Name: 해양 목재-보링 갑각류에 의한 생분해에 대한 목재저항의 신속한 테스트 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-01-29T13:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 6 s
Description: 배우세요 Limnoria의 배설물 생산 측정을 통한 급속한 먹이 섭취율 평가 방법으로 해양 목재 내구성을 효율적으로 테스트하세요. 이 프로토콜은 비전문 연구실에서도 활용 가능합니다.

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노르웨이 연구 위원회 (오슬로 지역 기금, 알코푸르 rffofjor 269707) 및 포츠머스 대학 (과학 박사 학위 연구 장학금) 루시 마틴의 연구에 대한 자금을 제공에 감사드립니다. 또한, 대표적인 결과를 생성하는 데 사용되는 나무를 제공한 게르바이스 S. 소여에게. 터펜틴은 브리티시 컬럼비아 대학의 필립 에반스 교수에 의해 제공되었다.

1. 테스트 스틱 준비
<ol><li>모든 치료 과정이 완료되면 드라이 우드를 테스트 스틱으로 잘라 크기 2mm x 4mm x 20mm (그림 1). 실험실 조건에서 공기 건조는 일정한 무게에 충실합니다. 테스트 중인 각 목재의 복제를 최소 5개 이상 사용하십시오.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig01.jpg"> 그림 1: 단기 실험실 테스트에 사용되는 테스트 스틱은 그리브 먹이 비율을 평가합니다.  2mm x 4mm x 20mm 크기의 나무 스틱을 테스트합니다. 왼쪽부터 ekki, 터펜틴, 달콤한 밤과 너도밤나무, 스코틀랜드 소나무 수목. 스케일 바 4mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<ol start="2"><li>진공 함침<ol>
<li>포스트 우드 준비(예: 절단 및 처리,해당하는 경우), 진공 건조기 내부에 메쉬 아래에 스틱을 놓고 뚜껑을 교체하여 진공 그리스 코팅에 의해 용이하게 되는 단단한 밀봉이 되도록 한다(그림 2).</li>
		<li>건조기와 펌프를 연결하는 튜브 사이에 3방향 밸브를 부착하고, 세 번째 튜브는 야외로 이어진다(그림 2). 3방향 밸브가 공기로 닫혀 펌프를 실행하여 진공 건조기 내에서 -0.75에서 -1.0 bar 사이의 진공 상태를 달성하고 이 진공을 45분 -1시간 동안 유지합니다.</li>
		<li>세 번째 튜브의 열린 끝을 바닷물 용기에 담급다. 펌프를 끄고 펌프로 이어지는 밸브를 닫은 다음 진공물이 건조기로 그려질 때까지 밸브를 천천히 엽니다. 플라스틱 용기가 메쉬 수준 이상으로 채워질 때까지 물이 흐르도록 합니다.</li>
		<li>그런 다음 용기의 바닷물에서 튜브를 철수하여 건조기가 대기압으로 돌아올 때까지 공기가 들어갈 수 있도록 합니다. 스틱이 플라스틱 용기의 바닥으로 가라앉을 때까지 메시 아래에 잠긴 스틱을 유지합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig02.jpg"> 그림 2: 실험실 급식 분석 중에 그을린 에 대한 먹이를 준비하기 위해 바닷물로 나무 막대기를 진공 청소기로 사용하는 장비.  A) 진공 건조기; B) 펌프; C) 진공 건조기용 압력 게이지; D) 진공 건조기, 펌프 및 야외 또는 바닷물 (오렌지 튜브)로 이어지는 3 방향 밸브. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<ol start="3"><li>침출 나무<ol>
<li>50mL 튜브에 포함된 바닷물에 해수 포화 테스트 스틱(그림 3). 20일 동안 정기적으로 물을 교체하십시오. 참고: 침출 과정은 처리된 또는 자연 목재를 포함하여 시험 중인 모든 실험용 목재에 적용됩니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig03.jpg"> 그림 3: 실험실 급식 분석 중에 울릴 준비를 위해 나무 막대기에서 침출하십시오.  50ml 팔콘 튜브에 담긴 바닷물에 완전히 잠긴 목재는 정기적인 물 변화(1-3일)로 뚜렷하게 색이 다른 침출을 생산했습니다. 왼쪽에서 오른쪽으로 침출하는 하트우드; 달콤한 밤, 터펜틴, 에키, 너도밤나무와 스코틀랜드 소나무 수액. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig03large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
2. 그리블 추출
<ol><li>감염된 나무 블록에서 그리블의 개별 표본을 추출합니다. 미세 한 집게와 얇은 (크기 000/0.4 mm 이상) 페인트 브러시를 사용합니다. 집게로 그리브 굴을 덮고있는 나무를 조심스럽게 벗깁니다. 참고: 잠은 나무 의 표면에 발견되며 작은 구멍으로 식별 할 수 있습니다 (그림 4).</li>
	<li>그러블이 노출되면 페인트 브러시를 사용하여 아래에서 개인을 부드럽게 데리러 바닷물로 채워진 페트리 접시에 보관하십시오. 현미경으로 그을린 후 종을 식별하고 추출하는 동안 손상이 발생하지 않았는지 확인하십시오. 참고 : 흉부를 치는 것은 활력의 표시입니다.<ol>
<li>그레이드 암컷이 먹이 주기 용량이 감소함에 따라 암컷이 계란을 우울히 하는 것을 버리십시오.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig04.jpg"> 그림 4: 두 개의 일반적인 환기 구멍이 있는 그릴 굴의 이미지입니다. L. 라디에이타 소나무 막대기에 quadripunctata 굴, 크기 2mm x 4mm x 20mm. 굴 입구 옆에는 두 개의 작은 환기 구멍을 볼 수 있습니다. 배율 막대 2mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig04large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>  
<ol start="3"><li>리노리아 쿼드립콘타타 식별
	<ol>
<li>제5 플레오니테19의 X자형 카리나 외에 동물의 흉막에 정사각형 패턴으로 배열된 네 개의 뚜렷한 튜브에 의한 스테레오마이크로코프 아래 림노리아 쿼드립크타타를 식별합니다(그림 5).</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig05.jpg"> 그림 5: 리노리아 쿼드립타타 식별 기능.  등쪽 표면 림노리아 쿼드립콘타타 의 이미지, x20 배율에서 스테레오 현미경으로 촬영. 적색 화살표로 표시된 피처를 식별하면 X 자형 카리나와 파란색 화살표가 플리오텔슨에 4 개의 튜브를 나타냅니다. 배율 막대 1mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig05large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
3. 잘 접시를 준비
<ol><li>직경 20mm의 우물이있는 멀티 웰 플레이트에서 테스트 스틱 1 개와 여과되지 않은 해수 5 mL을 웰 당 32-35 PSU 사이에 놓습니다 (그림 6).</li>
	<li>나무의 각 유형이 접시 당 적어도 한 번 표현되도록 우물 판 전체에 체계적으로 나무의 치료 / 종을 배치합니다. 잘 당 하나의 그리블을 추가합니다. 참고: 온도는 종 L에 대한 20 °C ± 2 °C에서 인큐베이터에서 안정적으로 유지되어야한다. 사지 침타타, 림노리아의 다른 종은 특정 종에 맞게 만든 온도 조정과 함께 사용할 수 있습니다.</li>
	<li>포토기간(gribble) 급식율15에 영향을 미치지 않으므로 일정한 어두운 조건에서 플레이트를 보관하십시오.</li>
</ol><img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig06.jpg"> 그림 6: 그리브 수유 분석용 실험용설정.  그리브 수유율의 실험실 테스트에 사용되는 12 개의 다중 우물 플레이트의 예입니다. 각 우물은 5ml 바닷물과 다른 나무 종의 하나의 테스트 스틱 (20mm x 4mm x 2mm)을 포함; 스코틀랜드 소나무 수액나무와 에키, 너도밤나무, 달콤한 밤, 터펜틴 하트우드. 배율 막대 20mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig06large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
4. 대변 펠릿을 수집하고 계산하고 활력을 평가합니다.
<ol><li>일주일에 두 번, 시험용 스틱과 각 그리블(웰당 1개)을 제거하고 새로 미리 준비된 웰 플레이트에 넣습니다(웰당 5mL의 해수 포함[32-35 PSU, 18-22°C]).</li>
	<li>페인트 브러시를 사용하여 스틱에서 대변 펠릿을 부드럽게 브러시한 후 원래 의 대변 펠릿을 유지합니다. 참고 : 신선한 우물 판에 그릴을 전송하기 전에, 활력은 1-5의 규모로 평가 될 수있다; 1 = 죽은, 2 = 수동, 나무에, 3 = 적극적으로 수영 또는 흉막을 구타, 나무가 아닌, 4 = 나무의 표면에 크롤링, 5 = 나무에 잠복.</li>
	<li>이미지 처리<ol>
<li>미세한 페인트 브러시를 사용하여 개별 펠릿이 보이도록 덩어리를 분리하고 우물가장자리에서 펠릿을 브러시합니다. 배율 x4에서 스테레오 현미경으로 자세한 사진을 찍고 컴퓨터에 업로드하십시오(그림 7). 참고: 펠릿이 초점을 맞추고 있고 배경이 균일하고 수면에 그림자나 조명 반사가 없는지 확인합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig07.jpg"> 그림 7: 그리브 대변 펠릿의 이미지. L. 쿼드립크타타 대변 펠릿 (작은, 원통형, 갈색 펠릿) 멀티 웰 플레이트의 한 우물에서 라디에아 소나무 나무에 먹이에서. x4 배율로 촬영. 이미지 분석을 위해 조작하기 전에 이미지(그림 7 참조). A) ImageJ에서 자동 계수에 사용할 적절한 이미지의 예입니다. 펠릿은 우물 가장자리에서 충분히 퍼져 있습니다. 우물은 중심이며 장애물이나 반사가 없습니다. B) 이미지 분석에 적합하지 않은 이미지의 예입니다. 우물은 오프 센터, 하단 절반을 차단. 파란색(점선) 원은 수면에서 빛의 반사를 나타낸다. 주황색(솔리드) 원은 너무 밀접하게 뭉쳐 있고 우물 가장자리 근처에 너무 가까이 있는 펠릿을 보여줍니다. 빨간색(파선) 원에서 제거되지 않은 우드 칩이 표시됩니다. 배율 막대 10mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig07large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>  
<ol start="2" style="margin-left: 40px;"><li>ImageJ를 사용하여 대변 펠릿 카운트를 생성하는 프로세스.<ol>
<li>https://imagej.nih.gov/ij/download.html ImageJ(03/08/21, 1.8.0_172 현재 최신 버전)를 https://imagej.nih.gov/ij/download.html 다운로드하거나 컴퓨터 브라우저에서 실행합니다.</li>
		<li>드래그 및 삭제 또는 파일 | 선택하여 이미지 스택업로드 가져오기 | 이미지 시퀀스 | 찾아볼 수 있습니다. 매개 변수를 변경하지 않은 다음 Okay를 선택 합니다.</li>
		<li>다음으로, 원 도구를 사용하여 대변 펠릿을 포함하는 우물의 하단 부분을 선택한다. 우물 가장자리를 제거하고 편집 | 선택합니다 . 외부를 지웁시다. 이미지 바이너리 만들기, 프로세스 | 선택 바이너리를 만듭니다.</li>
		<li>분석 | 선택하여 교정 배율을 설정하고 이미지의 밀리미터당 픽셀 수를 선택합니다(예: 10픽셀 = 1mm). 펠릿 을 계산하고 분석 | 선택 입자를 분석합니다.</li>
		<li>크기(unit2) 옆의 상자에서, 단위 조율 세트를 사용하여 가장 작은 크기의 펠릿과 동일한 낮은 임계값을 선택합니다(예: 10픽셀 = 1mm, 가장 작은 펠릿이 0.5mm인 경우, 5-무한대 선택).</li>
		<li>드롭다운 표시 상자에서 윤곽선을 선택한 다음 요약 을 선택하고 확인 을 누릅니다(그림 8). 참고: 자세한 내용은 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"> 그림 8: ImageJ에서 사용되는 공정의 흐름 다이어그램으로 대변 펠릿을 계산합니다.  A) ImageJ의 파일 탭에서 이미지 시퀀스를 가져옵니다. B) 로컬 장치에서 이미지 시퀀스를 가져오기 위해 '이미지 시퀀스 가져오기' 대화 상자의 찾아보기 단추입니다. C) 원 도구를 사용하여 대변 펠릿 D가 포함된 영역을 선택) 편집 탭 영역에서 외부 버튼을 지우고 선택한 영역 외부를 제거합니다. E) 프로세스 탭에서 바이너리 버튼을 만듭니다. F) 분석 탭에서 스케일 단추를 설정합니다. 픽셀의 거리는 한 단위의 측정(mm)에 대한 픽셀 수와 동일합니다. G) 분석 탭에서 파티클 버튼을 분석합니다. 크기(unit^2)는 픽셀 단위로 무한대로 변질 펠릿 크기의 낮은 임계값으로 설정합니다. '개요'와 '요약'을 표시합니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62276fig8v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<ol start="4"><li>
데이터 분석 
	<ol>
<li>펠릿 수를 하루에 펠릿으로 변환하여 공급 률을 간접적으로 측정합니다. 모울팅이 발생한 날에 는 모든 모팅 개인의 데이터를 삭제합니다(그림 9). 참고: 몰팅은 1-3일 이상 발생하며 외골격의 전체 모트를 볼 수 있을 때 확인할 수 있습니다.</li>
	</ol>
 
</li>
</ol><img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62776/62776fig09.jpg"> 그림 9: 그리브 몰트의 예.  20mm x 4mm x 2mm 크기의 라디에이타 소나무 테스트 스틱에 그리블 (L. quadripunctata) moulting. 몰트는 빨간색 원으로 표시됩니다. 배율 막대 2mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62776/62776fig09large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

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저자는이 연구와 관련된 이해 상충이 없습니다.

먹이 실험에 사용할 그리블 표본을 선택하기 전에, 개별은 그들의 적합성을 평가하기 위하여 가려져야 합니다. 크기 차이로 인해 개인 간의 먹이 비율에 약간의 차이가있을 수 있으므로 완전히 재배 된 성인 표본만 선택해야합니다. 200917년 Borges 등에서 1.5mm와 3mm 길이 사이의 개인의 먹이 속도 사이에 는 유의한 차이가 발견되지 않았다. 여성 림노리아는 계란을 우울시켰고, 그 기간 동안 먹이주기가 감소했습니다. 따라서 우울한 암컷은 표본을 선택하는 동안 검사하고 폐기해야합니다. 유사 하 게, moulting 개인 또한 감소 된 먹이 속도 있을 것 이다21. 따라서, 대변 펠릿은 개인이 moulting하는 일에 카운트17. 하루 이상 에 대 한 moulting 발생 으로, 전체 외골격 moult 펠 릿 수집 일에 볼 수 있는 때 moults 계산 됩니다. 림노리아는 </...

목보어는 해상 방어, 교각 및 양식 구조와 같은 해양 목재 구조물에 광범위한 손상을 입힐 수 있습니다. 전 세계적으로 연간 수십억 달러의 비용이 드는 교체 또는 복원비용1,2,3. 이러한 구조를 보호하기 위해 목재는 종종 생분해를 줄이기 위해 치료됩니다. 그러나 호주, EU, 영국 및 미국에서 광범위한 생물제의 사용 제한으로 인해 해양 환경에서 는 보어에게 자연적으로 내구성이 있는 새로운 수정 기술과 종의 목재가 4,5,6,7로 요구됩니다. 해양 환경에서 목재를 보존하기 위한 새로운 기술은 규제 기준을 충족하고 화학 방부제침과 같은 위험으로부터 환경 영향을 제한하기 위해 철저한 테스트가 필요합니다. 예를 들어, 1992년부터 유럽 표준인 EN 275는 해양 목재 보어 피해8,9에 대한 목재 보존 치료를 평가하는 데 사용됩니다. 이 표준은 CCA4, 5,6,7 및 creosote10과 같은 생물 분열 화합물의 사용에 대한 다른 법률과 함께 지속 가능하고 독성이 없는 목재 보호 방법과 천연 내구성이 강한 목재 종의 사용이 생물학적 시달 치료를 대체해야 합니다11,12 . EN 275에 명시된 것과 같은 해양 시험은 장노출 기간이 필요하며 따라서 비용이 많이 들고 의미 있는 결과를 얻을 수 있습니다. 그러나 실험실 테스트는 해양 목재 보어 공격에 대비한 목재 제품을 보존하는 테스트 방법에 대한 훨씬 더 빠른 대안을 제공하여 치료 일정에 대한 조정을 신속하게 평가할 수 있습니다13. 이 급속한 실험실 실험의 결과는 목재의 새로운 수정 과정을 알리고 보어 손상에 자연적인 내구성을 가진 목재 종을 식별하도록 설계되었습니다. 낮은 공급 률과 활력은 잠재적 인 제품에 증가 저항을 나타낼 수 있으며,이 정보는 디자인을 개선 할 수 있도록 업계 파트너에게 다시 공급 될 수 있습니다. 우리의 방법은 민첩하고 신속한 대응을 허용, 이는 업계에서 바람직하다, 그리고 유망한 제품이 확인되면, 결과는 해양 시험에서 그들과 함께 보충 될 수있다.
그리블스(림노리아)는 가족 림노리대의 등두질 갑각류 속이다. 전 세계적으로 60종 이상의 림노리아종13,14,15종이 있으며, 영국, 림노리아 리그노럼, 림노리아 삼각타타, 림노리아 쿼드립타다16에서 3종의 일반적인 종이 있습니다. 그들은 바닷물에 잠긴 나무 표면에 터널을 뚫고 경제적으로 큰 피해를 입힙니다. 그리블은 영국 연안 해역에서 매우 풍부하며 실험실 조건에서 유지관리가 용이하므로 해양 목재 지루한 무척추 동물에 의한 목재 생분해 연구를 위한 이상적인 유기체입니다. 다른 목재 종 및 목재 보존 방법에 대한 먹이 주기율과 활력을 평가하면 생분해에 대한 저항의 효능을 결정할 수 있습니다. 다음 프로토콜은 보르헤스와 동료가 설명한 그것과 함께 개발한 그리블 급식 속도를 측정하는 표준 방법을 제시하며, 비전문 실험실에서 공정을 작동시킬 수 있도록 이미지 분석의 도입을 간소화합니다. 이미지 분석은 또한 많은 수의 샘플을 수동으로 계산하는 실질적인 한계를 줄이는 데사용됩니다. 영국 표준 EN350-1:1994에 따르면 장기 해양 테스트에서내구성은 피누스 실베스트리스 sapwood18을 기준으로 등급이 매겨져 있습니다. 여기에 제시 된 단기 실험실 테스트에서, 우리는 종 ekki (로피라 알라타 은행 전 C.F 가르트른), 너치 (파구스 실바티카 L), 달콤한 밤나무 (카스타네아 사티 바 밀) 및 튜펜틴 시카라이프 (Scarma.spia)의 심장 나무를 테스트하는 제어로 스코틀랜드 소나무 (피누스 실베스트리스 L) 수액우드를 사용합니다. 나무 종당 8개의 복제중 평균 대변 펠릿 생산 및 활력은 내구성의 지표로 사용되었습니다. 우리는 그릴 종 림노리아 쿼드 립콘타타와 자연적으로 내구성이 강한 목재 종의 범위를 사용하여 전형적인 평가에서 수집 된 예시 데이터를 제공합니다. Menzies (1951)가 제공하는 열쇠에 의해 확인된 Limnoria quadripunctata는 가족 중 가장 잘 연구된 구성원이며 생분해 시험에 사용하기위한 모델 종으로 잘 확립되어 생분해 시험을위한 최적의 종으로 선정되었습니다. 이 프로토콜은 사용된 컨트롤이 동일한 종의 처리되지 않은 복제되어야하지만 다른 치료법의 목재를 테스트하는 데도 적용됩니다.

<table><tbody><tr><td>12웰 세포 배양 플레이트</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>150200</td><td></td></tr><tr><td>50ml 팔콘 튜브</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-432-22</td><td></td></tr><tr><td>용량 조절 가능한 피펫</td><td>Fisher Scientific</td><td>FBE10000</td><td>1-10ml</td></tr><tr><td>Beech</td><td>G. Sawyer(목재 기술 컨설턴트)</td><td>Fagus sylvatica</td><td>분류 권위자: L</td></tr><tr><td>Ekki</td><td>G. Sawyer(목재 기술 컨설턴트)</td><td>Lophira alata</td><td>분류 권위: Banks ex C. F. Gaertn.</td></tr><tr><td>겸자</td><td>Fisher Scientific</td><td>10098140</td><td></td></tr><tr><td>인큐베이터</td><td>LMS LTD</td><td>INC5009</td><td></td></tr><tr><td>미세 다공성 표본 캡슐</td><td>전자 현미경 과학</td><td>70187-20</td><td></td></tr><tr><td>페트리 접시</td><td>Fisher Scientific</td><td>FB0875713</td><td></td></tr><tr><td>Scots Pine</td><td>G. Sawyer(목재 기술 컨설턴트)</td><td>Pinus sylvestris</td><td>분류학적 권위: L.</td></tr><tr><td>크기 00000 붓</td><td>취미 공예</td><td>5674331001</td><td>크기 000 또는 0000도 허용</td></tr><tr><td>Sweet Chestnut</td><td>G. Sawyer (목재 기술 컨설턴트)</td><td>Castanea sativa</td><td>분류 권위 : Mill</td></tr><tr><td>Turpentine</td><td>P. Evans (브리티시 컬럼비아 대학교 목재 과학과 교수)</td><td>Syncarpia glomulifera</td><td>Taxonomic 권위 : (Sm.) Nied.</td></tr><tr><td>진공 데시케이터</td><td>Fisher Scientific</td><td>15544635</td><td></td></tr></tbody></table>

해양 목재-보링 갑각류에 의한 생분해에 대한 목재저항의 신속한 테스트

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

나무 지루한 무척추 동물은 급속하게 해양 목재와 나무 해안 인프라를 파괴, 매년 전 세계적으로 수십억 달러의 피해를 일으키는. 크레오소테와 크로마테드 구리 아르민(CCA)과 같은 광범위한 스펙트럼의 생생물을 함유한 목재의 치료는 이제 법규에 의한 해양 사용이 제한되어 있으며, 자연적으로 내구성이 뛰어난 목재 종과 목재의 새로운 보존 방법이 필요합니다. 이러한 방법은 해양 보어에 대한 목재 방부제를 테스트하기위한 유럽 표준과 같은 규제 표준을 충족하기 위해 테스트를 거칩니다, EN 275. 내구성이 강한 목재 종 또는 목재 방부제 치료에 대한 초기 조사는 실험실 테스트를 통해 신속하고 저렴하게 달성 될 수 있으며, 이는 일반적으로 비용이 많이 드는 장기적인 노력인 해양 현장 시험에 비해 많은 이점을 제공합니다. 림노리아 (그리브)의 많은 종은 해양 나무 지루한 갑각류입니다. Limnoria 는 아쿠아리아에서 나무를 사육하는 실용성과 목재에 대한 수유 율을 쉽게 측정하기 때문에 해양 목재 보어에 의한 목재의 생분해에 대한 실험실 테스트에 사용하기에 이상적입니다. 본 명세서에서, 우리는 그리브를 사용하여 목재 생분해성 평가를 위한 표준화가능한 실험실 시험을 간략하게 설명합니다.

L의 먹이 실험. 쿼드립콘타타는 5가지 목재 타입(스코틀랜드 소나무(피누스 실베스트리스 L) 수액우드를 사용하여 20일 이상 실시하였습니다. 너도밤나무(파거스 실바티카 L), 에키(로피라 알라타 뱅크스 ex C. F 가에르트른), 달콤한 밤(카스타네아 사티바 밀), 터펜틴(신카르피아 글로무라이프라(Sm.) 니드)의 하트우드(자료표 참조) 2020년 11월. 8개의 복제 스틱은 나무 종당 사용되었고 림노리아 쿼드립크타타의 표본 1개는 막대기당 공급되었다. 모든 그리블은 영국 포츠머스 대학교 해양 과학 연구소의 아쿠아리아에서 유지되는 주식에서 인수되었습니다. 주식은 정기적으로 영국의 남쪽 해안에서 야생 컬렉션으로 보충됩니다. 동물은 실험 전에 안정적이고 일관된 배양 조건에 잘 적응됩니다. 나무 막대기 (20mm x 4mm x 2mm)는 먹이 시험 전에 2 주 동안 바닷물에 ...

이 프로토콜은 대변 펠릿 생산을 측정하여 나무 보링 갑각류인 림노리아의 먹이 속도를 평가하는 방법을 제시합니다. 이 방법은 비전문 실험실에서 사용하도록 설계되었으며 해양 조건에서 향상된 목재 내구성을 평가하기 위해 표준 테스트 프로토콜에 통합할 가능성이 있습니다.

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

목재는 부두, 부두, 부두 및 그로인과 같은 해안 방어와 같은 해양 구조물에 널리 사용되는 건설에 탁월한 재료입니다. 강도, 충격 저항, 구조물을 형성, 수리 및 수정하는 사람들의 능력 때문에 이러한 구조에 정말 우수하므로 모든 것이 좋습니다. 그러나 해양 구조물에 대한 피해 측면에서 연간 수십억 달러의 피해를 입히는 큰 문제가 있습니다.이 피해는 배 웜에 의해 발생, 단어를 통해 터널과 우리가이 특정 프리젠 테이션에서 볼 수 있듯이, 작은 갑각류. 그래서 여기에 단지 눈에 보이는, 작은 개미의 크기에 대한 그 안에 그들 중 일부가있는 튜브입니다, 그러나 그들은 많은 수의 발생. 그들은 나무 표면을 침식하고, 결국 붕괴를 일으킨다.우리는 그 문제에 대해 무엇을 할 것인가? 글쎄, 전통적인 접근 방식은 효과적입니다. 그것은 광범위 한 스펙트럼 생물 제사용, 하지만 그들의 이름에서 알 수 있듯이, 이러한 생물 분열생물의 다른 종류를 구별 하지 않는 화학 물질.따라서 해양 구조는 더 넓은 환경에 해를 끼치는 화학 물질을 방출할 수 있습니다. 이러한 우려를 염두에 두고, 법안은 북미, 유럽 해역 및 호주 해역에서 해양 사용이 허용되는 것을 바꾸어 주었으며, 이 에 대한 입법은 바뀌고 있습니다. 나무를 보호하는 방법이 특히 국경을 향하고 더 넓은 환경에서 문제를 일으킬 일이 아닌 혁신을 필요로하는 중요한 변화가있다.그래서 우리는 우리가 그리브, 작은 갑각류에 대해 나무 보호 방법을 테스트하는 방법을 보여주기 위해이 프리젠 테이션에 밖으로 설정하고, 우리가 제시하는 것은 빠른 응답 테스트입니다. 바다에서 사용하기 위해 목재 재료를 테스트하는 전통적인 방법은 5 년 테스트 기간이 필요하며 기업은 그 것보다 훨씬 민첩해야합니다. 그래서 우리는 보존 방법을 평가하는 빠른 방법을 찾고 개발했습니다.이를 통해 새로운 방법을 생산하는 엔지니어와 상호 작용하고 수정할 수 있으며 다시 테스트할 수 있습니다. 그래서 여기이 프리젠 테이션에서, 우리는 나무 지루한 갑각류, 그릴에서 나무 구조를 보호하는 방법을 평가하기위한 빠른 테스트 방법을 찾고 있을 것입니다. 이것은 해양 목재 보어에 의한 생분해에 대한 목재의 저항을 테스트하는 버킷 실험실 평가입니다.우리는 배설물 펠릿 생산을 측정하고 활력과 사망률을 평가함으로써 나무 보링 갑각류의 먹이 속도를 평가하기 위해 표준 방법을 사용하고 있습니다. 치료 과정이 완료되면 마른 나무를 테스트 스틱으로 잘라 2밀리미터 크기로 20 밀리미터 x 20 밀리미터. 실험실 조건에서 일정한 무게에 마른 스틱을 추가합니다.테스트중인 각 목재의 최소 5개의 담당자가 발생합니다. 포스트 우드 준비. 진공 건조기 내부에 식품 안전 플라스틱 용기에 메쉬 아래에 스틱을 놓고 뚜껑을 교체하여 진공 그리스 코팅으로 용이하게 되는 단단한 밀봉이 있는지 확인합니다.건조기를 연결하는 튜브 와 펌프 사이에 3 방향 밸브를 부착하여 공기로 이어지는 세 번째 튜브를 연결합니다. 3방향 밸브가 공기로 닫혀 펌프를 가동하여 진공 건조기 내에서 0.75~1개의 막대를 뺀 진공 상태를 달성하고 이 진공을 45분에서 1시간 동안 유지합니다. 세 번째 튜브의 열린 끝을 바닷물 용기에 담급다.펌프를 끄고 밸브를 닫고 펌프로 이어지는 밸브를 닫고 진공물이 건조기로 유입될 때까지 밸브를 천천히 엽니다. 플라스틱 용기가 메쉬 수준 이상으로 채워질 때까지 물이 흐르도록 합니다. 그런 다음 용기의 바닷물에서 튜브를 철수하여 건조기가 대기압에 들어갈 때까지 공기가 들어갈 수 있도록 합니다.스틱이 플라스틱 용기의 바닥으로 가라앉을 때까지 메시 아래에 잠긴 스틱을 유지합니다. 50mm 팔콘 튜브에 포함된 해수 포화 테스트 스틱을 잠수합니다. 20일 동안 정기적으로 물을 교체하십시오.감염된 목판에서 그리블의 개별 표본을 추출합니다. 미세 한 집게와 얇은 페인트 브러시를 사용하십시오. 집게로 그리브 굴을 덮고있는 나무를 조심스럽게 벗깁니다.그리브가 노출되면 페인트 브러시를 사용하여 아래에서 개인을 부드럽게 골라 바닷물로 채워진 페트리 접시에 보관하십시오. 현미경의 밑에 그을린을 확인하고 종을 확인하고 추출하는 동안 손상이 발생하지 않았는지 확인하십시오. 모든 암컷 은 그레이드 암컷이 감소 된 수유 능력을 가지고 있기 때문에 계란을 우울버려야합니다.림노리아 쿼드립크타타는 지름 20mm의 우물이 있는 우물 판에서 동물의 플레오텔슨에 정사각형 패턴으로 배열된 4개의 뚜렷한 결핵에 의해 스테레오 현미경으로 식별할 수 있으며, 32~35PSU 사이에 5밀리미터의 여과되지 않은 바닷물에 1개의 테스트 스틱을 배치한다. 우물 판 전체에 무작위로 나무의 치료 또는 종을 배치합니다. 잘 당 하나의 그리블을 추가합니다.일주일에 두 번, 테스트 스틱과 각 그리브를 제거하고, 접시에서 잘 하나와 잘 당 5 밀리미터의 바다 물을 포함하는 갓 준비 된 잘 접시에 배치합니다. 페인트 브러시를 사용하여 스틱에서 배설물 펠릿을 부드럽게 닦은 후 원래 의 배설물 팔레트를 잘 유지합니다. 사진 기간이 그을린 먹이 속도에 영향을 미치지 않기 때문에 플레이트는 일정한 어두운 조건에서 보관 할 수 있습니다.우물 판을 변경하고 배설물 펠릿을 수집하기 위해 개별 그리블의 활력을 평가해야합니다. 그을린 것이 죽었다면, 이것은 하나의 활력을 유발합니다. 더 이상 나무에 없고 무기력하거나 천천히 움직이는 두 가지 점수가 주어집니다.3은 적극적으로 수영하거나 움직이는 그리블에 주어지지만 나무에는 있지 않습니다. 나무 표면에서 기어다니는 그리블은 4점의 활력 점수를 받습니다. 마지막으로, 나무 안에 굴을 만든 그리브에게 가장 높은 점수가 주어집니다.미세 페인트 브러시를 사용하여 덩어리를 분리하여 개별 펠릿을 볼 수 있도록 하고 우물가장자리에서 펠릿을 브러시합니다. 스테레오 현미경으로 한 번 배율로 상세한 사진을 찍고 컴퓨터에 업로드하십시오. 이 이미징을 방해 할 수 있기 때문에 펠릿이 수면에 그림자나 빛 반사가없는 균일한 대로 백그라운드에서 초점을 맞추고 있는지 확인하십시오.드래그 및 삭제하거나 파일, 가져오기, 이미지 시퀀스 및 찾아보기를 선택하여 이미지 스택을 업로드합니다. 매개 변수를 변경하지 않은 다음 확인을 선택합니다. 다음으로, 원 도구를 사용하여 배설물 펠릿을 포함하는 우물의 하단 부분을 선택한다. 우물 가장자리를 제거하고 편집, 외부 지우기 를 선택합니다.프로세스를 선택하여 이미지 바이너리를 만들고 이진을 만듭니다. 분석, 배율 설정 및 이미지의 밀리미터당 픽셀 수를 선택하여 보정합니다. 펠릿을 계산하고 분석, 크기 단위 제곱 옆에 있는 상자의 파티클 분석 을 선택합니다.그런 다음 앞서 설정된 단위 축척을 사용하여 펠릿의 가장 작은 크기와 동일한 낮은 임계값을 선택합니다. 드롭다운 상자를 표시하고, 윤곽선을 선택한 다음 요약을 선택하고 확인을 누릅니다. 펠릿 수를 하루에 펠릿으로 변환하여 공급 률을 간접적으로 측정합니다. 몰팅이 발생한 날에 는 몰팅 개인으로부터 데이터를 삭제합니다.우리의 대표적인 결과는 너도밤나무, 스코틀랜드 소나무, 터펜틴, 에키, 달콤한 밤을 먹이기 속도와 그룩의 활력에 대해 살펴봅니다. 매일 배설물 펠릿 생산은 8개의 복제 중 계산되고 평균화되었습니다. 몰동하거나 이전에 사망한 개인의 수는 평균에 포함되지 않았습니다.두 개의 대조군 종 비치와 스코틀랜드 소나무는 가장 높은 배설물 펠릿 생산을 보았다 고 나무 Ekkis 는 그 아래에 있었다. 진한 파란색으로 표시된 5명의 가장 높은 활력은 비치와 스코틀랜드 소나무에서만 볼 수 있습니다. 검은 색으로 표현 되는 사망률, 하나의 활력, 달콤한 밤에서 가장 높았다.남은 살아있는 사람들의 대다수는 달콤한 밤, 에키, 터렌틴에 4의 활력을 유지했다. 실험실 시험의 장점은 우리가 신속하게 해양 나무 지루한 유기체에 대한 내구성과 바다에서 생분해에 대한 자신의 내구성에 대한 정말 유망한 수정 된 숲을 평가 할 수 있다는 것입니다. 나는 이 나무 지루한 유기체에 의해 정말로 심하게 저하된 숲이 있습니다.당신이 상상한다면, 이것은 나무의 꽤 괜찮은 크기의 조각이었고, 정말, 정말 먹고 츄어왔다. 우리는 이 유기체가 얼마나 해로운지 볼 수 있습니다. 실험실에서 숲을 테스트함으로써 단순히 바다에서 시험을 하는 것보다 저렴하고 빠르며 효율적이며 실제로 결과를 얻을 수 있습니다.우리는 유기체가 파괴하고 먹고 나무에서 살아남을 수 있는지 여부를 확인하기 시작할 수 있습니다 그리고 우리는 다음 더 비싼 해양 시험을 향해 진행할 수있는 정말, 정말 유망한, 수정 된 나무를 선택할 시작할 수 있습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Environment

환경

이 동영상은 호기성 곰팡이로 리그노셀룰로오스성 식물 조직의 저하를 연구하기위한 통제된 환경의 접근 방식을 보여줍니다. 영양 소스 및 습기를 제어하는​​ 능력은 한천 블록 microcosms의 주요 장점이지만, 그 접근 방식은 종종 혼합 성공을 산출. 우리는 재현성, 낮은 다양성의 결과를 얻을 수에 중요한 함정을 해결합니다.

에어로빅 곰팡이에 의해 제어 플랜트 조직 분해에 대한 한천 - 블럭 Microcosms

이 연구, 화학 물질, 산업 폐수 또는 하수 및 해수 갑각류에 액상 환경 시료에 의해 진력 장기 (14 일) 치명적인 독성을 결정하는 중요한 방법론 프로토콜의 개발 및 표준화에...

갑각류와 장기 치명적인 독성 시험 Artemia franciscana</em

라벨 플라스틱 필름은 "생분해 성"뿌리 덮개로 농업 사용을 위해 상업적으로 사용할 수 있습니다. 경작 매력적인 처리 방법을 나타냅니다 있지만, 현장 조건에서 분해가 제대로 이해된다. 본 연구의 목적은 현장 매장 한 후 플라스틱 뿌리 덮개 필름을 식민지 기본 토양 곰팡이와 박테리아를 분리하는 방법을 개발하는 것이 었습니다.

생분해 성 플라스틱 뿌리 덮개 필름을 부셔 가능성이있는 기본 토양 미생물의 분리가 농업에 사용

여기에서, 우리는 재석회화 물질의 분해에 관여하는 곰팡이 균주를 찾기 위해 토양 생물 다양성을 스크리닝하기위한 프로토콜을 제시합니다. 첫째, 휴믹산 또는 리그노셀룰로오스 상에서 성장할 수 있는 곰팡이 균주가 분리된다. 그들의 활성은 효소 분석과 탄화수소 및 플라스틱과 같은 오염 물질에 대해 테스트됩니다.

석회화 물질의 분해에 관여하는 곰팡이에 대한 토양 생물 다양성으로부터의 분리 및 스크리닝

여기에서 우리는 숲 나무 천공충에서 곤충병원성 균류를 얻기 위한 프로토콜과 딱정벌레목 모델 곤충을 사용하여 곤충병원성 활성을 평가하는 대체 방법을 제시합니다. 이 방법은 자연 산림에서 나무를 뚫는 곤충 해충으로부터 곤충 병원성 곰팡이 자원을 탐사하는 데 효율적이고 편리합니다.

Isolation, Behavioral Identification, and Pathogenicity Assessment of Entomopathogenic Fungi from a Forest Wood Borer(포레스트 우드 보어의 곤충병원성 곰팡이의 격리, 행동 식별 및 병원성 평가)

여기에서는 석유화학 제품 및 단열 응용 분야를 위한 오염 물질로부터 균사체 기반 복합재(MBC)를 생산하기 위한 최적화된 방법론을 제시합니다. 탄소 중립적이고 지속 가능해지기 위해서는 균사체 바이오 복합재와 같은 바이오 기반 및 퇴비화 가능한 재료가 해결책이 될 수 있습니다. 건설 기준을 충족하는지 확인하기 위해 몇 가지 실험이 수행되었습니다.

유채 짚 및 영지, 수지 균사체 생물 복합재의 수분 거동 및 열적 특성의 생산 및 테스트

이 프로토콜은 천연 해수 접종물과 자동화된 폐쇄 루프 호흡 측정 시스템을 사용하여 호기성 조건에서 합성 및 천연 재료 모두에서 잠재적으로 생분해성 물질을 테스트하기 위한 표준 운영 절차를 설명합니다.

천연 해양 해수 접종물과 폐쇄 루프 호흡계를 사용한 재료의 호기성 생분해 테스트

산업 폐기물을 수거하고 수정하여 미생물 성장을 분석할 수 있습니다. 리그노셀룰로오스 추출 기술은 특정 생분해 능력을 분석하기 위한 구성 요소를 제공합니다. 가스 크로마토그래피-질량 분석법은 펄프 폐기물에서 자란 미생물의 발효 산물을 식별합니다. 이러한 방법은 펄프 폐기물을 분해하는 미생물의 대사 능력을 결정합니다.

펄프 공장 폐기물 흐름에서 미생물 성장을 촉진하는 방법 및 배양된 미생물의 생분해 잠재력 특성화

이러한 생물학적 검정은 식품 영양 학적으로 유사한 매트릭스를 이용 농도 천연 해양 생물의 조직 유기 추출물로부터 병입 억지 대사의 존재를 평가하기위한 모델 육 물고기를 이용한다.

물고기 먹이 실험 생물 검정은 해양 생물의 조직에서 이차 대사 산물의 Antipredatory 활동을 평가하기 위해

반추 동물의 메탄 배출량을 측정하는 데 사용되는 기술의 정확성과 정밀도는 온실 가스 완화 노력의 성공에 매우 중요합니다. 이 원고는 반추 동물의 호흡에서 나오는 메탄과 이산화탄소 질량 플럭스를 모니터링하는 자동화 시스템의 원리와 작동을 설명합니다.

자동화 시스템 (GreenFeed)의 사용 반추 동물의 장내 메탄과 이산화탄소 배출량을 모니터링하려면

배우세요 Limnoria의 배설물 생산 측정을 통한 급속한 먹이 섭취율 평가 방법으로 해양 목재 내구성을 효율적으로 테스트하세요. 이 프로토콜은 비전문 연구실에서도 활용 가능합니다.

해양 목재-보링 갑각류에 의한 생분해에 대한 목재저항의 신속한 테스트

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