Name: Test rapidi di resistenza del legno alla biodegradazione da parte di crostacei marini che annoiano il legno (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-01-29T13:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 6 s
Description: Scopri un metodo rapido per valutare la resistenza del legno alla biodegradazione causata dal crostaceo Limnoria. Questo protocollo misura la produzione di feci per quantificare i tassi di alimentazione.

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Grazie al Consiglio di ricerca della Norvegia (Fondo regionale di Oslo, Alcofur rffofjor 269707) e all'Università di Portsmouth (borsa di ricerca della Facoltà di Scienze) per aver fornito finanziamenti per gli studi di Lucy Martin. Inoltre, a Gervais S. Sawyer che ha fornito il legno utilizzato per generare i risultati rappresentativi. La trementina è stata fornita dal Prof. Philip Evans dell'Università della British Columbia.

1. Preparazione dei bastoncini di prova
<ol><li>Al termine di qualsiasi processo di trattamento, tagliare il legno secco in bastoncini di prova a dimensioni 2 mm x 4 mm x 20 mm (Figura 1). L'asciugatura all'aria si attacca a un peso costante, in condizioni di laboratorio. Utilizzare almeno 5 repliche di ogni legno testato.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig01.jpg"> Figura 1: Bastoncini di prova utilizzati nei test di laboratorio a breve termine per valutare i tassi di alimentazione dei gribble.  Test bastoncini di legno di dimensioni 2 mm x 4 mm x 20 mm. Da sinistra a destra: ekki, trementina, durame di castagno dolce e faggio e alburno di pino silvestre. Barra della scala 4 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig01large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<ol start="2"><li>Impregnazione sottovuoto<ol>
<li>Post preparazione del legno (cioè taglio e trattamento, se applicabile), posizionare i bastoncini sotto una rete in un contenitore di plastica sicuro per gli alimenti, all'interno dell'essiccatore sottovuoto e sostituire il coperchio assicurandosi che vi sia una tenuta ermetica, facilitata da un rivestimento di grasso sottovuoto (Figura 2).</li>
		<li>Collegare una valvola a tre vie tra il tubo che collega l'essiccatore e la pompa, con un terzo tubo che porta all'aria aperta (Figura 2). Assicurarsi che la valvola a tre vie sia chiusa all'aria e far funzionare la pompa per ottenere un vuoto compreso tra -0,75 e -1,0 bar all'interno dell'essiccatore a vuoto e mantenere questo vuoto per 45 minuti - 1 ora.</li>
		<li>Immergere l'estremità aperta del terzo tubo in un contenitore di acqua di mare. Spegnere la pompa e chiudere la valvola che porta alla pompa, quindi aprire lentamente la valvola fino a quando l'acqua di mare non viene aspirata dal vuoto nell'essiccatore. Lasciare scorrere l'acqua fino a riempire il contenitore di plastica, sopra il livello della rete.</li>
		<li>Quindi prelevare il tubo dall'acqua di mare nel contenitore, consentendo all'aria di entrare, fino a quando l'essiccatore ritorna alla pressione atmosferica. Tenere i bastoncini immersi sotto la rete fino a quando non affondano sul fondo del contenitore di plastica.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig02.jpg"> Figura 2: Apparecchiature utilizzate per l'incollaggio di bastoncini di legno con acqua di mare, in preparazione per l'alimentazione a gribbles durante un test di alimentazione di laboratorio.  A) Essiccatore sottovuoto; B) Pompa; C) Manometro per l'essiccatore del vuoto; D) La valvola a tre vie che porta all'essiccatore a vuoto, alla pompa e all'aria aperta o all'acqua di mare (tubo arancione). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig02large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<ol start="3"><li>Lisciviazione del legno<ol>
<li>Immergere i bastoncini di prova saturi di acqua di mare nell'acqua di mare contenuta in tubi da 50 ml (Figura 3). Sostituire regolarmente l'acqua per un periodo di 20 giorni. NOTA: Il processo di lisciviazione si applica a qualsiasi legno sperimentale in prova, compresi i legni trattati o naturali.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig03.jpg"> Figura 3: Percolato da bastoncini di legno per la preparazione per l'alimentazione a gribbles durante un test di alimentazione di laboratorio.  Il legno che era completamente immerso nell'acqua di mare contenuta in un tubo Falcon da 50 ml, con regolare ricambio d'acqua (1-3 giorni), produceva percolato distintamente colorato. Da sinistra a destra percolato da durame di; castagne dolci, trementina, ekki, faggio e alburno di pino silvestre. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig03large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
2. Estrazione di Gribble
<ol><li>Estrarre singoli esemplari di gribble da un blocco di legno infestato. Utilizzare un paio di pinze sottili e un pennello sottile (dimensioni 000/0,4 mm o più piccole). Staccare con cura qualsiasi legno che copre la tana di gribble con la pinza NOTA: Le tane si trovano sulla superficie del legno e possono essere identificate da piccoli fori (Figura 4).</li>
	<li>Una volta che il gribble è stato esposto, usa un pennello per raccogliere delicatamente gli individui da sotto e depositarli in una capsula di Petri piena di acqua di mare. Controllare il gribble al microscopio per identificare le specie e per assicurarsi che non siano stati causati danni durante l'estrazione. NOTA: Battere i pleopodi è un segno di vitalità.<ol>
<li>Scartare le femmine che covano le uova poiché le femmine gravide hanno una ridotta capacità di alimentazione.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig04.jpg"> Figura 4: Immagine di una tana di gribble con due tipici fori di ventilazione. L. tana quadripunctata su un bastone di legno di pino Radiata, dimensioni 2 mm x 4 mm x 20 mm. Due fori di ventilazione più piccoli possono essere visti accanto all'ingresso della tana. Barra della scala 2 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig04large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>  
<ol start="3"><li>Identificazione di Limnoria quadripunctata
	<ol>
<li>Identificare Limnoria quadripunctata sotto uno stereomicroscopio dai quattro tubercoli distinti, disposti in uno schema quadrato, sul pleotelson dell'animale oltre a una carina a forma di X sulla quinta pleonite19 (Figura 5).</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig05.jpg"> Figura 5: Limnoria quadripunctata che identifica le caratteristiche.  Immagine della superficie dorsale Limnoria quadripunctata, presa su uno stereomicroscopio con ingrandimento x20. Le caratteristiche identificative mostrate dalla freccia rossa - indica la carina a forma di X e la freccia blu - indicano quattro tubercoli su pleotelson. Barra della scala 1 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig05large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
3. Preparare i piatti del pozzo
<ol><li>In piastre multi-pozzo con pozzetti di diametro 20 mm, posizionare un bastone di prova e 5 ml di acqua di mare non filtrata, tra 32-35 PSU, per pozzetto (Figura 6).</li>
	<li>Posizionare sistematicamente i trattamenti/specie di legno in tutta la piastra del pozzo in modo che ogni tipo di legno sia rappresentato almeno una volta per piastra. Aggiungi un gribble per pozzetto. NOTA: La temperatura deve essere mantenuta stabile in un incubatore a 20 °C ± 2 °C per la specie L. quadripunctata, altre specie di Limnoria possono essere utilizzate con regolazioni della temperatura fatte per adattarsi alla specie specifica.</li>
	<li>Mantenere le piastre in condizioni di buio costante poiché il fotoperiodo non ha un effetto sulla velocità di alimentazione del gribble15.</li>
</ol><img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig06.jpg"> Figura 6: Configurazione sperimentale per il test di alimentazione del gribble.  Un esempio di una piastra multi-pozzo 12 utilizzata nei test di laboratorio della velocità di alimentazione del gribble. Ogni pozzo contiene 5 ml di acqua di mare e un bastoncino di prova (20 mm x 4 mm x 2 mm) di diverse specie legnose; Alburno di pino silvestre ed ekki, faggio, castagno dolce e durame di trementina. Barra della scala 20 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig06large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
4. Raccolta e conteggio dei pellet fecali e valutazione della vitalità.
<ol><li>Due volte a settimana, rimuovere il bastoncino di prova e ogni gribble (uno per pozzetto) dalla piastra del pozzo e metterla in una piastra di pozzo appena pre-preparata (contenente 5 ml di acqua di mare per pozzetto [32-35 PSU, 18-22 °C]).</li>
	<li>Utilizzare un pennello per spazzolare delicatamente via eventuali pellet fecali dal bastoncino prima di trasferire e trattenere i pellet fecali all'interno del pozzo originale. NOTA: Prima di trasferire il gribble in un piatto di pozzo fresco, la vitalità può essere valutata su una scala da 1 a 5; 1= morto, 2 = passivo, non sul legno, 3 = nuotare attivamente o battere i pleopodi, non sul legno, 4 = strisciare sulla superficie del legno, 5 = scavato nel legno.</li>
	<li>Elaborazione di immagini<ol>
<li>Utilizzare un pennello fine per separare eventuali grumi in modo che i singoli pellet siano visibili e spazzolare i pellet lontano dai bordi del pozzo. Scatta una fotografia dettagliata al microscopio stereo, con ingrandimento x4 e caricala su un computer (Figura 7). NOTA: Assicurarsi che i pellet siano a fuoco e che lo sfondo sia uniforme, senza ombre o riflessi di luce sulla superficie dell'acqua.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig07.jpg"> Figura 7: Immagine di pellet fecali gribble. L. pellet fecali quadripunctata (pellet piccoli, cilindrici, marroni) dall'alimentazione di legno di pino Radiata in un pozzo di una piastra multi-pozzo. Preso con ingrandimento x4. Immagini prima della manipolazione per l'analisi delle immagini (vedere la Figura 7). A) Esempio di un'immagine adatta da utilizzare per il conteggio automatico in ImageJ. I pellet sono sufficientemente sparsi e lontani dai bordi del pozzo. Il pozzo è centrato e non ci sono ostruzioni o riflessi. B) Un esempio di immagine che non è adatta per l'analisi dell'immagine. Il pozzo è fuori centro, tagliando la metà inferiore. Il cerchio blu (punteggiato) mostra il riflesso della luce dalla superficie dell'acqua. Il cerchio arancione (solido) mostra i pellet che sono raggruppati troppo strettamente tra loro e troppo vicino al bordo del pozzo. Il cerchio rosso (tratteggiato) mostra un truciolo di legno che non è stato rimosso. Barra della scala 10 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig07large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>  
<ol start="2" style="margin-left: 40px;"><li>Processo per generare il conteggio del pellet fecale utilizzando ImageJ.<ol>
<li>Scarica ImageJ (ultima versione del 03/08/21, 1.8.0_172) da https://imagej.nih.gov/ij/download.html o eseguilo dal browser del computer.</li>
		<li>Carica una pila di immagini trascinando e rilasciando o selezionando File | Importa | | della sequenza di immagini Sfoglia. Non modificare alcun parametro, quindi selezionare OK.</li>
		<li>Quindi, utilizzare lo strumento cerchio per selezionare la sezione inferiore del pozzo contenente i pellet fecali. Rimuovete gli spigoli del pozzo, selezionate Modifica | Chiaro all'esterno. Rendi l'immagine binaria, seleziona Elabora | Crea binario.</li>
		<li>Calibrare selezionando Analizza | Impostare la scala e scegliere il numero di pixel per millimetro per l'immagine (ad esempio 10 pixel = 1 mm). Conta i pellet, seleziona Analizza | Analizzare le particelle.</li>
		<li>Nella casella accanto a Dimensioni (unità2), selezionare una soglia inferiore uguale al pellet di dimensioni più piccole, utilizzando la scala unitaria impostata in precedenza (ad esempio, se 10 pixel = 1 mm e il pellet più piccolo è 0,5 mm, scegliere 5-infinito).</li>
		<li>Nella casella a discesa Mostra selezionare Contorni, quindi selezionare Riepilogo e premere OK (Figura 8). NOTA: Ulteriori informazioni sono disponibili all'indirizzo https://imagej.nih.gov/ij/docs/guide/index.html</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig8.1v2.jpg">
<img alt="Figure 8.1" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig8.2v2.jpg"> Figura 8: Diagramma di flusso del processo utilizzato in ImageJ per contare i pellet fecali.  A) Importazione di una sequenza di immagini nella scheda File di ImageJ. B) Il pulsante Sfoglia nella finestra di dialogo "Importa sequenza immagine" per importare una sequenza di immagini da un dispositivo locale. C) Utilizzo dello strumento cerchio per selezionare l'area contenente pellet fecali D) Cancella pulsante esterno nell'area della scheda di modifica per rimuovere al di fuori dell'area selezionata. E) Crea pulsante binario nella scheda processo. F) Imposta pulsante scala nella scheda Analizza. La distanza in pixel è equivalente al numero di pixel per un'unità di misura (mm). G) Pulsante Analizza particelle nella scheda Analizza. Dimensione (unità^2) impostata sulla soglia inferiore della dimensione del pellet fecale, in pixel, all'infinito. Mostra 'contorni' e 'riepiloga' sono selezionati. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62276fig8v2large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<ol start="4"><li>
Analisi dei dati 
	<ol>
<li>Convertire i conteggi dei pellet in pellet al giorno, che fornisce una misura indiretta della velocità di alimentazione. Scartare i dati di qualsiasi individuo muta nei giorni in cui si è verificata la muta (Figura 9). NOTA: la muta si verifica nell'arco di 1-3 giorni e può essere identificata quando si può vedere una muta completa dell'esoscheletro.</li>
	</ol>
 
</li>
</ol><img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig09.jpg"> Figura 9: Esempio di muta di gribble.  Gribble (L. quadripunctata) muta, su un bastoncino di prova in legno di pino Radiata delle dimensioni di 20 mm x 4 mm x 2 mm. Le mute sono indicate da cerchi rossi. Barra della scala 2 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig09large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

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<li>Distel, D. L. The biology of marine wood boring bivalves and their bacterial endosymbionts. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDistel%2C+DL+%22Wood+deterioration+and+preservation%22">Wood deterioration and preservation</a>. Goodell, B., Nicholas, D., Schultz, T. , American Chemical Society. Washington, D.C. 253-271 (2003).</li>
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 <a target="_blank" href="https://swap.stanford.edu/20110202084/http://www.epa.gov/oppsrrd1/reregistration/REDs/cca_red.pdf">https://swap.stanford.edu/20110202084/http://www.epa.gov/oppsrrd1/reregistration/REDs/cca_red.pdf</a> 800-807 (2008).</li>
<li>Arsenic timber treatments (CCA and arsenic trioxide) review scope document, Review series 03.1. ISSN number 1443. Australian pesticides and veterinary medicines authority. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://apvma.gov.au/sites/default/files/publication/14296-arsenic-timber-review-scope.pdf">https://apvma.gov.au/sites/default/files/publication/14296-arsenic-timber-review-scope.pdf</a> (2003).</li>
<li>Commission directive 2003/2/EC of 6 January 2003 relating to restrictions on the marketing and use of arsenic (tenth adaptation to technical progress to Council Deretive 76/769/EEC). Official Journal of the European Communities. , Available from: 
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<li>The Hazardous Waste (England and Wales) Regulations 2005 No.894. Environmental Protection England and Wales. , Available from: 
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</ol>

Gli autori non hanno conflitti di interesse relativi a questo studio.

Prima di selezionare i campioni di gribble da utilizzare nell'esperimento di alimentazione, gli individui devono essere sottoposti a screening per valutarne l'idoneità. Ci può essere qualche variazione nel tasso di alimentazione tra gli individui a causa di differenze di dimensioni, quindi dovrebbero essere selezionati solo esemplari adulti completamente cresciuti. Nessuna differenza significativa tra la velocità di alimentazione degli individui tra 1,5 mm e 3 mm di lunghezza è stata rilevata da Borges et al., <sup class...

Le piralide possono causare ingenti danni alle strutture marine in legno, come le difese marine, i moli e le strutture di acquacoltura; la cui sostituzione o ripristino costa miliardi di dollari all'anno in tutto il mondo1,2,3. Per proteggere queste strutture, il legname viene spesso trattato per ridurre la biodegradazione. Tuttavia, a causa della restrizione dell'uso di biocidi ad ampio spettro in Australia, UE, Regno Unito e Stati Uniti, nell'ambiente marino, sono ricercate nuove tecniche di modifica e specie di legno che sono naturalmente durevoli per le trivellatrici4,5,6,7. Le nuove tecniche per la conservazione del legno nell'ambiente marino richiedono test approfonditi al fine di soddisfare gli standard normativi e limitare gli impatti ambientali derivanti da pericoli come la lisciviazione di qualsiasi conservante chimico. Ad esempio, la norma europea, EN 275, che è l'attuale norma europea del 1992, viene utilizzata per valutare i trattamenti di conservazione del legno contro i danni da piralide marina8,9. Questa norma, insieme ad altre legislazioni contro l'uso di composti biocidi, come CCA4,5,6,7 e creosoto10, richiede metodi sostenibili e non tossici di protezione del legno e l'uso di specie legnose naturalmente durevoli per sostituire i trattamenti biocidi11,12 . Le prove marine, come quelle specificate nella norma EN 275, richiedono lunghi periodi di esposizione e sono quindi costose e lente a produrre risultati significativi. I test di laboratorio, tuttavia, forniscono un'alternativa molto più rapida ai metodi di prova per preservare i prodotti del legno contro l'attacco della piralide marina, consentendo una rapida valutazione delle regolazioni dei programmi di trattamento13. I risultati di questo rapido esperimento di laboratorio sono progettati per informare nuovi processi di modifica del legno e per identificare le specie di legno con una durata naturale ai danni della piralide. Un basso tasso di alimentazione e vitalità possono indicare una maggiore resistenza nei potenziali prodotti e queste informazioni possono quindi essere restituite ai partner industriali per consentire loro di migliorare i progetti. Il nostro metodo consente una risposta agile e rapida, che è auspicabile nell'industria, e una volta identificati i prodotti promettenti, i risultati possono essere integrati con quelli delle prove marine.
Gribbles (Limnoria) è un genere di crostacei isopodi della famiglia Limnoriidae. Ci sono oltre 60 specie di Limnoria in tutto il mondo13,14,15, con tre specie comuni trovate nel Regno Unito, Limnoria lignorum, Limnoria tripunctata e Limnoria quadripunctata16. Hanno scavato tunnel sulla superficie del legno che è sommerso dall'acqua di mare, causando spesso danni economicamente significativi. I gribbles sono molto abbondanti nelle acque costiere del Regno Unito e sono facili da mantenere in condizioni di laboratorio, rendendoli organismi ideali per lo studio della biodegradazione del legno da parte di invertebrati marini. La valutazione dei tassi di alimentazione e della vitalità dei gribbl su diverse specie di legno e i metodi di conservazione del legno possono determinare l'efficacia della loro resistenza alla biodegradazione. Il seguente protocollo stabilisce un metodo standard per misurare i tassi di alimentazione dei gribble, sviluppato a partire da quello descritto da Borges e colleghi12,17, oltre a semplificare l'introduzione dell'analisi delle immagini per rendere il processo operabile in laboratori non specializzati. L'analisi delle immagini viene anche utilizzata per ridurre i limiti pratici del conteggio manuale di un gran numero di campioni. La durata nei test marini a lungo termine, secondo lo standard britannico EN350-1:1994, è classificata in riferimento all'alburno pinus sylvestris18. Nei test di laboratorio a breve termine qui presentati, utilizziamo l'alburno di pino silvestre (Pinus sylvestris L) come controllo per testare il durame delle specie ekki (Lophira alata Banks ex C.F Gaertn), faggio (Fagus sylvatica L), castagno dolce (Castanea sativa Mill) e trementina (Syncarpia glomulifera (Sm.) Nied). La produzione media di pellet fecale e la vitalità tra otto repliche per specie di legno sono state utilizzate come indicatore di durata. Forniamo dati illustrativi raccolti da una valutazione tipica, utilizzando la specie di gribble Limnoria quadripunctata e una gamma di specie di legname naturalmente durevoli. Limnoria quadripunctata, identificata dalle chiavi fornite da Menzies (1951), è stata selezionata come specie ottimale per gli studi di biodegradazione a causa del fatto che è il membro più ben studiato della famiglia ed è ben consolidato come specie modello per l'uso in studi di biodegradazione. Questo protocollo è applicabile anche per testare legni di trattamenti diversi, anche se il controllo utilizzato dovrebbe essere repliche non trattate della stessa specie.

<table><tbody><tr><td>Piastre per colture cellulari a 12 pozzetti</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>150200</td><td></td></tr><tr><td>Provette Falcon da 50 ml</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-432-22</td><td></td></tr><tr><td>Pipetta a volume regolabile</td><td>Fisher Scientific</td><td>FBE10000</td><td>1-10 ml</td></tr><tr><td>Beech</td><td>G. Sawyer (consulente in tecnologia del legno)</td><td>Fagus sylvatica</td><td>Autorità tassonomica: L</td></tr><tr><td>Ekki</td><td>G. Sawyer (consulente in tecnologia del legno)</td><td>Lophira alata</td><td>Autorità tassonomica: Banche ex C. F. Gaertn.</td></tr><tr><td>Pinze</td><td>Fisher Scientific</td><td>10098140</td><td></td></tr><tr><td>Incubator</td><td>LMS LTD</td><td>INC5009</td><td></td></tr><tr><td>Capsule per campioni microporosi Microscopia</td><td>elettronica Sciences</td><td>70187-20</td><td></td></tr><tr><td>Piastra di Petri</td><td>Fisher Scientific</td><td>FB0875713</td><td></td></tr><tr><td>Pino scozzese</td><td>G. Sawyer (consulente in tecnologia del legno)</td><td>Pinus sylvestris</td><td>Autorità tassonomica: L.</td></tr><tr><td>Dimensione 00000 pennello</td><td>Hobby Craft</td><td>5674331001</td><td>Dimensione 000 o 0000 accettabile anche</td></tr><tr><td>Sweet Chestnut</td><td>G. Sawyer (consulente in tecnologia del legno)</td><td>Castanea sativa</td><td>Autorità tassonomica: Mill</td></tr><tr><td>Turpentine</td><td>P. Evans (Professore, Dipartimento di Scienze del Legno, Università della British Columbia)</td><td>Syncarpia glomulifera</td><td>Autorità tassonomica: (Sm.) Nied.</td></tr><tr><td>Essiccatore sottovuoto</td><td>Fisher</td><td>Scientific 15544635</td><td></td></tr></tbody></table>

test rapidi di resistenza del legno alla biodegradazione da parte di crostacei marini che annoiano il legno

Rapid Testing of Resistance of Timber to Biodegradation by Marine Wood-Boring Crustaceans

Gli invertebrati che trivellano il legno distruggono rapidamente i legni marini e le infrastrutture costiere in legno, causando miliardi di dollari di danni in tutto il mondo ogni anno. Poiché i trattamenti del legno con biocidi ad ampio spettro, come il creosoto e l'arseniato di rame cromato (CCA), sono ora limitati nell'uso marino dalla legislazione, sono necessarie specie di legno naturalmente durevoli e nuovi metodi di conservazione del legno. Questi metodi sono sottoposti a test al fine di soddisfare gli standard normativi, come la norma europea per il collaudo dei conservanti del legno contro le trivellatrici marine, EN 275. L'indagine iniziale su specie di legni durevoli o trattamenti di conservazione del legno può essere ottenuta in modo rapido ed economico attraverso test di laboratorio, che offrono molti vantaggi rispetto alle prove marine sul campo che sono in genere costose e a lungo termine. Molte specie di Limnoria (gribble) sono crostacei marini che annoiano il legno. I Limnoria sono ideali per l'uso in test di laboratorio di biodegradazione del legno da parte di piralide marine, grazie alla praticità di allevarli in acquari e alla facilità di misurare i loro tassi di alimentazione su legno. Qui, delineiamo un test di laboratorio standardizzabile per valutare la biodegradazione del legno utilizzando il gribble.

Un esperimento di alimentazione di L. quadripunctata è stata condotta per 20 giorni, utilizzando cinque diversi tipi di legno (pino silvestre (Pinus sylvestris L) alburno e durame di faggio (Fagus sylvatica L), ekki (Lophira alata Banks ex C. F Gaertn), castagno dolce (Castanea sativa Mil) e trementina (Syncarpia glomulifera (Sm.) Neid)) (Vedi Tabella dei materiali), nel novembre 2020. Otto bastoncini replicati sono stati utilizzati per spec...

Questo protocollo presenta un metodo per valutare la velocità di alimentazione del crostaceo legnoso, Limnoria, misurando la produzione di pellet fecale. Questo metodo è progettato per l'uso in laboratori non specializzati e ha il potenziale per l'incorporazione nei protocolli di test standard, per valutare una maggiore durata del legno in condizioni marine.

Test rapidi di resistenza del legno alla biodegradazione da parte di crostacei marini che annoiano il legno

Wood-boring invertebrates rapidly destroy marine timbers and wooden coastal infrastructure, causing billions of dollars of damage around the globe every ...

Il legno è un materiale eccellente per la costruzione, ampiamente utilizzato per strutture marine, come moli, moli, moli e difese costiere, come i groynes. Quindi davvero eccellente per queste strutture a causa della forza, della resistenza agli urti, della capacità delle persone di modellare, riparare e modificare le strutture, tutte queste cose sono buone. Tuttavia, c'è un grosso problema che si traduce in danni che devono arrivare a miliardi di dollari all'anno in termini di danni alle strutture marine.Questo danno è causato sia dai vermi delle navi, che tunnel attraverso la parola e creano tunnel piuttosto grandi e, come vedremo in questa particolare presentazione, un piccolo crostaceo. Quindi ecco un tubo con alcuni di loro quasi visibili, delle dimensioni di una piccola formica, ma si verificano in gran numero. Erodono la superficie del legno e, alla fine, causano il collasso.Che cosa faremo per risolvere questo problema? Bene, l'approccio tradizionale è efficace. Impiega biocidi ad ampio spettro, ma come suggerisce il nome, questi biocidi sono sostanze chimiche che non distinguono tra i diversi tipi di organismi.Quindi una struttura marina può emettere sostanze chimiche che danneggiano l'ambiente in generale. Con queste preoccupazioni in mente, la legislazione ha spostato ciò che è consentito per l'uso marino in Nord America, nelle acque europee e nelle acque australiane. C'è un grande cambiamento che richiede innovazione in cui i metodi di protezione del legno sono diretti specificamente ai confini e non sono cose che causeranno problemi nell'ambiente più ampio.Quindi ci stiamo preparando in questa presentazione per dimostrare come testiamo i metodi di protezione del legno contro il gribble, il piccolo crostaceo, e quello che stiamo presentando è un test di risposta rapida. I metodi tradizionali di test dei materiali legnosi per l'uso in mare richiedono un periodo di prova di cinque anni e le aziende devono essere molto più agili di quanto ciò consenta loro di essere. Quindi stiamo cercando e abbiamo sviluppato un metodo rapido per valutare i metodi di conservazione.Questo ci permette di interagire con gli ingegneri che producono i nuovi metodi, permette loro di modificare e noi di testare di nuovo. Quindi, qui in questa presentazione, esamineremo un metodo di test rapido per valutare i modi per proteggere le strutture in legno dal crostaceo noioso del legno, il gribble. Questa è una valutazione di laboratorio del secchio per testare la resistenza del legno alla biodegradazione da parte delle trivellatrici marine.Stiamo utilizzando il metodo standard per valutare la velocità di alimentazione di un crostaceo di legno, il gribble, misurando la sua produzione di pellet fecale e valutandone la vitalità e la mortalità. Al termine di qualsiasi processo di trattamento, tagliare il legno secco in bastoncini di prova a dimensioni di due millimetri per quattro millimetri per 20 millimetri. Aggiungere bastoncini asciutti a un peso costante in condizioni di laboratorio.Dovrebbero essere utilizzate almeno cinque ripetizioni di ciascun legno in prova. Preparazione post legno. Posizionare i bastoncini sotto la rete in un contenitore di plastica sicuro per gli alimenti all'interno dell'essiccatore sottovuoto e sostituire il coperchio, assicurandosi che vi sia una tenuta ermetica facilitata da un rivestimento di grasso sottovuoto.Collegare la valvola a tre vie tra il tubo che collega l'essiccatore e la pompa con il terzo tubo che porta all'aria aperta. Assicurarsi che la valvola a tre vie sia chiusa all'aria e far funzionare la pompa per ottenere un vuoto compreso tra 0,75 e meno una barra all'interno dell'essiccatore del vuoto e mantenere questo vuoto per 45 minuti a un'ora. Immergere l'estremità aperta del terzo tubo in un contenitore di acqua di mare.Spegnere la pompa e chiudere la valvola che porta alla pompa e aprire lentamente la valvola fino a quando l'acqua di mare non viene aspirata dal vuoto nell'essiccatore. Lasciare scorrere l'acqua fino a riempire il contenitore di plastica sopra il livello della rete. Quindi prelevare il tubo dall'acqua di mare nel contenitore, consentendo all'aria di entrare fino a quando l'essiccatore non si occupa della pressione atmosferica.Tenere i bastoncini immersi sotto la rete fino a quando non affondano sul fondo del contenitore di plastica. Immergere i bastoncini di prova saturi di acqua di mare nell'acqua di mare contenuti in tubi Falcon da 50 millimetri. Sostituire regolarmente l'acqua per un periodo di 20 giorni.Estrarre singoli esemplari di gribble da una xilografia infestata. Usa un paio di pinze sottili e un pennello sottile. Staccare con cura qualsiasi legno che copra la tana di gribble con la pinza.Una volta che il gribble è stato esposto, usa un pennello per scegliere delicatamente gli individui da sotto e depositarli in una capsula di Petri piena di acqua di mare. Controllare il gribble al microscopio per identificare la specie e assicurarsi che non siano stati causati danni durante l'estrazione. Le femmine che covano le uova devono essere scartate poiché le femmine gravide hanno una ridotta capacità di alimentazione.Limnoria quadripunctata può essere identificata al microscopio stereo dai quattro tubercoli distinti disposti in uno schema quadrato sul pleotelson dell'animale oltre a un sul quinto In piastre di pozzo con pozzetti di diametro 20 millimetri, posizionare un bastone di prova in cinque millimetri di acqua di mare non filtrata tra 32 e 35 PSU per pozzetto. Posizionare trattamenti o specie di legni in modo casuale in tutto il piatto del pozzo. Aggiungi un Gribble per pozzetto.Due volte a settimana, rimuovere il bastoncino di prova e ogni gribble, uno per pozzetto dal piatto e metterlo in un piatto di pozzo appena preparato contenente cinque millimetri di acqua di mare per pozzetto. Utilizzare un pennello per spazzolare delicatamente eventuali pellet fecali dal bastone prima di trasferire e trattenere i pallet fecali all'interno del pozzo originale. Le piastre possono essere mantenute in condizioni di buio costante poiché il periodo fotografico non ha un effetto sulla velocità di alimentazione del gribble.Per cambiare la piastra del pozzo e raccogliere i pellet fecali, è necessario valutare la vitalità dei singoli gribble. Se un gribble è morto, questo causa una vitalità di uno. Un punteggio di due è dato a gribble che non sono più sul legno e letargici o che si muovono lentamente.Tre è dato a gribble che nuotano attivamente o si muovono, ma non sul legno. Ai gribble che strisciano sulla superficie del legno viene assegnato un punteggio di vitalità di quattro. Infine, il punteggio più alto di cinque è dato ai gribble che hanno creato tane all'interno del legno.Utilizzare un pennello fine per separare eventuali grumi in modo che i singoli pellet siano visibili e spazzolare via eventuali pellet dai bordi del pozzo. Scatta una fotografia dettagliata sotto uno stereomicroscopio con un ingrandimento simultaneo e caricala su un computer. Assicurarsi che i pellet siano a fuoco sullo sfondo come uniformi senza ombre o riflessi di luce sulla superficie dell'acqua in quanto ciò può interferire con l'imaging.Carica una pila di immagini trascinando e rilasciando o selezionando File, Importa, Sequenza di immagini e Sfoglia. Non modificare alcun parametro e quindi selezionare OK. Quindi, utilizzare lo strumento cerchio per selezionare la sezione inferiore di un pozzo contenente i pellet fecali. Rimuovete gli spigoli del pozzo e selezionate Modifica (Edit), Cancella all'esterno (Clear Outside).Rendere l'immagine binaria selezionando Elabora, Rendi binario. Calibrare selezionando Analizza, Imposta scala e scegliere il numero di pixel per millimetro per l'immagine. Contare i pellet e selezionare Analizza, Analizza particella nella casella accanto all'unità di dimensione al quadrato.Quindi selezionare una soglia inferiore uguale alla dimensione più piccola di un pellet utilizzando la scala unitaria impostata in precedenza. Inverti la casella a discesa Mostra, seleziona Contorni, quindi seleziona Riepiloga e premi OK. Converti i conteggi dei pellet in pellet al giorno, che forniscono una misura indiretta della velocità di alimentazione. Scartare i dati di qualsiasi individuo che muta nei giorni in cui si è verificata la muta.I nostri risultati rappresentativi guardano alle specie faggio, pino silvestre, trementina, Ekki e castagno dolce sulla velocità di alimentazione e la vitalità dei gribbles. La produzione giornaliera di pellet fecale è stata calcolata e mediata tra otto repliche. I conteggi di individui che stavano muta o erano morti in precedenza non erano inclusi nelle medie.Le due specie di controllo faggio e pino silvestre hanno visto la più alta produzione di pellet fecale mentre gli Ekkis di legno duro erano al di sotto di esso. La più alta vitalità di cinque, mostrata in blu scuro, è vista solo su faggi e pini silvestri. La mortalità rappresentata dal nero, una vitalità di uno, era più alta sulla castagna dolce.La maggior parte degli individui viventi rimanenti rimase una vitalità di quattro in castagne dolci, Ekki e trementina. I vantaggi delle prove di laboratorio sono che possiamo valutare rapidamente legni modificati davvero promettenti per la loro durata contro gli organismi marini di perforazione del legno e la biodegradazione nell'oceano. Ho alcuni legni proprio qui che sono stati pesantemente degradati da questi organismi noiosi del legno.Se immaginate, questo era un pezzo di legno di dimensioni decenti ed è stato davvero, davvero mangiato e masticato. Possiamo vedere quanto siano dannosi questi organismi. Testando i legni nel nostro laboratorio, è più economico, più veloce e più efficiente che semplicemente andando direttamente alle prove nell'oceano e possiamo effettivamente ottenere risultati molto, molto rapidamente.Possiamo iniziare a vedere se gli organismi possono o meno distruggere, mangiare e sopravvivere sul legno e quindi possiamo iniziare a raccogliere legno davvero, davvero promettente, modificato che può quindi progredire verso prove marine più costose.

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Questo video dimostra un approccio controllato ambiente per studiare la degradazione dei tessuti vegetali lignocellulosici da funghi aerobico. La capacità di controllare le fonti di nutrienti e l'umidità è un vantaggio chiave di agar-block microcosmi, ma l'approccio produce spesso alterne fortune. Ci rivolgiamo insidie ​​critici cedere riproducibile, a bassa variabilità dei risultati.

Agar-Block Microcosmi per decomposizione controllata tessuti vegetali da Funghi aerobica

Questo studio riguarda lo sviluppo e la standardizzazione di un protocollo valido strumento metodologico per determinare a lungo termine (14 giorni) tossicità letale esercitata da sostanze chimiche, delle acque reflue industriali o acque di scarico e liquidi campioni ambientali sul crostaceo d'acqua...

A lungo termine del test di tossicità letale con il crostaceo Artemia franciscana</em

Pellicole in plastica etichettati "biodegradabili" sono disponibili in commercio per uso agricolo come pacciamatura. Lavorazione del terreno rappresenta un metodo di smaltimento attraente, ma la degradazione in condizioni di campo è poco conosciuta. Lo scopo di questo studio è stato quello di sviluppare metodi per isolare funghi del suolo nativo e batteri che colonizzano i film di pacciamatura plastica dopo il campo di inumazione.

Isolamento dei nativi microrganismi del suolo con un potenziale di Breaking Down biodegradabili di pacciamatura film plastici utilizzati in agricoltura

Qui, presentiamo un protocollo per lo screening della biodiversità del suolo per cercare ceppi fungini coinvolti nella degradazione di materiali recalcitranti. In primo luogo, i ceppi fungini in grado di crescere su acidi umici o lignocellulosa sono isolati. La loro attività viene poi testata sia in saggi enzimatici che su inquinanti come idrocarburi e plastiche.

Isolamento e screening dalla biodiversità del suolo per i funghi coinvolti nella degradazione dei materiali recalcitranti

Qui presentiamo un protocollo per ottenere funghi entomopatogeni da una piralide forestale e un modo sostitutivo per valutare le loro attività entomopatogene utilizzando un insetto modello di Coleotteri. Questo metodo è efficiente e conveniente per esplorare le risorse fungine entomopatogene da insetti nocivi che perforano il legno nelle foreste naturali.

Isolamento, identificazione comportamentale e valutazione della patogenicità di funghi entomopatogeni da una piralide forestale

Qui presentiamo una metodologia ottimizzata per la produzione di compositi a base di micelio (MBC) da prodotti petrolchimici e materiali inquinanti per applicazioni di isolamento termico. Per diventare a zero emissioni di carbonio e sostenibili, i materiali biobased e compostabili come il bio-composito di micelio potrebbero essere la soluzione. Per determinare se soddisfano gli standard di costruzione, sono stati condotti diversi esperimenti.

Produzione e test del comportamento all'umidità e delle proprietà termiche della paglia di colza e dei biocompositi di micelio Ganoderma resinaceum

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

I rifiuti industriali possono essere raccolti e modificati per analizzare la crescita microbica. Le tecniche di estrazione della lignocellulosa forniscono componenti per analizzare la capacità di biodegradazione specifica. La gascromatografia-spettrometria di massa identifica i prodotti di fermentazione di microrganismi cresciuti sugli scarti della pasta di legno. Questi metodi determinano la capacità metabolica dei microrganismi di degradare gli scarti della pasta di legno.

Metodi per facilitare la crescita microbica sui flussi di rifiuti delle cartiere e caratterizzazione del potenziale di biodegradazione dei microbi coltivati

Questo saggio biologico si avvale di un modello di pesce predatore per valutare la presenza di metaboliti di alimentazione-deterrenti da estratti organici dei tessuti degli organismi marini a concentrazioni naturali utilizzando un punto di vista nutrizionale analoga matrice alimentare.

Un pesce-alimentare Laboratorio Bioassay per valutare l&#39;attività di antipredatory Secondary metaboliti dai tessuti di organismi marini

L'accuratezza e la precisione delle tecniche utilizzate per misurare le emissioni di metano da ruminanti sono di fondamentale importanza per il successo degli sforzi di mitigazione dei gas serra. Questo manoscritto descrive i principi e il funzionamento di un sistema automatizzato per monitorare i flussi di massa di metano e anidride carbonica dal respiro degli animali ruminanti.

L&#39;uso di un sistema automatizzato (GreenFeed) per monitorare enterica metano e anidride carbonica Emissioni dei ruminanti

Scopri un metodo rapido per valutare la resistenza del legno alla biodegradazione causata dal crostaceo Limnoria. Questo protocollo misura la produzione di feci per quantificare i tassi di alimentazione.

Test rapidi di resistenza del legno alla biodegradazione da parte di crostacei marini che annoiano il legno

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