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방법 논문

Chironomidae (파리목)의 사용 표면 부동 물 기관에 대한 신속한 생물학적 평가 프로토콜로 번데기 Exuviae을

11.4K 조회수

DOI:

10.3791/52558

2015년 7월 24일

이 논문에서

요약

저서 거대 무척추 동물을 사용하는 신속한 생물 평가 프로토콜은 종종 수질을 모니터링하고 평가하는 데 사용됩니다. 효율적인 프로토콜에는 Chironomidae surface-floating pupal exuviae(SFPE)의 수집이 포함됩니다. 여기에서는 현장 수집, 실험실 처리, 슬라이드 장착 및 Chironomidae SFPE의 식별 기술에 대해 설명합니다.

초록

저서 대형 무척추 동물 군집을 사용하여 신속한 생물학적 평가 프로토콜이 성공적 수질에 인간의 영향을 평가하기 위해 사용되어왔다. 불행하게도, 그러한 딥 그물 같은 전통적인 저서 유생 샘플링 방법은, 시간 소모적이고 고가 일 수있다. 다른 프로토콜은 Chironomidae 표면 부동 번데기의 exuviae (SFPE)의 컬렉션을 포함한다. Chironomidae은 미성숙 단​​계 일반적으로 수생 서식지에서 발생 파리 (파리목)의 종 풍부한 제품군입니다. 성인 chironomids는, 물에서 나오는 물 표면에 떠있는, 자신의 번데기 스킨, 또는 exuviae를 떠나. Exuviae 종종 제방을 따라하거나이 chironomid 다양성과 풍요 로움을 평가하기 위해 수집 할 수있는 바람이나 물 전류의 작용에 의해 장애물 뒤에 축적된다. 어떤 종은 다른 사람보다 오염에 더 관대하기 때문에 Chironomids는 중요한 생물학적 지표로 사용할 수 있습니다. 따라서, 수집 된 SFPE의 상대 풍부 종 구성 반영수질의 변화. 여기서, 필드의 수집, 처리 실험, 슬라이드 마운팅 및 chironomid SFPE의 식별과 관련된 방법이 상세히 설명된다. SFPE 방법의 장점은 샘플링 영역에서 최소한의 방해, 효율적이고 경제적 인 시료 채취 및 실험실 처리, 식별의 용이성, 적용 거의 모든 수중 환경 및 생태계 스트레스를 잠재적으로 더 민감한 측정을 포함한다. 제한들이 성인 남성과 연관되지 않은 경우에 종 exuviae 번데기를 식별 유생 microhabitat 사용과 무능력을 판별 할 수없는 점 등이있다.

서론

환경 상태를 평가하는 생물체를 사용하여 생물학적 모니터링 프로그램은 종종 수질을 평가 또는 생태계를 복원 프로그램의 성공을 모니터링하는 데 사용된다. 저서 성 대형 무척추 동물 군집을 사용하여 빠른 생물학적 평가 프로토콜 (RBP)은 1989 1 일부터 국가 수자원 기관 사이에 인기가있다. 예를 들면 딥-NET, Surber 샘플러, 헤스 샘플러 2와 RBPs에 대한 저서 성 대형 무척추 동물을 샘플링의 전통적인 방법, 시간 - 일 수있다 고가의 소비, 단지 특정 microhabitat 3에서 군집을 측정 할 수있다. 특정 수역에 대한 생물학적 정보를 생성하는 효율적인 대안 RBP는 Chironomidae 표면 부동 번데기 exuviae (SFPE) 3의 컬렉션을 포함한다.

Chironomidae : 일반적으로 비 무는 작은 벌레로 알려진 (곤충강 파리목)는, 일반적으로 성인으로 부상하기 전에 수생 환경에서 발생 holometabolous 파리 있습니다 60, 물 표면에. chironomid 제품군은 전 세계적으로 기술 된 약 5,000 종, 종 풍부하다; 그러나, 많은 20,000 종 4 존재하는 것으로 추정된다. Chironom....

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프로토콜

필드 컬렉션 용품 1. 준비

  1. 연구 설계에 기초하여 수집하고, 각 샘플에 대한 하나의 샘플 병 (예를 들어, 60 ml)에 취득한다 SFPE 샘플들의 수를 결정한다.
  2. 각 샘플 항아리 두 개의 날짜와 지역 레이블을 준비합니다. 내부에 하나 배치하고 병의 외부로의 다른 부착. 샘플을 수집, 국가, 주, 카운티, 도시, 물, 몸, GPS 좌표, 날짜, 사람 (들)의 이름 : 각 날짜와 지역 레이블이 다음과 같은 정보가 포함되어 있는지 확인합니다.
  3. 다른 특정 재료 및 장비 (특정 재료 / 장비의 표 참조)를 수집합니다.

2. 필드 컬렉션

  1. 한 손으로 애벌레 트레이 및 다른 체를 잡으십시오. SFPE 축적 물에 애벌레 트레이를 찍어 (예를 들면, 거품 축적, 그루터기, 긴급 식물, 다시 파편, 소용돌이, 은행 가장자리를 따라) (그림 2A)는 와트를 허용어, exuviae, 이물질은 애벌레 트레이를 입력하고 체를 통해이 물질을 부어합니다. lotic 시스템의 샘플링, 샘플 범위의 하류 끝에서 시작하고 (그림 2B)를 상류 작업하는 경우. lentic 시스템의 샘플링하면, 바람....

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결과

도 1은 chironomid 기간을 나타낸다 미성숙 단​​계 (계란, 애벌레, 번데기는) 일반적으로 발생하는, 또는 밀접하게 수생 환경과 관련된. 애벌레 삶의 단계가 완료되면, 유충은 튜브 같은 피난처를 구성하고 주변의 기판에 비단 분비물과 붙어서 번데기가 발생합니다. 현상 성인 성숙되면 번데기 자체를 해제하고 성인 번데기 exuviae으로부터 나올 수 물의 표면에 아무것도. exuviae 공기로 채우고 표피의 외부 왁시 층 덕분에, 그 세균 왁스층을 분해하기 시작 전까지 물 표면에 떠있는 상태로 남아있다.

그림 2a에 도시 등의 수변 식물이나 쓰러진 나무가 물 표면과 접촉을 할 경우 같은 축적의 영역으로 exuviae 번데기 부동 물의 흐름이나 바람 농축. 애벌레 트레이 자체는 & 번데기를 수집하는 데 사용할 수 있습니다# 160; 이러한 천연 축적 영역에서,도 2b에 도시 된.......

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토론

성공적인 SFPE 샘플 수집, 슬라이드 장착, 따기 분류 및 식별을위한 가장 중요한 단계는 다음과 같습니다 (1) 필드 컬렉션 (그림 2A) 동안 연구 지역 내에서 높은 SFPE 축적의 영역을 위치; (2)을 천천히 시료 채취시 모든 SFPE의 검출을위한 배양 접시의 내용을 주사; (3) (그림 4A)를 장착 슬라이드 동안 복부에서 두흉부를 해부하는 데 필요한 손재주를 개발; (4) 제대로 속에 식별 할 수 chironomid의 번데기의 exuviae의 키 형태의 문자를 인식.

높은 SFPE 축적 (그림 2A)의 영역을 검출하는 것은 성공적인 SFPE 샘플 컬렉션에서 가장 중요한 단계입니다. 번데기 exuviae 수생 식물 또는 보트 램프와 같은 인간의 구조에 걸려 있으며, 파도가 해안 "을 windrows"(30)에 자료를 부동 집중할 수 있습니다.......

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공개 사항

저자는 그들이 더 경쟁 재정적 이익이 없다는 것을 선언합니다.

감사의 글

구성 및이 문서를 게시하기위한 자금 조달은 미네소타 대학에서 곤충학의학과 Chironomidae 연구 그룹 (LC Ferrington, 주니어, PI)에 다수의 보조금과 계약을 통해 제공되었습니다. 감사합니다 나단 로버츠에 수치로 사용 현장 사진을 공유 비디오에서이 원고와 관련.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
에탄올피셔 사이언티픽S25309B 70-95%
플라스틱 세척 병Fisher Scientific0340923B
샘플 항아리Fisher Scientific0333510B유리 또는 플라스틱, 60-mL 권장
테스트 체Advantech120SS12F125-micron 메쉬 크기
유충 트레이BioQuip5524흰색
스테레오 현미경
유리 쉘 바이알Fisher Scientific0333926B1-드램 크기
플라스틱 드로퍼Thermo Scientific137111030 - 35 방울/mL
미세 집게BioQuip4524#5
페트리 접시캐롤라이나741158유리 또는 플라스틱
멀티 웰 플레이트Thermo Scientific144530유리 또는 플라스틱
유리 마이크로슬라이드Thermo 과학30100023 x 1 in.
유리 커버 슬립Thermo Scientific12-519-21G원형 또는 사각형
Euparal 장착 매체 BioQuip6372B
Pigma 펜BioQuip1154F블랙
프로브BioQuip4751
KimwipesKimberly-Clark Professional ™34120

참고문헌

  1. Southerland, M. T., Stribling, J. B. Biological Assessment and Criteria: Tools for Water Resource Planning and Decision Making. Davis, W. S., Simon, T. P. , Lewis Publishers. 81-96 (1995).
  2. Merritt, R. W., Cummins, K. W., Resh, V. H., Batzer, D. P. An Introduction to the Aquatic Insects of North Americ....

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재인쇄 및 허가

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