל צלוחיות ארלנמאייר | VWR | 30623-174 | |
| צינורות פלקון 50 מ"ל | VWR | CA21008-940 | |
| צינורות מיקרוצנטיפוגה | VWR | 87003-294 | |
| תאי גידול צמחים | קונבירון | ||
| קופסאות טיפ | דיאמד | DIATEC530-8376 | |
| Rubbermaid Roughneck 3 Gal Tote | אמזון | B0B3345MYH | |
| נייר סינון | VWR | CA28320-020 | |
| צלחת פטרי | VWR | 11019-566 | |
| שייקר עם מחזיקי בקבוק | פורמה סיינטיפיק | דגם 4516 | |
| קוקטייל נצנוץ | מוצרי מחקר בינלאומיים | 111195 | |
| בקבוקוני נצנוץ | VWR | 10014-296 | |
| מונה נצנוץ | בקמן קולטר | LS 6000IC | הבקבוקונים שבהם נעשה שימוש יהיו תלויים במונה הנצנוץ שלך |
| מייבש ג'ל | ביו-ראד | דגם 583 | |
| מצלמת זרחן סריקת לייזר | ביו-ראד | הדמיה מולקולרית FX |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאמר זה פורסם
הסרטון יגיע בקרוב