Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

VacuSIP, een verbeterde INEX Methode voor het

10.7K weergaven

DOI:

10.3791/54221

3 augustus 2016

In dit artikel

Samenvatting

We introduceren de VacuSIP, een eenvoudige, niet-invasieve en betrouwbare methode voor schoon en nauwkeurig puntsampling van water. Het systeem werd ontwikkeld en geëvalueerd voor de gelijktijdige verzameling van het water dat wordt ingeademd en uitgeademd door benthische suspensie-voeders in situ, om de verwijdering en uitscheiding van deeltjes en opgeloste verbindingen schoon op te meten.

Samenvatting

Benthische suspensie-voeders spelen essentiële rollen in het functioneren van mariene ecosystemen. Door grote volumes water te filteren, plankton en detritus te verwijderen en deeltjes- en opgeloste verbindingen uit te scheiden, dienen ze als belangrijke agenten voor benthische-pelagische koppeling. Nauwkeurige meting van de verbindingen die door suspensie-voeders worden verwijderd en uitgescheiden (zoals sponzen, ascidiën, polychaeten, tweekleppigen) is cruciaal voor de studie van hun fysiologie, metabolisme en voedingsecologie, en is fundamenteel om de ecologische relevantie van de nutriëntenstroom gemedieerd door deze organismen te bepalen. Echter, de beoordeling van de snelheid waarmee suspensie-voeders deeltjes- en opgeloste verbindingen in de natuur verwerken, wordt beperkt door de beperkingen van de momenteel beschikbare methodologieën. Ons doel was om een eenvoudige, betrouwbare en niet-invasieve methode te ontwikkelen die schone en gecontroleerde watermonsters vanaf een specifiek punt zou toelaten, zoals de uitstroomopening van benthische suspensie-voeders, in situ. Onze methode maakt gelijktijdige bemonstering van ingeademde en uitgeademde water van het bestudeerde organisme mogelijk door gebruik te maken van kleine buisjes geïnstalleerd op een op maat gebouwd manipulatorapparaat en zorgvuldig gepositioneerd in de uitstroomopening van het bemonsterde organisme. Door een septum op het opvangvat met een spuitnaald te doorboren die aan het uiteinde van elke buis is bevestigd, kan de externe druk het bemonsterde water langzaam door de bemonsteringsbuis in het vat forceren. De langzame en gecontroleerde bemonsteringssnelheid maakt het mogelijk om de inherente ongelijkmatigheid in het water te integreren terwijl een bemonstering vrij van besmetting wordt gegarandeerd. We geven aanbevelingen voor de meest geschikte filterapparaten, opvangvat en opslagprocedures voor de analyse van verschillende deeltjes- en opgeloste verbindingen. Het VacuSIP-systeem biedt een betrouwbare methode voor de kwantificering van ongestoorde suspensie-voedermetabolisme in natuurlijke omstandigheden die goedkoop en gemakkelijk te leren en toe te passen is om de fysiologie en functionele rol van filters in verschillende ecosystemen te beoordelen.

Inleiding

Benthische schorsing feeders spelen een essentiële rol in het functioneren van mariene ecosystemen 1. Door het filteren van grote hoeveelheden water 2,3, ze te verwijderen en scheiden deeltjes (plankton en detritus) en opgeloste verbindingen 1 (en referenties daarin) en zijn een belangrijk middel van benthische-pelagische koppeling 4,5 en voedselkringloop 6,7. Nauwkeurig meten van de deeltjes en opgeloste stoffen verwijderd en uitgescheiden door benthische schorsing feeders (zoals sponzen, ascidians, borstelwormen en tweekleppigen) is fundamenteel voor hun fysiologie, metabolisme en het voeden van de ecologie te ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. voorbereidende stappen en Cleaning Procedures

  1. Reinigingsproduct
    1. Draag beschermende kleding, een laboratoriumjas en handschoenen te allen tijde. Uitvoeren van deze voorbereidende stappen in een schone ruimte vrij van stof en rook.
    2. Bereid een zoutzuur 5-10% zuur (HCl) met verse, kwalitatief hoogwaardige, dubbel gedestilleerd water.
    3. Bereid een 5% zeer goed oplosbaar basismengsel van anionogene en niet-ionogene oppervlakteactieve oplossing (zie Materials List) met verse, hoge kwaliteit, dubbel gedestilleerd water.
    4. Bewaar alle oplossingen in schone, met zuur gewassen containers.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Optimalisatie van zeewater collectie methoden

Selectie van de collector flesjes en reiniging

VacuSIP-compatibele opvangbakken zou een septum die het mogelijk maakt de bemonstering te worden geïnitieerd door piercing met een injectienaald te hebben. Ze moeten de verhoogde onderwater druk (2-3 bar bij typische scuba werkdiept.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

voorbereidende stappen

Collector flesjes voor DOM en nutriëntenanalyses

Sinds collector schepen kunnen interageren met opgeloste micro-bestanddelen en de sampler muren kan een substraat voor de groei van bacteriën 30-34, verschillende flesjes voor DOM en voedingsstoffen collectie werden getest zijn. Borosilicate wordt niet aanbevolen voor silica kwantificering 33,35, omdat glazen flessen de aanvanke.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Wij danken Manel Bolivar voor zijn hulp bij het veldwerk. We zijn dankbaar voor de "Parc Natural del Montgrí, les Illes Medes i el Baix Ter" voor hun steun aan ons onderzoek en bemonstering permissies. De onderwaterwereld manipulator is ontworpen door Ayelet Dadon-Pilosof en gefabriceerd door Mr. Pilosof. Dit werk werd ondersteund door de Spaanse regering project CSI-Coral [subsidie ​​aantal CGL2013-43106-R RC en MR] en door een FPU beurs van "Ministerio de Educación, Cultura y Deporte (MECD)" naar TM. Dit is een bijdrage van de Marine biogeochemie en Global Change onderzoeksgroep gefinancierd door de Catalaanse regering [subsidie ​​nummer 2014SGR1029] en ISF subsidi....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
GorillaPod, OriginalJobyGP000001flexible portable tripod 
Flangeless FerruleIDEX Health & Science P-200X1/16" in Blue/pk
Male NutIDEX Health & ScienceP-205X 1/16" in Green/10 pk
Female to Female LuerIDEX Health & Science P-658
Female-Male LuerIDEX Health & Science P-655
Peek Tubing (254 µm ID)IDEX Health & Science 15311/16" OD x 0.01 in ID x 5 ft lengte. Alternatieve ID kan worden gebruikt.
Two component resin epoxyIVEGOR9257Meng de twee componenten van de hars goed door elkaar voor gebruik
(TOC) EPA VialsCole -Parmer03756-2040 ml glazen flacons. Ook gemaakt door Thomas Scientific (referentienummer 9711F09).
HDPE VialsWheaton986701 (E78620)20 ml hoge dichtheid polyethyleen flacons
Vacuette Z no additiveGreiner bio-one455001Voorverlucht door de fabrikant 
Septum Sample BottlesThomas Scientific1755C01250 ml glazen flessen 
Septum Cap 1WheatonW240844SP (E7865R)22-400 voor HDPE flacons 
Septum Cap 2WheatonW240846 (1078-5553)24-400 voor glazen flacons en flessen. Ook gemaakt door Thermo Scientific National (ref. 03-377-42).
In-line stainless steel Swinney Filter holdersPall516-906713 mm diameter
PTFE Seal WasherPall 516-8064ring voor roestvrijstalen filterhouders
TCLP Glass FiltersPall 516-9126binder-vrije glasvezelfilters, 13 mm diameter, poriëngrootte 0.7 µm
Polycarbonate Filter HoldersCole -Parmer1729513 mm diameter
Isopore Membrane FiltersMilliporeGTTP0130013 mm diameter, poriëngrootte 0.2 µm
Contrad 70 Solution Decon Labs1002zeer goed oplosbaar basismengsel van anionisch en niet-ionische oppervlakte-actieve stofoplossing 
Sterile Syringe FiltersVWR International Eurolab S.L.514-0061P25 mm diameter, poriëngrootte 0.2 µm
FluoresceinSigma-Aldrich(oude ref.28802) 46955-100G100 g
Holdex, disposable,sterileGreiner bio-one450263steriele, wegwerpbuishouder met afgecentreerde luer voor Vacuette
Sterile NeedlesIcoGammaPlus51600.7 mm x 30 mm
Cryovials NalgeneNalgeneV5007(Cat. No.5000-0020)2 ml
Cryobox carton RubilaborM-600145x145x55 mm p/microtube 1.5 ml
Orthophosphoric AcidSigma79617 of Gebruik alternatief Ultra-Pure Hydrochloorzuur, uiteindelijke concentratie 0,1%
ParaformaldehydeSigmaP6148500 g
GlutaraldehydeMerck8,206,031,00025%, 1 L
Hand Vacuum Pump Bürkle 5620-2181 of Gebruik alternatief standaard laboratoriumvacuümpomp

Referenties

  1. Gili, J. M., Coma, R. Benthic suspension feeders: their paramount role in littoral marine food webs. Trends. Ecol. Evol. 13 (8), 316-321 (1998).
  2. Reiswig, H. In situ pumping activities of tropical Demospongiae. Mar. Bio. 9, 38-50 (1971).
  3. McMurray,....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Benthische suspensievoedersparticulaire verbindingenVacuSIP-methodewaterbemonsteringfiltervoedersflowcytometrieEPA-buisjesPEEK-buizen