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Articolo metodologico

Acido grasso 13C Isotopologue profilatura fornisce approfondimenti trasferimento trofico carbonio e metabolismo dei lipidi dei consumatori invertebrati marini

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DOI:

10.3791/57110

17 aprile 2018

In questo articolo

Sommario

L'approccio di marcatore trofica dell'acido grasso, vale a dire, l'assimilazione degli acidi grassi come intera molecola e trasferimento nel tessuto dei consumatori con no o minori modifiche, è ostacolata da lacune nel metabolismo dell'acido grasso di invertebrati del suolo piccolo. Isotopologue profilatura viene fornito come un prezioso strumento per districarsi tra interazioni trofiche.

Abstract

Gli acidi grassi (FAs) sono biomarcatori utili in ecologia alimentare web perché in genere sono assimilati come una molecola completa e trasferiti nel tessuto dei consumatori con minore o nessuna modifica, che consente il routing dietetico tra diversi livelli trofici. Tuttavia, l'approccio di trofico marcatore FA è ancora ostacolata dalla conoscenza limitata nel metabolismo dei lipidi della fauna del suolo. Questo studio ha utilizzato interamente etichettato acido palmitico (C16: 013, 99% di atomo) come tracciante nelle vie di metabolismo dell'acido grasso del suolo diffuso due Collembola, Protaphorura fimata e Heteromurus nitidus. Al fine di indagare il destino e metaboliche modifiche di questo precursore, è presentato un metodo di profiling isotopologue, eseguita mediante spettrometria di massa utilizzando Monitoraggio singolo ione. Inoltre, il laboratorio a Monte alimentazione esperimento è descritto, così come l'estrazione e la metilazione delle frazioni lipidiche dominante (lipidi neutri, fosfolipidi) e formula correlata e dei calcoli. Profilatura di Isotopologue non solo rendimento complessivo 13C arricchimento in acidi grassi derivato da 13C etichettato precursore, ma produce anche il modello di isotopomeri supera la massa dello ione genitore (vale a dire, lo ione molecolare FA M+) di ciascuna etichetta FA da uno o più unità di massa (M+ 1, M+ 2, M+ 3, ecc.). Questa conoscenza permette di conclusioni sul rapporto di routing dietetica di un FA interamente consumato rispetto biosintesi de novo . La profilatura di isotopologue è suggerita come uno strumento utile per la valutazione del metabolismo dell'acido grasso in animali di suolo per districare le interazioni trofiche.

Introduzione

In un habitat criptico come il suolo, le relazioni trofiche sono difficili da indirizzo e sono ulteriormente limitate dalle ridotte dimensioni della fauna. Nell'ultimo decennio ha visto progressi in ecologia biochimica, specialmente nell'uso degli acidi grassi come biomarcatori per la definizione di strategie d'alimentazione della fauna del suolo sotto campo condizioni1,2,3. Questa è basata sul fatto che gli acidi grassi dalle risorse possono essere incorporati nel tessuto dei consumatori come molecole intero, un processo definito dietetico routing4. T....

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Protocollo

Il protocollo descritto non rientra tra le competenze dell'etica animale. Tuttavia, quando persone adatta i protocolli descritti per gli più alti animali, fare attenzione che il Comitato di etica animale istituzionale ha approvato il protocollo per la movimentazione degli animali.

1. coltivazione degli animali

Nota: Tutto spiegato procedure sperimentali sono basate su protocolli ben stabiliti26,27,28. Biotest in laboratorio hanno bisogno di un approvvigionamento continuo di organismi facilmente coltivabili. Qui, le specie ....

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Risultati

Contenuti freschi di peso e del lipido di collemboli
Nel corso dell'esperimento descritto, il contenuto in NLFAs e PLFAs non è cambiato significativamente nel corso del tempo, mentre il peso fresco degli esemplari è aumentato leggermente ma non significativamente24. Entrambi i parametri indicano un buon livello di forma fisica degli esemplari collemboli. Essere consapevoli di indagare del lipido e peso contenuti freschi di collemboli in tutto l'.......

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Discussione

Profilo di Isotopologue

Un'analisi dettagliata degli aspetti quantitativi nella distribuzione di 13C in FAs ha bisogno di una tecnologia all'avanguardia per assegnare carbonio partizionamento in reti alimentari. Il presente lavoro impiegato isotopologue profilatura per valutare il 13C /12C rapporti in comune biomarcatori FA per interazioni tropici. Questo metodo è affermato per l'analisi dell'amminoacido mediante cromatografia liquida (LC-MS) e.......

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Ringraziamenti

Si ringraziano il sostegno finanziario di Menzel R. e L. Ruess dalla Deutsche Forschungsgemeinschaft (RU RU780/11-1). R. Nehring è stato finanziato da RU 780/10-1. Infine, siamo estremamente grati a Dr. Hazel Ruvimbo Maboreke per la correzione del nostro manoscritto.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
neoLab-Barattoli rotondineoLab2-150669 x 40 mm, 10 pacchetti/confezione
Carbone attivatoCarl RothX865.1p.a., polvere, CAS n. 7440-44-0
Alabastro DentalRÖ HRICH-GIPSE---http://www.roehrich-gipse.de/dentalgipse.php
CloroformioCarl Roth7331.1HPLC ≥ 99,9 %
MetanoloCarl RothP717.1HPLC ≥ 99,9 %
HexanCarl Roth7339.1HPLC ≥ 98 %
tert-butil metil etere (MTBE)Carl RothT175.1HPLC ≥ 99,5 %
AcetonCarl Roth7328.2HPLC ≥ 99,9 %
NaOHCarl Roth6771.1p.a. ≥ 99 %, in pellet
di sodio idrogenofosfatoCarl RothP030.1p.a. ≥ 99 % , senza acqua
Na-diidrogenofosfato DihydratCarl RothT879.1p.a. ≥ 99 %
Acido ipocloridrico (6 N)VWR International26,115,000AVS TITRINORM vol. soluzione
Bond Elut (Colonne)Agilent Tech.14102037HF Bond Elut-SI, 500 mg, 3 mL, 50/PK
Prä paratenglä ser DuranGlasgerä tebau Ochs135215Ø 16 x 100 mm, più tappo a vite con pratica zigrinatura e guarnizione integrata in PTFE/silicone
Supelco 37 Component FAME MixSigma-Aldrich47885-U Supelco10  mg/mL in cloruro di metilene, standard analitico
FlowMeshCarl Roth2796.1Rete in polipropilene, spessore circa 0,3 mm, con interasse tra i fili di 1 mm
Miscela di estere metilico acido batterico (BAME)Sigma-Aldrich47080-U Supelco10  mg/mL in caproato di metile, standard analitico
Metil nonadecanoatoSigma-Aldrich74208standard analitico ≥ 98,0 %
Acido esadecanoico-1-13C (palmitico)Larodan Fine Chemicals78-1600GC ≥ 98,0 % (13C: 99,0 %)
RVC 2-25 CDplusMartin Christ Gefrier-trocknungsanlagenConcentratore
midi compatto da bancoAlpha 2-4 LDplusMartin Christ Gefrier-trocknungsanlagenCollettore di essiccazione
MZ 2C NTVacuubrand GMBHPompa a vuoto
Roto-Shake GenieScientific IndustriesDispositivo combinato di oscillazione e rotazione
XP64 Micro ComparatoreMettler ToledoBilancia ad altissima precisione
GC-System 7890AAgilent Tech.Gascromatografo
7000 GC/MS Triple QuadAgilent Tech.Spettrometro di massa triplo quad
serie 7683B iniettoreAgilent Tech.Iniettore di campioni
Heraeus Multifuge 3SR+Thermo ScientificCentrifuga con rotore in provetta da 10 ml

Riferimenti

  1. Ruess, L., et al. Application of lipid analysis to understand trophic interactions in soil. Ecology. 86 (8), 2075-2082 (2005).
  2. Ruess, L., et al. Lipid composition of Collembola and their food resources in deciduous forest stands - Implications for feeding strategies. Soil Biology and Biochemistry. 39 (8), 1990-2000 (1990).
  3. Chamberlain, P. M., Bull, I. D., Black, H. I. J., Ineson, P., Evershed, R. P.

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Ristampe e permessi

Tag

Profilazione degli isotopologhi degli acidi grassiAnalisi del tracciante carbonio 13Vie del metabolismo lipidicoConsumatori invertebrati del suoloEstrazione di lipidi neutriAcidi grassi fosfolipidiciMonitoraggio di ioni selezionatiAnalisi mediante gascromatografiaRilevamento del pattern isotopologico