Articolo metodologico

Flusso di lavoro avanzato per l'acquisizione di core incrementali di alta qualità - Nuove tecniche e dispositivi

DOI:

10.3791/64747

⸱

10 marzo 2023

 ,  ,  , 
1Forest Dynamics/Dendrosciences, Swiss Federal Research Institute WSL, 2Mechanische Werkstatt, Schenkung Dapples

In questo articolo

Sommario

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Qui, presentiamo un protocollo su come evitare micro crepe nei nuclei di incremento applicando un trapano a batteria con un moltiplicatore di coppia per ridurre al minimo i problemi durante il carotaggio degli alberi, nonché il suo effetto sulla preparazione di lunghe micro sezioni. Questo protocollo include anche una procedura per affinare i carotatori sul campo.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nella ricerca dendroecologica, la datazione precisa di ogni singolo anello di crescita è un requisito fondamentale per tutti gli studi, concentrandosi solo sulle variazioni della larghezza dell'anello, sulle analisi chimiche o isotopiche o sugli studi anatomici del legno. Indipendentemente dalla strategia di campionamento per un determinato studio (ad esempio, climatologia, geomorfologia), il modo in cui vengono prelevati i campioni è cruciale per la loro preparazione e analisi di successo.

Fino a poco tempo fa, era sufficiente utilizzare un carotatore incrementale (più o meno) acuto per ottenere campioni di carotaggio che potevano essere levigati per ulteriori analisi. Poiché le caratteristiche anatomiche del legno possono essere applicate a serie temporali lunghe, la necessità di ottenere nuclei incrementali di alta qualità ha assunto un nuovo significato. In sostanza, il carotatore deve essere affilato (ened) quando viene utilizzato. Quando si carotaggio di un albero a mano, ci sono alcuni problemi nella gestione del carotatore, con conseguente comparsa nascosta di micro crepe lungo l'intero nucleo: quando si inizia a perforare a mano, la punta del trapano viene fortemente premuta contro la corteccia e l'anello più esterno fino a quando il filo non è completamente entrato nel tronco. Allo stesso tempo, la punta del trapano viene spostata su e giù e lateralmente. Quindi, il carotatore viene forato fino in fondo nel tronco; Tuttavia, è necessario fermarsi dopo ogni curva, cambiare la presa e girare di nuovo. Tutti questi movimenti, così come il carotaggio start/stop, sollecitano meccanicamente il nucleo. Le micro fessure risultanti rendono impossibile la creazione di microsezioni continue, poiché cadono a pezzi lungo tutte queste fessure.

Presentiamo un protocollo per superare questi ostacoli applicando una nuova tecnica che utilizza un trapano a batteria per ridurre al minimo questi problemi durante il carotaggio di un albero, nonché il suo effetto sulla preparazione di lunghe micro sezioni. Questo protocollo include la preparazione di lunghe micro sezioni, nonché una procedura per affilare i carotatori sul campo.

Introduzione

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La ricerca dendroecologica si basa su varie caratteristiche degli anelli di crescita negli alberi, sia annuali che non. La disciplina "precursore" dendrocronologia è stata stabilita usando le variazioni della larghezza dell'anello come parametro per datare semplicemente gli anelli e, di conseguenza, stabilire lunghe cronologie. Pertanto, molteplici altre caratteristiche, come le variazioni di densità, le concentrazioni isotopiche o le caratteristiche anatomiche del legno, vengono utilizzate per correlare i singoli anelli o la loro struttura e contenuto ai parametri ambientali per comprendere meglio l'impatto delle condizioni ambientali sulla crescita degli alberi nel tempo.

La dendroecologia, così come la dendroclimatologia, ha acquisito importanza nella ricerca ambientale, principalmente nella ricostruzione delle condizioni climatiche del passato 1,2,3. Per questo, gli anelli di innumerevoli alberi devono essere analizzati in dettaglio. Sebbene esistano alcune tecniche per determinare la larghezza e la densità degli anelli degli alberi (ad esempio, con la tecnologia delle onde acustiche4 o la resistenza di perforazione5,6), ad oggi, non esiste un metodo affidabile "non distruttivo" per estrarre le caratteristiche degli anelli dagli alberi. Per analisi molto dettagliate delle caratteristiche degli anelli all'interno di un albero, o per stimare l'incremento dell'area basale, sarebbe meglio tagliare i dischi dagli alberi di interesse7. Ciò richiederebbe l'abbattimento di tutti i potenziali alberi di interesse per analisi specifiche. Tenendo presente l'enorme numero di alberi analizzati ogni anno in tutto il mondo, questa strategia di campionamento non è praticabile. Indipendentemente dallo spreco di un'incredibile quantità di risorse, questa strategia è semplicemente troppo costosa. A causa di ciò, l'uso di carotatori incrementali è stato stabilito come tecnica di campionamento standard nella ricerca sugli anelli degli alberi8. L'utilizzo di carotatori incrementali consente un'estrazione minimamente invasiva di anime di legno dai fusti, partendo dalla corteccia e raggiungendo (in casi ottimali) il midollo dell'albero9.

Sebbene il carotaggio causi una lesione allo stelo - un foro con un diametro di ~ 1 cm - gli alberi sono in grado di chiudere questa ferita attraverso una maggiore formazione di legno in prossimità del foro centrale. Uno svantaggio, a parte il foro stesso, è la presenza di una "zona di compartimentazione", un'area intorno al foro dove le cellule vengono riempite da fenoli per prevenire la potenziale diffusione di funghi a partire dal foro10,11. Per quanto ne sappiamo, non ci sono ancora prove che l'incremento del carotaggio causi un aumento significativo della frequenza di decadimento degli alberi, almeno nelle foreste indisturbate di alta quota per Picea abies12 e diverse specie di latifoglie in una foresta temperata13.

Sebbene questo standard di campionamento sia stato applicato per decenni in tutto il mondo, permangono ancora alcuni problemi. Uno di questi è il fatto che i nuclei devono essere presi a mano senza alcun supporto meccanico, il che richiede molto tempo ed è abbastanza estenuante dopo un po '. Per facilitare il campionamento, sono state sperimentate diverse strategie (più o meno praticabili), come l'uso di motoseghe dotate di carotatrice al posto della catena14,15,16,17. L'uso delle motoseghe era preferito ai trapani perché questi ultimi non erano abbastanza potenti; Tuttavia, questa idea non ha preso piede a causa del grande peso della motosega e del carburante richiesto.

Negli ultimi anni, le tecniche anatomiche del legno si sono evolute in modo significativo e sono state integrate negli studi dendroecologici18,19. Tuttavia, la capacità di analizzare i parametri anatomici del legno per lunghi periodi tagliando microsezioni da nuclei incrementali ha comportato problemi imprevisti. Spesso, le microsezioni prelevate dalle anime si rompevano in piccoli pezzi, il che rendeva impossibile produrre tagli coerenti (Figura 1). Questo problema è stato causato dalla tecnica manuale di carotaggi di alberi e carotatori di contrasto. Lo stress meccanico esercitato sul legno durante il carotaggio ha provocato micro crepe all'interno del nucleo. Queste micro crepe non sono mai state notate durante l'esame macroscopico dei nuclei di incremento, e quindi non hanno mai presentato un problema.

Il carotaggio manuale viene eseguito posizionando la maniglia sull'estremità posteriore del carotatore, premendo la punta con il filo sullo stelo e iniziando a girare la maniglia fino a quando il carotatore non ha perforato poco più della metà del diametro dello stelo. Durante questo processo, la punta del carotatore è (ovviamente) fissata nello stelo, ma l'estremità posteriore del carotiere girata dal manico si muove sempre lateralmente o su e giù, almeno fino a quando la testa del trapano non è completamente avvitata nel tronco, dando più guida e stabilità al carotatore. Come risultato dell'alta pressione e del movimento del carotatore, i nuclei di incremento sono distorti frequentemente nel più esterno ~ 5 cm (Figura 1). Anche se l'attrito durante la tornitura è ridotto al minimo, un altro processo esercita sollecitazioni sul nucleo di incremento all'interno del carotatore. Il carotaggio manuale non consente un movimento continuo del tagliente della carotatrice all'interno dello stelo. Si può fare un massimo di un giro completo, prima di doversi fermare per cambiare l'impugnatura, e quindi continuare la perforazione. Ogni volta che la rotazione si riavvia, il nucleo viene leggermente attorcigliato fino a superare l'attrito e il trapano ruota di nuovo. Queste sollecitazioni meccaniche causano potenzialmente crepe microscopiche nella struttura dei nuclei.

Questa sollecitazione meccanica aumenta anche quando il tagliente del carotatore non è affilato. Un segno visibile per un carotatore non affilato è una superficie irregolare del nucleo, che mostra molte crepe lungo l'intera estensione20 (Figura 2). La frequenza di affilatura dipende dalla densità degli alberi da carotare e dai minerali o sabbia presenti nella corteccia dell'albero da animare. Su una nota generale, non si dovrebbe presumere che i nuovi corer siano taglienti. Ad oggi, l'affilatura di un carotatore non viene quasi mai eseguita sul campo a causa della difficoltà di esso, poiché questo deve essere fatto a mano e richiede molta esperienza 11,20.

Per riassumere, il carotaggio manuale e i taglienti non affilati provocano entrambi micro crepe che si verificano nei nuclei presi. Ad oggi, questi problemi non sono stati analizzati sistematicamente, né sono stati fatti tentativi per trovare soluzioni. Questo articolo presenta un protocollo per superare questi ostacoli confrontando la tecnica del carotaggio manuale con l'applicazione di una nuova tecnica. Proponiamo l'utilizzo di un trapano a batteria dotato di apposito adattatore per un carotatore incrementale. Presentiamo in che misura i problemi sono ridotti al minimo durante il carotaggio di un albero, nonché l'effetto del carotaggio continuo e meccanico sulla preparazione di lunghe micro sezioni. Questo protocollo prevede la preparazione di lunghe microsezioni utilizzando un nastro idrosolubile come ausilio di supporto e una procedura per affilare i carotatori sul campo.

Protocollo

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Carotaggio manuale

  1. Assemblare il carotatore incrementale e selezionare la posizione di carotaggio sul fusto di un albero a seconda della domanda di ricerca (ad esempio, per le ricostruzioni geomorfiche, parallele alla direzione dello stress meccanico; per la determinazione dell'età, il più in basso possibile).
    NOTA: Prendere sempre due nuclei da ogni stelo, preferibilmente nella direzione opposta.
  2. Dopo aver selezionato la posizione del carotaggio, posizionare il carotatore ad angolo retto rispetto alla direzione di crescita dello stelo.
  3. Posizionare uno spintore all'estremità posteriore del carotatore per stabilizzarlo durante la perforazione.
  4. Raggiungere una posizione stabile e appoggiarsi allo spintore per esercitare pressione sul tagliente.
  5. Ruotare la maniglia del carotatore con entrambe le mani fino a quando la parte filettata del trapano è completamente girata nello stelo.
  6. Rilasciare la pressione e rimuovere lo spintore.
  7. Iniziare a girare la maniglia del carotatore con entrambe le mani fino a quando il carotatore ha raggiunto o forato il midollo. Controllare questo tenendo l'estrattore (che ha la stessa lunghezza del carotatore) sul manico accanto allo stelo.
  8. Prendi l'estrattore con il lato aperto sulla parte superiore e inseriscilo completamente nel carotatore. Ruotare il carotatore all'indietro (un giro completo) per rompere il nucleo dallo stelo. Estrarre l'estrattore dal carotatore.
  9. Rimuovere il nucleo dall'estrattore e conservarlo in una cannuccia di carta.
  10. Rimuovere il carotatore dal gambo e conservarlo nel manico.

2. Carotaggio con trapano a batteria

  1. Prendete il trapano a batteria dotato di un booster di coppia e aggiungete l'adattatore speciale per il carotatore di incremento sviluppato al WSL.
  2. Posizionare il carotatore di incremento nell'adattatore sul booster di coppia e selezionare la posizione per il carotaggio sul gambo di un albero a seconda dell'attività di ricerca (vedere il passaggio 1.1).
  3. Dopo aver selezionato la posizione del carotaggio, posizionare il carotatore ad angolo retto rispetto alla direzione di crescita dello stelo.
  4. Ottenere una posizione stabile, tenere saldamente il trapano a batteria e esercitare pressione sul tagliente.
  5. Avviare il trapano a batteria, ruotando lentamente fino a quando la parte filettata del trapano è completamente animata nello stelo, quindi aumentare la velocità fino a quando il carotatore raggiunge o perfora il midollo.
    NOTA: la profondità può essere controllata come spiegato al punto 1.7.
  6. Rimuovere il trapano a batteria dal carotatore, posizionare la maniglia su di esso e utilizzare l'estrattore per rimuovere il nucleo come spiegato al punto 1.8.
  7. Conservare il nucleo incrementale in una cannuccia di carta.
  8. Rimuovere la maniglia, posizionare il trapano a batteria sul carotatore e rimuovere il carotatore dallo stelo.

3. Affilare il tagliente dei carotatori di incremento

  1. Utilizzo del supporto per la nitidezza WSL
    1. Prendi il supporto di nuova concezione e posizionalo a terra.
    2. Posizionare il trapano a batteria, incluso il carotatore di incremento, nei punti di supporto designati e chiudere la staffa di montaggio per fissare il trapano a batteria.
    3. Avviare il trapano a batteria fissando il blocco in teflon sul pulsante di avviamento e lasciarlo funzionare. Prendi la mola conica e macina l'interno del tagliente con essa.
      NOTA: l'angolo di contatto dipende dall'interno del tagliente. La macina dovrebbe avere pieno contatto con il fianco interno, raggiungendo dal tagliente fino all'allargamento interno del carotatore.
    4. Prendi la mola rettangolare e macina l'esterno del tagliente per sbavarlo.
      NOTA: Questo è necessario per rimuovere la bava precedentemente formata sul bordo levigandola dall'interno e per affilare infine il bordo.
    5. Rimuovere il blocco in teflon dal pulsante di avviamento per arrestare il trapano, aprire la staffa di montaggio per rilasciare il trapano a batteria ed estrarre il dispositivo dal supporto.
  2. Controllo della nitidezza del tagliente
    1. Rimuovere il carotatore incrementale dall'adattatore del trapano a batteria.
    2. Posizionare un foglio di carta sulla tavola di legno del supporto di affilatura.
    3. Posizionare il tagliente del carotatore sulla carta tenendo il carotatore verticalmente.
    4. Ruotare il carotatore tenendolo verticalmente senza applicare pressione al carotatore: solo il peso del carotiere deve essere premuto sulla carta.
    5. Sollevare il carotatore e verificare se un pezzo rotondo della carta è rimasto all'interno del tagliente del carotatore. Se è così, il carotatore è affilato. In caso contrario, ripetere la procedura di affilatura (passaggio 3.1). Ripetere l'intera procedura (passaggi 3.1 e 3.2) se l'esterno di un nucleo non è liscio.

5. Taglio di microsezioni di intere anime incrementali utilizzando un nastro solubile in acqua

  1. Posizionare un lungo vetrino accanto al microtomo e aggiungere un po 'd'acqua al centro del vetrino per tutta la sua lunghezza.
  2. Posizionare il nucleo nel supporto del campione di un microtomo del nucleo.
    NOTA: per tagliare la sezione come una vera sezione trasversale, assicuratevi che la direzione delle fibre sia verticale.
  3. Sollevare il portacampioni fino a quando il nucleo tocca quasi il bordo della lama. Tirare la lama sul nucleo per tagliare la parte superiore.
  4. Posizionare nuovamente il coltello all'inizio del nucleo, sollevare il campione di circa 10 μm e ripetere la procedura di taglio fino ad ottenere una superficie piana di almeno 2 mm di larghezza.
  5. Aggiungere una soluzione di amido di mais sulla superficie di taglio usando un pennello21.
  6. Utilizzare un pezzo di stoffa per rimuovere la soluzione in eccesso dalla parte superiore del nucleo.
  7. Tagliare una striscia di nastro idrosolubile alla stessa lunghezza del nucleo; Posizionare un lato del nastro all'inizio del nucleo, con una sovrapposizione di circa 1 cm, con l'inizio del nucleo rivolto verso la lama del microtomo.
  8. Attaccare il nastro alla superficie del nucleo accarezzando il nastro sulla superficie con un dito.
  9. Sollevare il campione nel microtomo di 15-20 μm, sollevare leggermente il pezzo sovrapposto del nastro e posizionare la lama del microtomo sul bordo del nucleo.
  10. Tagliare la sezione tenendo premuta l'estremità del nastro.
  11. Prendere il nastro con la sezione sottile incollata su di esso e posizionarlo con il taglio rivolto verso il basso sulla linea d'acqua del vetrino preparato al punto 5.1.
  12. Dopo circa 10 secondi, iniziare a rimuovere il nastro usando una pinzetta, tenendo il nastro su un lato e sollevandolo, facendo attenzione che la sezione rimanga sul vetrino.
  13. Per produrre una diapositiva permanente di questa sezione, seguire le procedure standard22.

Risultati

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Quando si confronta la procedura di carotaggio manuale con l'uso di un trapano a batteria, i vantaggi di quest'ultimo sono evidenti. Abbiamo confrontato i carotaggi di abete rosso (Picea abies (L.) H. Karst.) con un diametro dello stelo ad un'altezza del seno di 60-80 cm. Abbiamo usato carote da 5 mm, con una lunghezza di 40 cm, per tutte le carote prelevate, e abbiamo forato l'intera lunghezza del carotatore nello stelo. Quando si prendono i nuclei manualmente, la procedura completa di prendere un nucleo e rimuovere nuovamente il carotatore dall'albero ha richiesto una media di ~ 6 minuti. Quando si ripete questo utilizzando il trapano a batteria dotato di un booster di coppia, l'intera procedura ha richiesto in media solo 1 minuto. Oltre al fatto che il carotaggio con il trapano a batteria non è affatto estenuante, nessuno dei nuclei è stato deformato, a causa della pressione esercitata sul tagliente durante la prima fase di foratura fino a quando il filo è completamente all'interno dello stelo. Non appena il filo è all'interno dello stelo, il carotatore è più o meno stabilizzato e i potenziali movimenti verso l'alto e verso il basso sono ridotti al minimo (Figura 3).

Non appena il primo nucleo non era più liscio all'esterno ma presentava graffi e crepe, come nella figura 2, era necessaria l'affilatura del tagliente. Perché il trapano a batteria può essere fissato, poiché viene utilizzato per il carotaggio (cioè, includendo l'adattatore e il carotatore di incremento; Figura 4), anche la procedura di affilatura è abbastanza veloce. Con un po 'di pratica, l'affilatura non richiede più di 5 minuti. Non appena la carta tagliata si attacca all'interno del carotatore, il campionamento può essere continuato. I nuclei risultanti sono lisci senza graffi o crepe. Le carote prelevate con l'ausilio del trapano a batteria hanno una minore probabilità di mostrare micro fessurazioni; Questa è una precondizione per tagliare micro sezioni di interi nuclei incrementali. L'applicazione del nastro idrosolubile (Figura 5) ha facilitato la movimentazione delle sezioni lunghe e fragili, poiché il nastro protegge la sezione sottile dallo strappo mentre la toglie dalla lama e la appoggia sul vetrino. Questa procedura consente di risparmiare tempo in laboratorio e migliora la qualità delle micro sezioni, perché la colla a nastro stabilizza le pareti cellulari durante il taglio oltre al fluido non newtoniano (soluzione di amido di mais; vedi protocollo passo 5.5).

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Figura 1: Carotatore di incremento. (A) Carotatore di incremento, utilizzato per la carotatura manuale, e una vista ingrandita della filettatura e del tagliente. (B) Nucleo di incremento distorto a causa dell'elevata pressione esercitata sul legno all'inizio del carotaggio manuale. (C) Microsezione di una parte di un nucleo incrementale frammentata a causa di microfessure. Barra della scala = 0,5 cm. (D-F) Foto che indicano la procedura di carotaggio quando si utilizza un trapano a batteria. Non è necessaria alcuna pressione elevata per avviare il carotaggio (D, E), l'impugnatura può essere facilmente utilizzata per estrarre il nucleo (F) e il trapano viene estratto direttamente dopo (G). Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

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Figura 2: Nucleo incrementale che mostra graffi e crepe all'esterno a causa dell'uso di un carotatore non affilato. Barra della scala = 0,5 cm. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

figure-results-3
Figura 3: Nuclei incrementali e relative microsezioni . (A) Nucleo dritto preso con un carotatore affilato e un trapano a batteria. (B) Anima distorta prelevata manualmente con un carotatore di contrasto. (C) Sezione continua di un nucleo di Pinus sylvestris campionata con un carotatore affilato. (D) Sezione di un nucleo di Larix decidua rotto in pezzi a causa dell'uso di un carotatore non affilato. Barre della scala = 0,5 cm (A,B); 1 cm (C). Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

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Figura 4: Supporto progettato per affilare il tagliente dei carotatori incrementali . (A) Blocco di teflon per guidare e stabilizzare il carotatore di incremento. (B) Blocco in teflon per fissare il motorino di avviamento del trapano a batteria. (C) Chiave esagonale per fissare A in altre posizioni sulla scheda, a seconda del tipo di carota utilizzata. (D) Morsetto per fissare il trapano a batteria. (E) Posizionamento della mola conica all'interno del tagliente. (F) Posizionare la mola dritta all'esterno per sbavare il tagliente. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

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Figura 5: Applicazione del nastro solubile in acqua . (A) Tagliare il nastro alla lunghezza necessaria per coprire la superficie del nucleo. (B) Posizionare il nastro sulla superficie preparata del nucleo. (C) Tagliare la sezione tenendo il bordo del nastro in una mano. (D) Posizionare il nastro con la sezione rivolta verso il basso su un vetrino e aggiungere acqua per separare il nastro dalla sezione. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

figure-results-6
Figura 6: Microsezione di una conifera che mostra un "anello blu". Pareti cellulari in legno di lattice non lignificate e, per questo, blu, nell'anello dell'anno 1974 (ingrandito sopra la diapositiva che mostra la sezione lunga). Barra della scala = 1 cm. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Discussione

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La significativa inclusione dell'anatomia del legno negli studi dendroecologici23,24, nonché un intensificato scambio tra scienziati specializzati nella ricerca sugli anelli degli alberi e anatomisti del legno25, ha aperto un ampio campo di analisi nuove e approfondite delle condizioni ambientali passate. Questi nuovi studi hanno aperto nuove possibilità e domande, ma hanno anche dato origine a nuovi problemi.

Il rapido sviluppo di questa nuova era di "dendroanatomia" richiede un elevato numero di campioni, che è sicuramente supportato dall'uso di un trapano a batteria come spiegato prima. Oltre al fatto che prendere i carotaggi con il trapano non è affatto estenuante, consente di risparmiare molto tempo. Sebbene i risultati presentati in questo documento implichino possibilità di campionamento sei volte più veloci rispetto al carotaggio manuale, si tratta di un test per singoli core. Tuttavia, durante il campionamento regolare (una persona carotaggi, con una codifica e la conservazione dei nuclei), siamo riusciti a carotare 24 alberi di abete rosso (due nuclei di lunghezza intera ciascuno), con diametri dello stelo di circa 80 cm, entro 1,5 ore. Si tratta di una media di <2 minuti per un core, inclusi lo stoccaggio, l'imballaggio e lo spostamento all'albero successivo.

La rapida gestione dell'intero processo è supportata dal fatto che l'adattatore di nuova concezione per carotatrici incrementali può essere utilizzato senza la necessità di fissare il carotatore all'interno dell'adattatore con una vite o chiusure simili. Di conseguenza, cambiare il trapano con l'impugnatura del carotatore per rompere ed estrarre il nucleo è facile e veloce. L'adattatore è progettato in modo da poter estrarre il carotatore durante la perforazione nel caso in cui lo stelo sia marcio, o (come è comune con alcuni carotatori di incremento) se il filo non si afferra quando si torna indietro e il carotiere non si sposta.

Tuttavia, va notato che quando si rimuove il carotatore dallo stelo, è necessario inclinare leggermente l'adattatore in modo che possa essere tirato con successo senza che il trapano scivoli via (passaggio del protocollo 2.8). La crescente richiesta di studi sugli anelli degli alberi per creare lunghe cronologie basate su proxy anatomici19,26 ha richiesto la preparazione di micro sezioni da nuclei incrementali, tagliati in pezzi prima della preparazione o tagliati come intere micro sezioni 22. Sebbene la qualità di microsezioni lunghe fino a 40 cm non sia ancora sempre paragonabile a sezioni corte (ad esempio, l'angolo variabile delle cellule nella loro estensione verticale spesso ostacola le misurazioni della parete cellulare), esse possono essere utilizzate per identificare e datare reazioni di crescita specifiche come il verificarsi di anelli di legno o blu di reazione27 (Figura 6).

Di conseguenza, la qualità dei campioni è un prerequisito fondamentale per una preparazione di successo e ulteriori analisi delle strutture anatomiche. Questa richiesta richiede maggiore cautela per quanto riguarda la nitidezza della campagna di campionamento quando si prendono i core di incremento. Di conseguenza, la preparazione di microsezioni può essere molto dispendiosa in termini di tempo e manodopera, e talvolta persino impossibile, se i campioni non sono incorporati in anticipo28.

L'affilatura manuale del tagliente di un carotatore incrementale richiede molta pratica ed esperienza, al fine di rettificare uniformemente il bordo tutto intorno a mano senza alcun supporto. La possibilità di utilizzare il nuovo supporto per trapano per l'affilatura di nuclei di incremento consente anche agli utenti inesperti nell'affilatura di affilare il tagliente dei loro carotatori sul campo. Il fatto che ciò possa essere fatto rapidamente aumenterà la qualità dei campioni prelevati in futuro.

Sebbene l'uso della nuova attrezzatura mostri chiari vantaggi per la successiva lavorazione delle anime, il trapano a batteria potrebbe anche essere combinato con piccoli dispositivi per l'affilatura, sviluppati e presentati quasi 40 anni fa20. Maeglin20 ha presentato i dettagli costruttivi di una modifica del "temperamatile di Goodchild" in legno e metallo29. Al giorno d'oggi, questo dispositivo può essere modellato e stampato in una stampante 3D senza problemi30. Basterebbe creare un modello 3D dettagliato dell'affilatoio per stampare le singole parti e assemblarlo da utilizzare sul campo. Le possibilità di miglioramento non sono ancora state esaurite e siamo sicuri che questa pubblicazione ispirerà molti colleghi a sviluppare ulteriormente gli strumenti qui presentati. Un ostacolo ancora irrisolto è il fatto che è necessario rimuovere il trapano e aggiungere la maniglia del carotatore per estrarre il nucleo.

La fase finale del taglio di microsezioni di interi nuclei incrementali22 è ancora una questione delicata. L'applicazione del nastro idrosolubile, come descritto in precedenza, supporta il processo stabilizzando la sezione durante il taglio e posizionandola sul vetrino. Tuttavia, questa procedura richiede ancora all'utente di avere un alto livello di esperienza.

Dichiarazioni

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Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
BS 18 LTX-3 BL QIMetaboTrapano avvitatore a batteria
MicrotomoWSLMicrotomo per il taglio di microsezioni da carote incrementali Adattatore
per carotatore incrementaleWSLAdattatore per il fissaggio del carotatore incrementale sul trapano avvitatore a batteria
Carotaggio incrementaleHaglö ffCarotatore incrementale di 40 cm
Power X3MetaboTorque amplifierer
Tavola di supporto per l'affilaturaWSLScheda per fissare il dril a batteria per affilare il tagliente del carotatore
Nastro idrosolubile 5414, trasparente 3/4IN 3MNastro trasparente per supportare il taglio di sezioni lunghe

Riferimenti

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
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