Name: Simulazione Laboratorio di ferro (II) ricchi di Precambriano Marine Upwelling sistema per esplorare la crescita di batteri fotosintetici (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-24T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: Esplora la simulazione di un sistema marino precambriano ricco di ferro per studiare i profili geochimici di ossigeno e ferro con cianobatteri fotosintetici. Questo metodo sperimentale offre nuove prospettive sulla storia della Terra.

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Mark Nordhoff assistito nella progettazione e realizzazione di collegamenti dei tubi. Ellen Struve ha contribuito a selezionare e acquisire le attrezzature utilizzate.

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

comunità microbiche nel mare Precambriano sono stati regolati da, o modificati a seguito della loro attività e le condizioni geochimiche prevalenti. In interpretare le origini di BIF, ricercatori generalmente dedurre la presenza o l&#39;attività dei microrganismi basato sulla sedimentologia o geochimica BIF, ad esempio, Smith et al. 23 e Johnson et al. 24. Lo studio degli organismi moderni in ambienti moderni che hanno analoghi geochimici per ambienti antichi è anche un v...

Il Precambriano (4,6-,541 Gy fa) atmosfera vissuto un graduale accumulo di fotosinteticamente prodotte ossigeno (O 2), forse punteggiato da cambiamenti passo alla cosiddetta &quot;Grande Oxidation Event&quot; (GOE) a circa 2,4 Gy fa, e di nuovo in Neoproterozoic (1-,541 Gy fa) come O 2 atmosferica abbiano raggiunto livelli moderni 1. I cianobatteri sono i resti evolutivi dei primi organismi capaci di fotosintesi oxygenic 2. Studi e prove modellazione geochimica supportano il ruolo di ambienti costieri poco profondi a ospitare comunità attive di cianobatteri o di organismi capaci di fotosintesi oxygenic o fototrofi oxygenic, generando oasi di ossigeno locali nella superficie dell&#39;oceano sotto di un ambiente prevalentemente anossico 3-5. La deposizione di a banda Formazioni ferro (BIFs) dall&#39;acqua di mare attraverso i punti Precambriano al ferro (II) (Fe (II)) quale principale geochimica constituent di acqua di mare, almeno localmente, durante la loro deposizione. Alcuni dei più grandi BIFs sono depositi di acque profonde, formando al largo della piattaforma continentale e la pendenza. La quantità di Fe depositato è incompatibile da un saldo punto di vista di massa con prevalentemente continentale (ad esempio agenti atmosferici,) fonte. Pertanto, gran parte della Fe devono essere stati forniti da alterazione idrotermale di mafico o ultramafico fondo marino crosta 6. Le stime del tasso di Fe depositati fuoribordo di ambienti costieri sono coerenti con Fe (II) in dotazione alla superficie dell&#39;oceano via upwelling 7. Al fine di Fe per essere trasportato in correnti di upwelling, deve essere stata presente nella ridotta, forma mobile - come Fe (II). Lo stato di ossidazione medio del Fe conservato in BIF è 2.4 8 ed è generalmente che BIF preservare Fe depositato come Fe (III), formata quando spinta statica Fe (II) è stato ossidato, eventualmente ossigeno. Pertanto, esplorando i potenziali meccanismi di ossidazione Fe (II) lungo pendio environmeNTS è importante per capire come BIF formata. Inoltre, raffinata caratterizzazione geochimica dei sedimenti marini ha individuato che le condizioni ferruginose, dove (II) era presente in una colonna d&#39;acqua anossica Fe, erano una caratteristica persistente degli oceani di tutto il Precambriano, e potrebbero non si sono limitati a solo il tempo e il luogo dove BIF sono stati depositati 9. Pertanto, per almeno due miliardi di anni di storia della Terra, le interfacce tra redox Fe (II) e O 2 negli oceani poco profondi erano probabilmente all&#39;ordine del giorno. Numerosi studi utilizzano siti moderni che sono analoghi chimici e / o biologici di diverse caratteristiche del mare Precambriano. Un buon esempio sono i laghi ferruginose dove Fe (II) è stabile e presente nelle acque superficiali illuminate dal sole mentre l&#39;attività fotosintetica (anche per cianobatteri) è stato rilevato 10-13. I risultati di questi studi forniscono comprensione delle caratteristiche geochimiche e microbiche di un ossica per anossico / ferchemoclino ruginous. Tuttavia questi siti sono generalmente fisicamente stratificati con poco mescolamento verticale 14, piuttosto che le interfacce chimici che si verificano in un sistema risalita, e sono pensati per sostenere la produzione più ossigeno nel tempo Precambriano 4. Un analogo naturale per esplorare lo sviluppo di un ossigeno oasi marina sotto un&#39;atmosfera anossica, e ad un (II) Sistema -rich upwelling Fe in colonna d&#39;acqua di superficie illuminata dal sole non è disponibile sulla moderna Terra. Pertanto, è necessario un sistema di laboratorio in grado di simulare una zona di risalita ferruginosa e anche sostenere la crescita di cianobatteri e photoferrotrophs. La comprensione e l&#39;identificazione dei processi microbici e la loro interazione con un mezzo acquoso risalita di acque profonde che rappresenta l&#39;acqua di mare Precambriano promuove la comprensione e possono integrare le informazioni acquisite dal disco rock, al fine di comprendere appieno i processi biogeochimici distintivi sulla Terra antica. </p&gt; A questo scopo, una colonna su scala di laboratorio è stato progettato in cui Fe (II) -rich media dell&#39;acqua di mare (pH neutro) è stata pompata nella parte inferiore della colonna, e pompato fuori dalla parte superiore. L&#39;illuminazione è stata fornita in alto per creare una vasta 4 cm &quot;zona fotica&quot; che ha sostenuto la crescita dei cianobatteri nei primi 3 cm. ambienti naturali sono generalmente stratificate e stabilizzato da gradienti fisico, come salinità o temperatura. Per stabilizzare la colonna d&#39;acqua su una scala di laboratorio, il cilindro della colonna era imballato con una matrice porosa perle di vetro che ha contribuito a mantenere la creazione di modelli geochimici sviluppatisi durante l&#39;esperimento. Un flusso continuo di gas N 2 / CO 2 è stato applicato per svuotare lo spazio di testa della colonna per mantenere un&#39;atmosfera anossico riflettente di un oceano prima della GOE 15. Dopo stato stabilito un flusso costante di Fe (II), cianobatteri sono stati inoculati tutta la colonna, e la loro growth è stata monitorata dal conteggio delle cellule su campioni prelevati attraverso i porti di campionamento. L&#39;ossigeno è stata monitorata in situ inserendo lamine optode sensibili all&#39;ossigeno sulla parete interna del cilindro della colonna e le misurazioni sono state effettuate con una fibra ottica dall&#39;esterno colonna. Acquosa Fe speciazione è stato quantificato da campioni rimozione dai porti di campionamento orizzontale profondità risolta e analizzata con il metodo Ferrozine. Gli esperimenti di controllo abiotici e risultati dimostrano proof-of-concept - che un analogo scala di laboratorio della colonna d&#39;acqua antica, tenuto in isolamento dall&#39;atmosfera, è realizzabile. Cianobatteri cresciuto e prodotti di ossigeno, e le reazioni tra Fe (II) e l&#39;ossigeno fosse risolvibile. Qui, la metodologia per la progettazione, la preparazione, il montaggio, l&#39;esecuzione e il campionamento di una colonna sono presentati, insieme ai risultati di una corsa 84 ore della colonna, mentre inoculato con il cianobatterio marino Synechococcus sp. PCC 7002.

<table><tbody><tr><td>Fiaschetta Widdel (5 L)</td><td>Ochs</td><td>110015</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Bottiglie di vetro (5 L)</td><td>Rotilabo</td><td>Y682.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Pipette di vetro (5 ml)</td><td></td><td>51714</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>0,22 &; m Unità filtro Steritop (0,22&nbsp; &micro; m Membrana in polietersulfone)</td><td>Millipore</td><td>X337.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Siringa</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>sterile in vetro Luer Lock, riempita con cotone</td><td></td><td>C681.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>aghi in acciaio inossidabile Luer Lock (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 Cilindro</td></tr><tr><td></td><td>di vetro</td><td>Y310.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Lana</td><td></td> di vetro <td>7377.2</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Perle di vetro (&oslash; 0.55 - 0.7& nbsp; mm)</td><td></td><td>11079105</td><td>biospec.com</td></tr><tr><td>tappo in gomma butilica (&oslash; 1,2 cm)</td><td></td><td>271024</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Piastra di Petri, vetro (&oslash; 8,0&nbsp; cm)</td><td></td><td>T939.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Colla</td><td></td> polimerica <td>OTTOSEAL S68</td><td>adchem.de</td></tr><tr><td>Foglio per sensore ottico di ossigeno (per l'analisi dell'ossigeno, vedi sotto)</td><td></td><td>&ndash; su richiesta &ndash;</td><td>presens.de</td></tr><tr><td>Tubo in gomma (35 mm, 7&nbsp; mm ID)</td><td></td><td>770350</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Connettore tubo Luer Lock (3,0 mm, Luer lock maschio = LLM)</td><td></td><td>P343.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Connettore tubo Luer Lock (3,0 mm, Luer lock femmina = LLF)</td><td></td><td>P335.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Tubo in gomma (25 mm, 0,72 mm ID)</td><td></td><td>2600185</td><td>newageindustries.com</td></tr><tr><td>Tubo in gomma (50 mm, 7&nbsp; </td><td></td><td>770350</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Ago in acciaio inossidabile Luer Lock (150 mm, 1,0 mm ID)</td><td></td><td>201015</td><td>Siringa in</td></tr><tr><td>vetro Luer Lock labor-ochs.de (10 ml)</td><td></td><td>C680.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Cotone sciolto&nbsp;</td><td></td><td>&ndash;</td><td></td></tr><tr><td>Tappo in gomma butilica (&oslash; 1.75 cm)</td><td></td><td>271050</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Ago in acciaio inossidabile (40 mm, 1.0&nbsp; Ago</td> in acciaio inossidabile <td>Sterican</td><td>4665120</td><td>bbraun.de</td></tr><tr><td>Luer Lock (150 mm, ID 1,5 mm)</td><td></td><td>201520</td><td>Posizione labor-ochs.de</td></tr><tr><td>: Parte del connettore femmina Luer Lock a C.7</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Colla</td><td></td> polimerica <td>OTTOSEAL S68</td><td>adchem.de</td></tr><tr><td>Ago in acciaio inossidabile (120 mm, 0,7 mm ID)</td><td>Sterican</td><td>4665643</td><td>bbraun.de</td></tr><tr><td>Tubi in gomma (40 mm, diametro interno 0,74 mm)</td><td></td><td>2600185</td><td>newageindustries.com</td></tr><tr><td>Guaina termorestringente (35&nbsp; mm, 3 mm ID ristretto)</td><td></td><td>541458 - 62</td><td>conrad.de</td></tr><tr><td>Morsetto</td><td></td> per tubo <td>STHC-C-500-4</td><td>tekproducts.com</td></tr><tr><td>Connettore per tubo Luer Lock (1,0 mm, LLF)</td><td></td><td>P334.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Tappo in plastica Luer Lock (LLM)</td><td></td><td>CT69.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Bottiglia di vetro (5 L)</td><td>Rotilabo</td><td>Y682.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Tappo in gomma butilica (per GL45)</td><td></td><td>444704</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Capillare in acciaio inox (300 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>56736</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>Capillare in acciaio inox (50 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>56737</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>Guaina termoretraibile (35 mm, 3&nbsp; mm ID ristretto)</td><td></td><td>541458 - 62</td><td>conrad.de</td></tr><tr><td>Tubo in gomma (100 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>2600185</td><td>newageindustries.com</td></tr><tr><td>Connettore tubo Luer Lock (1,0 mm, LLF)</td><td></td><td>P334.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Siringa in vetro Luer Lock (10 ml)</td><td></td><td>C680.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Cotone sfuso&nbsp;</td><td></td><td>&ndash;</td><td></td></tr><tr><td>Tappo in gomma butilica (&oslash; 1.75 cm)</td><td></td><td>271050</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Ago in acciaio inossidabile (40 mm, 0.8&nbsp; Siringa</td><td></td> in vetro Luer lock <td>bbraun.de 4657519</td> <td>Sterican</td></tr><tr><td>(5 ml)</td><td></td><td>C679.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Tappo in gomma butilica (&oslash; 1,75 mm)</td><td></td><td>271050</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Tubo in gomma (40 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>2600185</td><td>newageindustries.com</td></tr><tr><td>Flacone in vetro (2 L)</td><td>Rotilabo</td><td>X716.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Tappo in gomma butilica (per GL45)</td><td></td><td>444704</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Capillare in acciaio inossidabile (50 mm, diametro interno 0,74 mm)</td><td></td><td>56736</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>Tubo in gomma (diametro interno 30 mm x 0,74 mm)</td><td></td><td>2600185</td><td>tubo in</td></tr><tr><td>gomma newageindustries.com (diametro interno 100 mm x 0,74 mm)</td><td></td><td>2600185</td><td>connettore per</td></tr><tr><td>tubo Luer Lock newageindustries.com (1,0 mm, LLF)</td><td></td><td>P334.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Connettore Luer Lock a 3 vie (LLF, 2x LLM)</td><td></td><td>6134</td><td>cadenceinc.com</td></tr><tr><td>Sorgente luminosa</td><td>Samsung</td><td>SI-P8V151DB1US</td><td>samsung.com</td></tr><tr><td>Pompa peristalica</td><td>Ismatec</td><td>EW-78017-35</td><td>coleparmer.com</td></tr><tr><td>Tubo di pompaggio (0.89&nbsp; mm ID)</td><td></td><td>EW-97628-26</td><td>coleparmer.com</td></tr><tr><td>Capillare in acciaio inossidabile (200 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>56736</td><td></td></tr><tr><td>sigmaaldrich.com Capillare in acciaio inossidabile (400 mm, 0,74 mm ID)</td><td></td><td>56737</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>Pacchetto di gas Supel-Inert Foil (Tedlar - PFC) (10 L)</td><td></td><td>30240-U</td><td>sigmaaldrich.com</td></tr><tr><td>Tubo in gomma (30 mm, 6&nbsp; mm ID)</td><td></td><td>770300</td><td>labor-ochs.de</td></tr><tr><td>Connettore per tubo Luer Lock (3,0 mm, LLM)</td><td></td><td>P343.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Connettore per tubo Luer Lock (3,0 mm, LLF)</td><td></td><td>P335.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>Siringa a tenuta di gas (20&nbsp; ml)</td><td></td><td>C681.1</td><td>carlroth.com</td></tr><tr><td>bruciatore</td><td></td> Bunsen<td>...</td><td></td></tr><tr><td>Misuratore di ossigeno a fibra ottica per la quantificazione dell'ossigeno</td><td>Presens</td><td>TR-FB-10-01</td><td>presens.de</td></tr><tr><td>Pompa</td><td></td> a vuoto<td>...</td><td></td></tr><tr><td>Colla siliconica per optodi all'ossigeno</td><td>Presens</td><td>PS1</td><td>presens.de</td></tr></tbody></table>

simulazione laboratorio di ferro (ii) ricchi di precambriano marine upwelling sistema per esplorare la crescita di batteri fotosintetici

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

Un concetto convenzionale per la deposizione di alcuni Precambriani a banda ferro Formazioni (BIF) parte dal presupposto che il ferro ferroso [Fe (II)] risalita da fonti idrotermali nell&#39;oceano Precambriano stato ossidato dall&#39;ossigeno molecolare [O 2] prodotto da cianobatteri. I BIFs più antichi, depositati prima del grande evento di ossidazione (GOE) a circa 2,4 miliardi di anni (Gy) fa, avrebbero potuto formata da ossidazione diretta di Fe (II) anoxygenic photoferrotrophs in condizioni anossiche. Come metodo per testare i modelli geochimiche e mineralogiche che si sviluppano in diversi scenari biologici, abbiamo progettato una colonna a flusso verticale lunga 40 cm per simulare un anossica Fe (II) -rich rappresentativo di un antico oceano sistema di risalita marino su scala di laboratorio . Il cilindro è stato confezionato con una matrice di perle di vetro poroso per stabilizzare i gradienti geochimici, e campioni di liquido per la quantificazione di ferro potrebbe essere presa in tutta la colonna d&#39;acqua. Ossigeno disciolto erarilevato in modo non invasivo tramite optodes dall&#39;esterno. I risultati di esperimenti biotici che coinvolgevano flussi risalita di Fe (II) dal basso, una luce diversa pendenza dall&#39;alto, e cianobatteri presenti nella colonna d&#39;acqua, mostrano chiara evidenza la formazione di Fe (III) precipitati minerali e sviluppo di un chemoclino tra Fe (II) e O 2. Questa colonna consente di testare ipotesi per la formazione delle BIFs coltivando cianobatteri (e in futuro photoferrotrophs) in condizioni Precambriani marine simulate. Inoltre si ipotizza che il nostro concetto di colonna permette la simulazione di diversi ambienti chimici e fisici - tra cui i sedimenti marini o lacustri poco profonde.

esperimento di controllo Esperimenti di controllo abiotici (10 giorni) hanno dimostrato concentrazioni costantemente basse di ossigeno (O 2 &lt;0,15 mg / L) senza variazioni significative del Fe (II) -profile nella colonna d&#39;acqua risalita. La formazione di precipitati (presumibilmente Fe (III) (oxyhydr-) ossidi) nel serbatoio medio e la leggera diminuzione del (II) concentrazione c...

Abbiamo simulato un sistema di risalita marino ferruginosa Precambriano in una colonna a flusso continuo verticale la produzione su scala. L&#39;obiettivo era quello di capire come i profili geochimici di O 2 e Fe (II) evolversi come cianobatteri producono O 2. I risultati mostrano l&#39;istituzione di un chemoclino a causa di Fe (II) l&#39;ossidazione da parte fotosinteticamente prodotte O 2.

Simulazione Laboratorio di ferro (II) ricchi di Precambriano Marine Upwelling sistema per esplorare la crescita di batteri fotosintetici

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

L'obiettivo generale di questo approccio sperimentale è quello di simulare un sistema di risalita ferruginosa e di rilevare profili geochimici di ossigeno e ferro acquoso nella colonna d'acqua quando i cianobatteri erano presenti e producono ossigeno per fotosintesi. Questo metodo di nuova concezione può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della storia della Terra, come l'ossigenazione dell'atmosfera e la deposizione di formazioni di ferro a bande. Il vantaggio principale di questa tecnica è che le condizioni geochimiche potrebbero essere ancora esistite in un oceano precambriano e possono essere simulate su scala di laboratorio e osservate con metodi moderni.Sebbene questo metodo possa fornire informazioni sugli studi della Terra primordiale, può essere applicato anche ad altri ambienti moderni, come le indagini geomicrobiche e le fluttuazioni chimiche nei corpi sedimentari. In generale, le persone che non conoscono questo metodo avranno difficoltà perché l'impostazione dell'esperimento non è banale, ma il video fornirà informazioni sui passaggi più critici eseguiti nel protocollo. La coltura dei batteri, le prime fasi di assemblaggio dell'allestimento e le note sui ma

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Eucarioti microbiche sono sia una fonte di carbonio fotosinteticamente derivato e le prime specie di predatori in modo permanente coperti di ghiaccio dei laghi antartici. Questo rapporto descrive un approccio coltura di arricchimento per isolare metabolicamente eucarioti microbici versatili dal lago antartico, Bonney Lake, e valuta il potenziale fissazione del carbonio inorganico mediante un saggio di radioisotopi per la ribulosio-1 ,5-bisphophate carbossilasi ossigenasi (RuBisCo) attività.

Istituzione di microbiche colture di arricchimento eucariotiche da un chimicamente Stratificati Antarctic Lake e valutazione del potenziale fissazione del carbonio

Inizia con una coltura di arricchimento derivata dal suolo delle zone umide contenente comunità batteriche.La coltura mostra attività Feammox, ossidazione dell'ammonio accoppiata alla riduzione del ferro ferrico, indicando l'arricchimento di un batterio capace di questo processo metabolico.Diluire in serie la coltura utilizzando i media.Strisciare i campioni diluiti su piastre di agar di prova integrate con ferro ferrico e ammonio.Utilizzare piastre di controllo prive di ferro ferrico o...

Isolamento di riduttori di ferro ossidanti l'ammonio da una coltura di arricchimento derivata dal suolo delle zone umide 

Fonte: Villela, H. D. M. , et al. Prospezione di ceppi microbici per la biorimediazione e lo sviluppo di probiotici per la ricerca e la conservazione dei metaorganismi. J. Vis. Esp. (2019)Questo video dimostra l'isolamento selettivo dei batteri marini degradanti del petrolio arricchendo campioni di acqua di mare su mezzi a base di petrolio, permettendo il recupero di ceppi puri con potenziali applicazioni nella biorimediazione del petrolio greggio e nella pulizia ambientale.

Arricchimento selettivo e isolamento di batteri marini degradanti del petrolio da campioni di acqua di mare

Questo documento descrive il processo di assemblaggio e il funzionamento di un bioreattore fotosintetico su scala a banco che può essere utilizzato, in combinazione con altri metodi, per stimare i parametri di crescita cinetici pertinenti. Questo sistema controlla costantemente il pH, la luce e la temperatura utilizzando sensori, un'unità di acquisizione e controllo di dati e un software di acquisizione dati open-source.

Costruzione e messa a punto di un biotestattore fotosintetico di alghe a bilanciere a banco con monitoraggio della temperatura, della luce e del pH per test di crescita cinetica

Destino e speciazione dell'arsenico e mercurio nelle falde acquifere sono condizioni strettamente correlate al fisico-chimiche e l'attività microbica. Qui, presentiamo un'installazione sperimentale colonna originale che imita una falda acquifera e consente una migliore comprensione dell'oligoelemento biogeochimica in condizioni anossiche. Due esempi sono presentati, la combinazione di approcci geochimici e microbiologici.

Installazione colonna sperimentale per lo studio anaerobici biogeochimici interazioni tra batteri, oligoelementi e idrossidi di ferro (ossi)

Tecniche di coltivazione microbiche in loco di arricchimento o in situ possono facilitare l'isolamento dei taxa microbici difficile-a-cultura, soprattutto da ambienti basso-biomassa o geochimico estremi. Qui, descriviamo un assetto elettrochimico senza l'utilizzo di un alimentatore esterno per arricchire i ceppi microbici che sono capaci di trasporto dell'elettrone extracellulare (EET).

Set-up elettrochimico autoportanti per arricchire i batteri respiring anodo in loco

Questo protocollo descrive gli esperimenti microbici sotto pressioni elevate per studiare i processi di biomining in situ. L'approccio sperimentale impiega un reattore ad alta pressione a dondolo dotato di una cellula di reazione oro-titanio contenente una coltura microbica in un mezzo acido ricco di ferro.

Utilizzo di celle di reazione oro-titanio flessibili per simulare l'attività microbica dipendente dalla pressione nel contesto del biomining del sottosuolo

L'obiettivo di questo protocollo è quello di formare camini idrotermali simulati tramite esperimenti di iniezione chimica da giardino e introdurre un gradiente termico attraverso la membrana precipitata inorganica, utilizzando un condensatore stampabile in 3D che può essere riprodotto per scopi educativi.

Simulazione di camini idrotermali della Terra primordiale in un ambiente a gradiente termico

Questa pubblicazione descrive la progettazione di fotobioreattori da laboratorio (PBR) con regimi di luce personalizzabili. La crescita di cianobatteri o microalghe, utilizzando il bicarbonato come fonte di carbonio, viene monitorata continuamente misurando la produzione volumetrica di ossigeno. Questi PBR facilitano confronti di crescita di laboratorio rapidi e replicati con un piccolo intervento dell'utente durante gli esperimenti.

Funzionamento di fotobioreattori da laboratorio con misurazioni di crescita online e regimi di luce personalizzabili

L'obiettivo di questo documento è quello di descrivere in dettaglio le migliori pratiche per la produzione di terreni per microrganismi anaerobici fastidiosi acquisiti da un ambiente. Questi metodi aiutano a gestire le colture anaerobiche e possono essere applicati per supportare la crescita di microrganismi non coltivati elusivi, la "materia oscura microbica".

Un insieme di mezzi di comunicazione simulati informati in situ per la coltura di microrganismi anaerobici acquisiti nell'ambiente

Il protocollo descrive la procedura operativa standard per testare materiali potenzialmente biodegradabili, sia sintetici che naturali, in condizioni aerobiche utilizzando un inoculo naturale di acqua di mare e un sistema automatizzato di respirometria a circuito chiuso.

Test di biodegradazione aerobica dei materiali utilizzando un inoculo naturale di acqua marina marina e un respirometro a circuito chiuso

Esplora la simulazione di un sistema marino precambriano ricco di ferro per studiare i profili geochimici di ossigeno e ferro con cianobatteri fotosintetici. Questo metodo sperimentale offre nuove prospettive sulla storia della Terra.

Simulazione Laboratorio di ferro (II) ricchi di Precambriano Marine Upwelling sistema per esplorare la crescita di batteri fotosintetici (Video) | JoVE Journal

Simulazione Laboratorio di ferro (II) ricchi di Precambriano Marine Upwelling sistema per esplorare la crescita di batteri fotosintetici

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