July 24th, 2015
פרוטוקולי הערכה ביולוגית מהירה המשתמשים במקרו-חסרי חוליות בנטיים משמשים לעתים קרובות לניטור והערכת איכות המים. פרוטוקול יעיל כולל אוספים של Chironomidae exuviae גולם צף על פני השטח (SFPE). כאן מתוארות טכניקות לאיסוף שדה, עיבוד מעבדה, הרכבת שקופיות וזיהוי של Chironomidae SFPE.
המטרה הכוללת של הליך זה היא לתאר את הטכניקות לאיסוף ועיבוד דגימות אישון צף על פני השטח להערכת איכות המים. זה מושג על ידי איסוף דגימות שדה של תלמיד כירון לשעבר מסביבות מימיות. בשלב השני, דגימת משנה של 300 דגימות נקטפת מכל דגימת שדה, והדגימות מופרדות לקבוצות מורפולוגיות נפרדות.
בשלב האחרון, נציגים מרובים מכל קבוצה מותקנים על שקופיות מיקרוסקופ זכוכית. בסופו של דבר, הדגימות מזוהות לסוג או למין כדי להעריך את תנאי איכות המים. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כגון דגימת מאקרו חסרי חוליות בנטית מסורתית, הוא שאיסוף ועיבוד הדגימות יעיל, חסכוני וישים כמעט בכל הסביבות המימיות.
השימוש בטכניקה זו מניב מידע רב ערך למחקרי ניטור ביולוגי ויכול לספק תובנות לגבי האופן שבו אתרים משתנים לאורך זמן עקב הפרעות, אירועי זיהום או שינויי אקלים. למרות שאנו מתמקדים באופן שבו ניתן להשתמש בטכניקה זו בבית גידול של נחל, ניתן ליישם אותה בקלות על מערכות ימיות אחרות כגון נהרות, אגמים, בריכות, מושבעים או בריכות סלעים לפני היציאה לשדה. הניחו תווית תאריך ומיקום אחת בפנים, ותווית אחת בצד החיצוני של צנצנת דגימה אחת עבור כל דגימה שתיאסף.
לאחר מכן עבור כל דגימה עם מגש זחל ביד אחת ומסננת ביד השנייה, טבלו את מגש הזחל במים שבהם מצטברים הפרשות אישונים כאשר יציאת אישון המים והפסולת נכנסו למגש הזחל או לדגימה דרך המסננת. לאחר 10 דקות של איסוף, השתמש בבקבוק מלא במים שנאספו מהישג ידם כדי לרכז כל פסולת לאזור אחד של המסננת. לאחר מכן בעזרת מלקחיים וזרם אתנול, העבירו בזהירות את יציאת האישון לצנצנת הדגימה המתאימה מראש ומלאו את הצנצנת באתנול.
כדי להתחיל באיסוף הדגימה, הנח את תווית התאריך והיישוב המתאימים בבקבוקון ד"ר אחד עבור כל דגימת הפרשה של תלמיד ומלא את הבקבוקון שלושת רבעי מלא באתנול. לאחר מכן, הסר את המכסה מצנצנת הדגימה המתאימה ובדוק אם יש אישון מחובר על המכסה. בעזרת בקבוק שפריץ של אתנול, שטפו בעדינות את התכולה מהמכסה לתוך צלחת פטרי.
לאחר מכן הסר את התווית מהחלק הפנימי של צנצנת הדגימה. שטפו בעדינות את תכולת התווית גם לתוך צלחת הפטרי, והניחו את התווית בצד. לאחר מכן העבירו את תכולת צנצנת הדגימה למגש זחלים לבן ושטפו את הצנצנת באתנול כדי להבטיח שלא תישאר הפרשות אישונים בצנצנת.
העבירו רהיטות של שאריות הפרשות האישונים ואתנול ממגש הזחלים לצלחת הפטרי. ודא שהדגימה מכוסה באתנול. לאחר מכן הניחו את צלחת הפטרי מתחת למיקרוסקופ סטריאו וסרקו באופן שיטתי את המנה לאיתור האורגניזמים.
לאחר מכן, השתמש במלקחיים כדי להעביר את הפרשות האישון מהצלחת לתוך הבקבוקון המתאים. נסה להימנע מאיסוף הפרשות אישונים שבורים או מיובשים כדי למנוע בעיות זיהוי מאוחרות יותר. לאחר שכל הפרשות האישון הגלויות הועברו, סובבו וסרקו את הצלחת שלוש פעמים נוספות לאיתור דגימות נוספות, כולל כל מה שיכול להיות מודבק לדפנות המנה.
לאחר שנבחרו 300 תלמידים, החזירו את השאריות מצלחת הפטרי למגש הזחלים ושטפו את צלחת הפטרי באתנול. לאחר מכן העבירו את השאריות ממגש הזחלים לצנצנת הדגימה הריקה. הוסף את תווית התאריך והיישוב לצנצנת והניח את המכסה על גבי הצנצנת כדי למיין את הדגימות.
יוצקים את יציאת האישונים מהבקבוקון המסומן לצלחת פטרי מלאה במספיק אתנול כדי לכסות את הדגימות. לאחר מכן, תחת מיקרוסקופ סטריאו, השתמש במאפיינים המורפולוגיים החיצוניים של ה-Chiron Pub ex כדי להפריד דגימות ל-Morph Axa, ולהעביר את ה-Morph Axa השונה לבקבוקונים המסומנים בנפרד. שלושת הרבעים המלאים באתנול או דוגמה בעת סיווג על ידי Celi thax משתמשים בהבדלים בנוכחות, בגודל, בצורה ובצבע של קרן בית החזה כדי להבחין בדגימות.
אם מסווגים לפי הבטן, השתמשו בקוצים, בשערות ובדורבנים של מקטעי הבטן והאונה האנאלית להפרדת מורפיס. לאחר המיון, מלאו באר אחת של צלחת מרובת בארות עבור כל אקסון מורף באתנול של 95% והניחו ייצוגים מרובים של כל טקסון מורפו לבארות בודדות של הצלחת למשך 10 דקות לפחות כדי לאפשר ייבוש מספיק. לאחר מכן, בזמן שהדגימות מתייבשות, שקופיות תווית עם איסוף האתר המתאים ומידע זיהוי כדי להרכיב את יציאת האנשים.
הדביקו תבנית של השקופית לבמה של מיקרוסקופ והניחו שקופית על גבי תבנית זו. לאחר מכן מורחים טיפה של כתובת URL על השקופית כך שהיא מתקרבת לגודל של פתק כיסוי והשתמשו במלקחיים כדי להקיש בעדינות על נציג מאקסון המורף הראשון על מגבון מעבדה כדי להסיר עודפי אתנול. כעת הטמיע את הדגימה בכתובת האתר והשתמש במלקחיים עם קצה עמוד השדרה ובבדיקת דיסקציה כדי להפריד את ה-sepha thax מהבטן.
ההיבט הקשה ביותר בהליך זה הוא פיתוח המיומנות הידנית הדרושה כדי לנתח את ה-cephalon thax מהבטן במהלך הרכבת שקופיות. כדי להבטיח את הצלחת הדיסקציה, השתמש במלקחיים עדינים או בבדיקות דיסקציה כדי להפריד את האקס בין התאקס הצפאלי לקטע הבטן הראשון. כפי שהודגם, פיצול התאקס הצפאלי לאורך התפר האסאלי.
לאחר מכן פתח את התאקס הקפלי כך ששולי התפרים יהיו בצדדים מנוגדים, וכוון אותו כך שהצד הגחוני יהיה מרווח כלפי מעלה. מקם את הצד הגבי של הבטן כלפי מעלה והנח אותו מיד מתחת ל-sepha thax. לאחר מכן החזק את החלקת הכיסוי בזווית עם סנטימטר אחד נוגע במגלשה, הורד לאט לאט והורד את המכסה כדי להפחית את היווצרות בועות האוויר.
לבסוף, לחץ קלות על פתק הכיסוי כדי לשטח את הדגימה והשתמש במיקרוסקופ מורכב כדי לקבוע את הסוג של הדגימה המותקנת על המגלשה בגרפים אלה, מוצגות עקומות הצטברות טקסונומיות עבור דגימות אישון שנאספו מ-16 אגמים עירוניים במינסוטה כדי לקבוע את מספר המינים באופן כללי בתוך כל אגם. כל קו נתונים מייצג את אחד האגמים, וכל נקודת נתונים מייצגת דגימה חודשית שנאספה מאפריל עד אוקטובר 2005, מה שמדגים שרכישת ארבע דגימות לכל אגם שיקמה את רוב קהילת כירון וזיהתה שינויים עונתיים חשובים בתוך האגמים. ניתן להשתמש במחקרי ניטור ארוכי טווח של כירון כדי להעריך את שינויי האקלים באגמים ברחבי מינסוטה, שכן השינויים במשתנים סביבתיים כמו עומק האגם וריכוז הזרחן יכולים להשפיע על המינים המצטברים שזוהו על פני שיפוע של כימיה באגם.
ואכן, כפי שגרף זה ממחיש, המספר המצטבר של מינים שנתקלו גדל ככל שהיחס בין ריכוז הזרחן הממוצע לעומק הממוצע עולה. הצעד הקריטי ביותר לאיסוף מוצלח של הפרשות תלמידים הוא איתור אזורים של הצטברות הפרשות גבוהות בתוך אזור המחקר. בעת התחלת הדגימות במעבדה, חשוב לסרוק את תכולת צלחת הפטרי לאט מכיוון שחלק מהדגימות יכולות להיות פיגמנטיות קלות ולהיצמד לגודל המנה.
לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לאסוף ולעבד דגימות אישון צפות על פני השטח עבור פרויקטים שמטרתם לנטר ולהעריך את איכות המים.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
מאמר זה מתאר טכניקות יעילות לאיסוף ועיבוד עור מוצץ גלגלת פני שטח של Chironomidae (SFPE) להערכת איכות מים. השיטות המתוארות מאפשרות ניטור של סביבות מים באמצעות פרוטוקולי הערכת ביולוגית מהירים.