Name: Oprichting van Microbiële Eukaryote Enrichment Culturen van een chemisch Stratified Antarctic Lake en Beoordeling van Carbon Fixatie Potentiële (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-04-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 38 s
Description: Verken de opzet van microbiële eukaryote verrijkingsculturen uit het Antarctische Lake Bonney en de beoordeling van koolstoffixatiepotentieel via RubisCO-activiteit. Deze methode ondersteunt onderzoek naar metabole diversiteit.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

De auteurs danken J. Priscu, A. Chiuchiolo en de McMurdo LTER limnologie team voor hulp bij het verzamelen en bewaren van de monsters in Antarctica. Wij danken Ratheon Polar Services en PHI helikopters voor logistieke ondersteuning. Licht microfoto werden gegenereerd in Center Miami for Advanced Microscopy and Imaging Center. Dit werk werd ondersteund door NSF Bureau van Polar programma&#39;s Grants 0631659 en 1056396.

1. Afnemen van het monster <ol><li> Kies en de voorbereiding van de bemonstering plaats een dag voor bemonstering van de waterkolom. Hierdoor kan de gelaagde lagen van de waterkolom te hervormen na de verstoring als gevolg van boor-en ijs-holes smelten. Identificeer locatie van de boor site door GPS. </li><li> Om de waterkolom toegang te krijgen, beginnen met het boren van een gat door het ijs met een Jiffy ijs grondboor gekoppeld aan een 4-inch Jiffy vlucht uitbreiding en snijden bit. Om bevriezing van de boor in het gat te voorkomen, proberen te boren stoffen in het vloeibare water door het stopzetten van het boren ongeveer 4-6 cm boven de bovenkant van de waterkolom. </li><li> Het boorgat moet worden uitgebreid met een diameter van 15 tot 60 cm vóór de bemonstering. Dit wordt bereikt door toepassing van een gat smelter (Hotsy Model) die verwarmd polyethyleenglycol circuleert door een koperen leiding. Hole smelten duurt gewoonlijk tot 18 uur. </li><li> Voorafgaand aan de bemonstering van de waterkolom, ervoor zorgen dat alle benodigde apparatuur en monster stOrage schepen worden geassembleerd in de bemonstering site. Sampling materialen zijn onder andere: Niskin fles (5-10 L capaciteit), Winch met diepte-gekalibreerde kabel, Messenger, voldoende monsterflessen voor elke bemonstering diepte en koelers voor vervoer van monsters. </li><li> Begin bemonstering in het begin van de dag (~ 5 uur), als meer water filtering dient te worden ingevuld op de dag van bemonstering. Verzamelen watermonsters (1-5 L) van de gewenste diepte (deze studie: 6 m, 15 m en 18 m bemonstering diepte, gemeten vanaf de piëzometrische waterniveau in het ijs gat) met een Niskin sampler aan een gekalibreerde handlier. Om verstoring van de waterkolom te voorkomen verzamelen geringe diepte voor de diepere. </li><li> Store meer monsters in koelers en transport van het monster site naar de Field Lab met behulp van een slee aan een ATV (all terrain vehicle). De monsters moeten worden verwerkt of gestabiliseerd (voor oa: flash freeze in vloeibare stikstof) in het veld laboratorium onmiddellijk na de bemonstering. </li></ol> 2. Development van de Verrijking Culturen <ol><li> Voor de teelt van verrijking culturen, Concentreer 0.5-1 L van het meer van water op 47 mm 0,45 pm poriegrootte polyethersulfon filters met zachte filtratie (&lt;0,3 atm). Als de diversiteit van de natuurlijke gemeenschap gewenst is, filteren een tweede monster op 47 mm 0,45 pm poriegrootte polyethersulfon filters en volg de protocollen volgens Bielewicz et al.. 4 voor eukaryote fylogenetische diversiteit. </li><li> Overdracht filter tot 50 ml steriele falcon buis met ~ 20 ml gefilterd water uit het meer verzamelde uit dezelfde steekproef diepte als het filter. Voorzichtig wassen cellen van het filter met een steriele pipet. </li><li> Overdracht celsuspensie in een 25 cm 2 steriele celkweekkolf. Voeg gefilterd water uit het meer verzameld uit elk monster diepte aan de cultuur volume te verhogen tot 45 ml. Stel meerdere replica voor elke bemonsteringsdiepte als verrijkingen op verschillende voedingsbodems gewenst zijn. </li><li> Supplement cultuur kolven met 50X sterile oplossingen tot een eindconcentratie van 1X de volgende kweekmedia: basismedium Vet&#39;s BG11 en F / 2. Als kweken van organismen vereist mixotrophic, opstelling twee F/2-supplemented schepen en voeg 2-3 korrels steriele rijst een van de flessen. </li><li> Incubeer kweekflesjes bij lage temperatuur (4 ° C) en lage instraling (20 mol fotonen m -2 s -1) bij een temperatuur-gecontroleerde groei incubator voor ten minste 4 weken in Antarctica voorafgaand aan de verzending van uw Amerikaanse laboratorium. Als isolaten gewenst zijn, plaat 250 ul van verrijking cultuur op agar platen met goede groei media na 2 weken incubatie. </li><li> Voor verzending naar de VS, overdracht verrijking culturen om steriele 50-ml Falcon buizen. Verzoek verzending vereiste van &quot;niet bevriezen&quot; en &quot;koel houden&quot; op scheepvaart aanvraag. Terwijl het verzendproces van Antarctica is relatief snel (2 weken door commerciële lucht) en de zeer betrouwbare, is er een mogelijkheid van verlies van veeleisende orgelorganismen tijdens het transport proces. Zo kan onderzoekers willen een subgroep voor te behouden voor de scheepvaart, zodat het verlies van bepaalde soorten tijdens het verzenden kan worden beoordeeld. </li><li> Bij aankomst in de VS, 5 ml van verrijking cultuur in 45 ml van de goede groei media in een 125-ml steriele erlenmeyer afgedekt met een steriel gaas. Verrijking culturen moeten worden gehandhaafd als staande culturen in een temperatuur gecontroleerde milieu groeikamer (Dagelijkse Groei kamer, VWR) bij 4 ° C/20 mol fotonen m -2 s -1. Culturen moeten worden overgebracht naar vers medium om de 30 dagen. </li></ol> 3. Cellysaat Extractie van een gefilterde verrijkingen <ol><li> Filter 5 ml van verrijking cultuur op een 25 mm Whatman GF / F filter met zachte vacuüm (&lt;10 psi). Het filter kan worden opgeslagen enkele weken bij -80 ° C voorafgaande aan het testen RuBisCO activiteit. </li><li> Snijd de filter in 4-5 secties met steriele stalen schaar enoverdragen stukken met een steriel pincet een 2 ml schroefdop buis gevuld een vijfde van de wijze vol 0,1 mm zirkoniumoxide / silica kralen. </li><li> Voeg 1,25 ml filter extractie buffer (50 mM bicine, 10 mM MgCl2, 1 mM EDTA, 5 mg / ml BSA, en 0,1% Triton X-100; plaats vers: 10 mM NaHCO 3, 10 mM DTT, 3,3 mM aminocapronzuur zuur, 0,7 mm benzamidine, pH 7,8) 13 en verstoren cellen met behulp van een klopper Minibead drie keer 30 seconden op snelheid instelling 48. Om de verwarming van het monster, alternatieve beadbeating voorkomen met 1 min. ijs incubatie. </li><li> Centrifugeer filter slurry gedurende 2 min bij 3000 x g bij 4 ° C een losse pellet van GF / F filter vezels en celwand vuil vormen. </li><li> Verwijder een 200 pi aliquot en onderdompelen in 800 pL ijskoude 90% aceton. Meet extraheerbare chlorofyl (CHL) een in een spectrofotometer bij een golflengte van 664 nm waarden en 647 nm 14. Breng de supernatant met een 1,5 mL microcentrifugebuisje. </li><li> Centrifugeer remaining supernatant bij 4 ° C gedurende 2 min bij 15.000 xg en overdragen supernatant (vermijden van onoplosbare pellet celmembranen en resterende GF / F filter vezels) naar een 1,5 ml microcentrifugebuisje. Deze oplosbare cellysaat kunnen nu in de carboxylase-activiteit RuBisCO assay. </li><li> Lysaat worden opgeslagen bij -80 ° C na toevoeging van 12,5% glycerol en flash invriezen in vloeibare stikstof. Een verlies van activiteit voorkomen na meerdere vries / ontdooi cycli afhankelijk van de gevoeligheid van de enzymen in het lysaat. Daarom moet de activiteit van verse versus bevroren lysaat worden getest voordat op grote schaal cellysaat extracties. </li></ol> 4. RuBisCO carboxylase-activiteit Filter Assay <ol><li> Overdracht 125 pi van oplosbare lysaat om een ​​15 ml schroefdop microcentrifugebuis (cap niet nodig), dat is gekoeld op ijs. Bij negatieve controlemonsters, voeg 125 ul oplosbare lysaat tot 15 ml schroefdop microcentrifugebuis, maar voegen geen substraat (in stap 4.7). Lopendupliceren reacties voor alle monsters en negatieve controles. </li><li> Bereid 10 ml verse testbuffer (50 mM Bicine-NaOH, pH 8,0, 50 mM NaHCO 3, 25 mM MgCl2) en zet op ijs. Aliquot genoeg van de test buffer voor alle monsters en negatieve controles (100 ul per monster / plus 100 pl extra) een 5 ml buis. Voer alle volgende stappen onder een zuurkast. </li><li> Voeg 40 uL NaH 14 CO 3 (500 uCi / ml) per ml testbuffer aan de hoeveelheden verdeeld buffer en houden de buffer op ijs. </li><li> Verwijder 10 pi van de test buffer bevattende 14 C en verdund in 1 ml test buffer. Na het omkeren om te mengen, voeg 100 ul van de verdunde mengsel 1:100 tot en met 3 ml Bio-Safe II scintillatietelling cocktail in een scintillatieflesje. Omkeren om te mengen. Scintillatie telt (Beekman LS6500) moet meer dan 18.000 cpm voordat u verder gaat met de test. </li><li> Bij voldoende NaH 14 CO 3 is toegevoegd aan de test buffer,verplaatsen reactiebuizen een droog bad ingesteld op 25 ° C en incubeer 3-5 minuten. </li><li> Voeg 100 ul assay buffer de lysaten en geïncubeerd 5 minuten bij 25 ° C. </li><li> Voeg 20 pi 15 mM ribulosedifosfaat, monsters en laat de reactie doorgaan 5-10 minuten bij 25 ° C. </li><li> Voeg 100 ul propionzuur (100%) (Fisher) om de reactie te stoppen. Centrifugeer gedurende 1 uur bij 2.000 xg van feitelijke 14 C. uitputten </li><li> Breng het totale volume van de monsters naar scintillatieflesjes met 3 ml Bio-Safe II scintillatietelling cocktail. Bepaal cpm van zure stabiele eindproducten door scintillatietelling (B. Witte, R. Tabita persoonlijke communicatie). </li><li> Bereken RuBisCO de activiteitsgraad op een chl een basis 14. </li></ol> 5. Representatieve resultaten We benut verrijking kweken aan koude aangepaste fototrofe en mixotrophic protisten die in de Antarctische L isolerenake Bonney. Om een grotere diversiteit aan organismen vast te leggen, we hebben getest drie groeisectoren mediatypen: basismedium Stoute (BBM) 15, F/2-Si Marine Medium 16, 17 en BG11 Medium 18. Visuele inspectie van de verrijkingscultures met lichtmicroscopie gebleken dat de culturen werden bepaald door phototrophic protisten (aangegeven door de aanwezigheid van chlorofyl pigment in de meeste cellen) en koesterde verschillende cel morfologie afhankelijk van de opname diepte van de inoculum was genomen en de papiersoort in de cultuur (Fig. 1). We gemeten maximale tarieven van de carboxylase-activiteit gekatalyseerd door het enzym RuBisCO als een proxy voor koolstoffixatie potentieel. Chl een overvloed werd ook gecontroleerd als een schatting van fototrofe protisten biomassa (afb. 2). Ondanks de teelt van alle culturen onder dezelfde temperatuur / licht regime (dat wil zeggen 4 ° C/20 mol m -2 s -1), koolstoffixatie potentiëleen fototrofe biomassa varieerde aanzienlijk tussen de verrijking culturen. Maximale RuBisCO activiteit werd waargenomen in verrijking culturen groeien in zowel BBM (verrijkingen 4 en 6) of BG11 (verrijkingen 13 en 14) de groei media, terwijl culturen verrijkt op F / 2 groeimedium (verrijkingen 19, 21, 23) vertoonden een 4 - tot 34-voudig lagere maximale carboxylase activiteiten. Deze verschillen waren niet te wijten aan lagere biomassa niveaus in de F / 2 culturen, zoals carboxylase-activiteit werd uitgedrukt op een Chl een basis. Bovendien hebben RuBisCO activiteit niet correleren met chl een concentratie (r = -0,023, p&gt; 0,1;. Figuur 2, inzet). De BBM culturen geënt met water uit het meer van 6 m en 15 m (verrijkingen 4 en 5) hadden de hoogste chl een niveau, terwijl alle andere culturen vertoonde een relatief lage chl a, ongeacht RuBisCO enzymactiviteit (afb. 2). <img alt="Figuur 1" src="/files/ftp_upload/3992/3992fig1.jpg" /> Figuur 1.Vertegenwoordiger microbiële eukaryote verrijking culturen die hebben gekozen voor de groei van verschillende organismen. De identiteit van de cultuur in de linker van de panelen. Alle beelden zijn licht microfoto gegenereerd met behulp van olie-immersie bij 1000 x vergroting. <img alt="Figuur 2" src="/files/ftp_upload/3992/3992fig2.jpg" /> Figuur 2. Potentiële koolstoffixatie capaciteit en extraheerbare chlorofyl a concentraties in Antarctische microbiële eukaryote verrijking culturen geïsoleerd van Lake Bonney en geteeld op verschillende voedingsbodems. Zie tabel 1 voor cultuur meer informatie Inzet:. Pearson correlatie tussen chlorofyl a overvloed en koolstoffixatie potentieel in Antarctische microbiële eukaryote verrijking culturen.

<ol><li>Morgan-Kiss, R. M., Priscu, J. P., Pocock, T., Gudynaite-Savitch, L., Hüner, N. P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptation+and+acclimation+of+photosynthetic+microorganisms+to+permanently+cold+environments%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiol+Mol.+Biol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Adaptation and acclimation of photosynthetic microorganisms to permanently cold environments.</a> Microbiol Mol. Biol. Rev. 70, 222-252 (2006).</li>
<li>Priscu, J. C., Wolf, C. F., Takacs, C. D., Fritsen, C. H., Laybourn-Parry, J., Roberts, J. K. M., Berry-Lyons, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+transformations+in+the+water+column+of+a+perennially+ice-covered+Antarctic+Lake%5BTitle%5D)+AND+%22Biosci%22%5BJournal%5D)">Carbon transformations in the water column of a perennially ice-covered Antarctic Lake.</a> Biosci. 49, 997-1008 (1999).</li>
<li>Caron, D. A., Worden, A. Z., Countway, P. D., Demir, E., Heidelberg, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protists+are+microbes+too%3A+a+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22ISME+J%22%5BJournal%5D)">Protists are microbes too: a perspective.</a> ISME J. 3, 4-12 (2009).</li>
<li>Bielewicz, S., Bell, E. M., Kong, W., Friedberg, I., Priscu, J. C., Morgan-Kiss, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protist+diversity+in+a+permanently+ice-covered+Antarctic+lake+during+the+polar+night+transition%5BTitle%5D)+AND+%22ISME+J%22%5BJournal%5D)">Protist diversity in a permanently ice-covered Antarctic lake during the polar night transition.</a> ISME J. 5, 1559-1564 (2011).</li>
<li>Laybourn-Parry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((No+place+too+cold%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">No place too cold.</a> Science. 324, 1521-1522 (2009).</li>
<li>Roberts, E. C., Laybourn-Parry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixotrophic+cryptophytes+and+their+predators+in+the+Dry+Valley+lakes+of+Antarctica%5BTitle%5D)+AND+%22Freshwat.+Biol%22%5BJournal%5D)">Mixotrophic cryptophytes and their predators in the Dry Valley lakes of Antarctica.</a> Freshwat. Biol. 41, 737-746 (1999).</li>
<li>Roberts, E. C., Priscu, J. C., Laybourn-Parry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplankton+dynamics+in+a+perennially+ice-covered+Antarctic+lake-Lake+Hoare%5BTitle%5D)+AND+%22Freshwat+Biol%22%5BJournal%5D)">Microplankton dynamics in a perennially ice-covered Antarctic lake-Lake Hoare.</a> Freshwat Biol. 27, 238-249 (2004).</li>
<li>Bell, E. M., Laybourn-Parry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixotrophy+in+the+Antarctic+phytoflagellate+Pyramimonas+gelidicola%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phycol%22%5BJournal%5D)">Mixotrophy in the Antarctic phytoflagellate Pyramimonas gelidicola.</a> J. Phycol. 39, 644-649 (2003).</li>
<li>De Wever, A., Leliaert, F., Verleyen, E., Vanormelingen, P., Van der Gucht, K., Hodgson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hidden+levels+of+phylodiversity+in+Antarctic+green+algae%3A+further+evidence+for+the+existence+of+glacial+refugia%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Hidden levels of phylodiversity in Antarctic green algae: further evidence for the existence of glacial refugia.</a> Proc. Biol. Sci. , 276-3591 (2009).</li>
<li>Laybourn-Parry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Survival+mechanisms+in+Antarctic+lakes%5BTitle%5D)+AND+%22Philos.+Trans.+R.+Soc.+Lond.+B.+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Survival mechanisms in Antarctic lakes.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 357, 863-869 (2002).</li>
<li>Lizotte, M. P., Priscu, J. C. Distribution, succession and fate of phytoplankton in the dry valley lakes of Antarctica, based on pigment analysis. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLizotte%2C+MP+%22Ecosystem+Dynamics+in+a+Polar+Desert%3A+The+McMurdo+Dry+Valleys%22">Ecosystem Dynamics in a Polar Desert: The McMurdo Dry Valleys</a>. Priscu, J. C. , 229-240 (1998).</li>
<li>Ellis, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Most+abundance+protein+in+the+world%5BTitle%5D)+AND+%22Tren.+Biochem.+Sci%22%5BJournal%5D)">Most abundance protein in the world.</a> Tren. Biochem. Sci. 4, 241-244 (1979).</li>
<li>Tortell, P. D., Martin, C. L., Corkum, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inorganic+carbon+uptake+and+intracellular+assimilation+by+subarctic+Pacific+phytoplankton+assemblages%5BTitle%5D)+AND+%22Limnol.+Oceanogr%22%5BJournal%5D)">Inorganic carbon uptake and intracellular assimilation by subarctic Pacific phytoplankton assemblages.</a> Limnol. Oceanogr. 51, 2102-2110 (2006).</li>
<li>Jeffrey, S. W., Humphrey, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+spectrophotometric+equations+for+determining+chlorophyll+a%2C+b%2C+c1%2C+c2+in+higher+plants%2C+algae+and+natural+phytoplankton%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem.+Physiol.+Pflanz%22%5BJournal%5D)">New spectrophotometric equations for determining chlorophyll a, b, c1, c2 in higher plants, algae and natural phytoplankton.</a> Biochem. Physiol. Pflanz. 167, 191-194 (1975).</li>
<li>Morgan, R. M., Ivanov, A. G., Priscu, J. C., Maxwell, D. P., Hüner, N. P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+and+composition+of+the+photochemical+apparatus+of+the+Antarctic+green+alga%2C+Chlamydomonas+subcaudata%5BTitle%5D)+AND+%22Photosyn.+Res%22%5BJournal%5D)">Structure and composition of the photochemical apparatus of the Antarctic green alga, Chlamydomonas subcaudata.</a> Photosyn. Res. 56, 303-314 (1998).</li>
<li>Guillard, R. R. L. Culture of phytoplankton for feeding marine invertebrates. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGuillard%2C+RRL+%22Culture+of+Marine+Invertebrate+Animals%22">Culture of Marine Invertebrate Animals</a>. Smith, W. L., Chanley, M. H. , Plenum Publishing. New York. 29-60 (1975).</li>
<li>Johnson, M. D., Tengs, T., Oldach, D., Stoecker, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sequestration%2C+performance%2C+and+functional+control+of+cryptophyte+plastids+in+the+ciliate+Myrionecta+rubra+%28Ciliophora%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phycol%22%5BJournal%5D)">Sequestration, performance, and functional control of cryptophyte plastids in the ciliate Myrionecta rubra (Ciliophora.</a> J. Phycol. 42, 1235-1246 (2006).</li>
<li>Rippka, R., Deruelles, J., Waterbury, J., Herdman, M., Stanier, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generic+assignments%2C+strain+histories+and+properties+of+pure+cultures+of+cyanobacteria%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gen.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Generic assignments, strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria.</a> J. Gen. Microbiol. 111, 1-61 (1979).</li>
<li>Not, F., del Campo, J., Balague, V., De Vargas, C., Massana, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+insights+into+the+diversity+of+marine+picoeukaryotes%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">New insights into the diversity of marine picoeukaryotes.</a> PLoS ONE. 4, e7143(2009).</li>
<li>Sherr, B. F., Sherr, E. B., Caron, D. A., Vaulot, D., Worden, A. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oceanic+Protists%5BTitle%5D)+AND+%22Oceanography%22%5BJournal%5D)">Oceanic Protists.</a> Oceanography. 20, 130-135 (2007).</li>
<li>Finlay, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protist+taxonomy%3A+an+ecological+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Philos.+Trans.+R.+Soc.+Lond.+B.+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Protist taxonomy: an ecological perspective.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 359, 599-610 (2004).</li>
<li>Foissner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protist+diversity%3A+estimates+of+the+near-imponderable%5BTitle%5D)+AND+%22Protist%22%5BJournal%5D)">Protist diversity: estimates of the near-imponderable.</a> Protist. 150, 363-368 (1999).</li>
<li>Gast, R. J., Moran, D. M., Dennett, M. R., Caron, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kleptoplasty+in+an+Antarctic+dinoflagellate%3A+caught+in+evolutionary+transition%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Kleptoplasty in an Antarctic dinoflagellate: caught in evolutionary transition.</a> Environmental Microbiology. 9, 39-45 (2007).</li>
<li>Gast, R. J., Moran, M. A., Beaudoin, D. J., Blythe, J. N., Dennett, M. R., Caron, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+abundance+of+a+novel+dinoflagellate+phylotype+in+the+Ross+Sea%5BTitle%5D)+AND+%22Antarctica.+J.+Phycol%22%5BJournal%5D)">High abundance of a novel dinoflagellate phylotype in the Ross Sea.</a> Antarctica. J. Phycol. 42, 233-242 (2006).</li>
<li>Moran, D. M., Anderson, O. R., Dennett, M. R., Caron, D. A., Gast, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Description+of+Seven+Antarctic+Marine+Gymnamoebae+Including+a+New+Subspecies%2C+Two+New+Species+and+a+New+Genus%3A+Neoparamoeba+aestuarina+antarctica+n.+subsp.%2C+Platyamoeba+oblongata+n.+sp.%2C+Platyamoeba+contorta+n.+sp.+and+Vermistella+antarctica+n.+gen.+n.+sp%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Eukaryotic+Microbiology%22%5BJournal%5D)">A Description of Seven Antarctic Marine Gymnamoebae Including a New Subspecies, Two New Species and a New Genus: Neoparamoeba aestuarina antarctica n. subsp., Platyamoeba oblongata n. sp., Platyamoeba contorta n. sp. and Vermistella antarctica n. gen. n. sp.</a> Journal of Eukaryotic Microbiology. 54, 169-183 (2007).</li>
<li>Rose, J. M., Vora, N. M., Countway, P. D., Gast, R. J., Caron, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+temperature+on+growth+rate+and+gross+growth+efficiency+of+an+Antarctic+bacterivorous+protist%5BTitle%5D)+AND+%22The+ISME+journal%22%5BJournal%5D)">Effects of temperature on growth rate and gross growth efficiency of an Antarctic bacterivorous protist.</a> The ISME journal. 3, 252-260 (2009).</li>
</ol>

Wij hebben niets te onthullen.

De recente moleculaire studies hebben gerapporteerd grote diversiteit van eencellige eukaryoten een heel scala van omgevingen 3, 19, 20, maar als gevolg van een gebrek aan isolaten over de volle breedte van protisten habitats de functionele rol van deze individuele soorten in voedselwebben zijn grotendeels onbekend. In deze studie hebben we beschreven methoden te verrijken voor microbiële eukaryote soorten vertonen metabolische veelzijdigheid van een relatief undersampled omgeving, een permanent ijs bedekte A...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het serum </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Reacties </td></tr><tr><td> BBM </td><td> Sigma </td><td> B5282 </td><td></td></tr><tr><td> BG11 </td><td> Sigma </td><td> C3061 </td><td></td></tr><tr><td> F / 2 </td><td> Sigma </td><td> G9903 </td><td></td></tr><tr><td> GF / F filter 25 mm </td><td> Fisher Scientific </td><td> 09-874-64 </td><td></td></tr><tr><td> GF / F filter, 47 mm </td><td> Fisher Scientific </td><td> 09-874-71 </td><td></td></tr><tr><td> Polyethersulfon filter, 0,45 um porie 47 mm </td><td> Pall Life Sciences </td><td> 61854 </td><td></td></tr><tr><td> Steriele celkweekkolf, 25 cm 2 </td><td> Corning </td><td> 430639 </td><td></td></tr><tr><td> Diurnal groeikamer </td><td> VWR </td><td> 35960-076 </td><td></td></tr><tr><td> Zirconia / silica kralen, 0,1 mm middellijn </td><td> BioSpec Producten </td><td> 11079101z </td><td></td></tr><tr><td> Mini-Bead klopper </td><td> BioSpec Producten </td><td> 3110BX </td><td></td></tr><tr><td> Schroefdop microcentrifugebuis (1,5 pi) </td><td> USA Wetenschappelijk </td><td> 1415-8700 </td><td></td></tr><tr><td> NaH 14 CO 3 </td><td> ViTrax </td><td> VC 194 </td><td> Houd in porties van 400 ul bij -20 ° C </td></tr><tr><td> RuBP </td><td> Sigma </td><td> R0878-100mg </td><td> Los in 10 mM Tris-propionzuur (pH 6,5) </td></tr></tbody></table>

oprichting van microbiële eukaryote enrichment culturen van een chemisch stratified antarctic lake en beoordeling van carbon fixatie potentiële

Establishment of Microbial Eukaryotic Enrichment Cultures from a Chemically Stratified Antarctic Lake and Assessment of Carbon Fixation Potential

Lake Bonney is een van de vele permanent met ijs bedekte meren gelegen in het McMurdo droge valleien op Antarctica. De eeuwige ijslaag zorgt voor een chemisch gelaagde waterkolom en in tegenstelling tot andere binnenlandse wateren, grotendeels voorkomt externe input van koolstof en voedingsstoffen uit stromen. Biota worden blootgesteld aan tal van milieu-invloeden, waaronder het hele jaar door ernstige gebrek aan voedingsstoffen, lage temperaturen, extreme schaduw, hypersalinity, en 24-uurs duisternis in de winter 1. Deze extreme omstandigheden beperken de fauna en flora in Lake Bonney bijna uitsluitend voor micro-organismen 2. Eencellige micro-organismen eukaryoten (de zogenaamde &quot;protisten&quot;) zijn belangrijke spelers in de wereldwijde biochemische cycli 3 en spelen een belangrijke ecologische rol in de cyclus van koolstof in de droge vallei meren, waarmee het zowel de primaire en tertiaire rollen in het aquatisch voedselweb. In de droge vallei in het water levende voedselweb, protisten dat ik dat oplossennorganic koolstof (autotrophy) zijn de belangrijkste producenten van organische koolstof voor organotrofe organismen 4, 2. Phagotrophic of heterotrofe protisten staat inname van bacteriën en kleinere protisten optreden als toppredatoren in de voedselketen 5. Last, een onbekend deel van de protisten bevolking in staat is om gecombineerde mixotrophic metabolisme 6, 7. Mixotrophy in protisten betreft het vermogen om fotosynthetische capaciteit combineren met phagotrophic inname van prooi micro-organismen. Deze vorm van mixotrophy verschilt van mixotrophic metabolisme in soorten bacteriën, die over het algemeen gaat de opname opgeloste koolstof moleculen. Er zijn op dit moment zeer weinig protisten isolaten van permanent ijs bedekte polaire meren, en studies van de protisten diversiteit en ecologie in deze extreme omgeving zijn beperkt 8, 4, 9, 10, 5. Een beter begrip van protisten metabolische veelzijdigheid in het eenvoudige droge vallei meer voedselweb zal helpen bij de ontwikkeling van modellen voor de role van protisten in de mondiale koolstofcyclus. We gebruikten een verrijking cultuur benadering van potentieel fototrofe en mixotrophic protisten isoleren van Lake Bonney. Sampling diepten in de waterkolom werden gekozen op basis van de locatie van de primaire productie maxima en protisten fylogenetische diversiteit 4, 11, en ​​variabiliteit in de grote abiotische factoren die van invloed protisten trofische modi: ondiepe bemonstering diepten zijn beperkt voor belangrijke voedingsstoffen, terwijl de diepere bemonstering diepten beperkt door de beschikbaarheid van licht. Bovendien zijn meer watermonsters aangevuld met verschillende soorten kweekmedia om de groei van verschillende fototrofe organismen. RuBisCO katalyseert de snelheidsbepalende stap in de Calvin Benson Bassham (CBB) cyclus, de belangrijkste route door die autotrofe organismen vast anorganische koolstof en zorgen voor organische koolstof voor hogere trofische niveaus in aquatische en terrestrische voedselwebben 12. In deze studie we toegepast een radio-isotoop test aangepast voor gefilterde monsters 13 tot en met maximale carboxylase-activiteit te controleren als een proxy voor koolstof fixatie potentieel en metabolische veelzijdigheid in het Lake Bonney verrijking culturen.

Microbiële eukaryoten zijn zowel een bron van fotosynthetisch afgeleide koolstof en top roofzuchtige soort in permanent met ijs bedekte Antarctische meren. Dit rapport beschrijft een verrijking cultuur benadering van het metabool veelzijdige microbiële eukaryoten isoleren van de Antarctische meer, Lake Bonney, en beoordeelt anorganische koolstof fixatie mogelijkheden met behulp van een radio-isotoop test voor ribulose-1 ,5-bisphophate carboxylase oxygenase (RuBisCO) activiteit.

Oprichting van Microbiële Eukaryote Enrichment Culturen van een chemisch Stratified Antarctic Lake en Beoordeling van Carbon Fixatie Potentiële

Lake Bonney is een van de talrijke permanent met ijs bedekte meren in de McMurdo Dry Valleys op Antarctica. De meerjarige ijsbedekking houdt een ...

Het algemene doel van deze procedure is om verrijkingsculturen van protisten te produceren uit het Antarctische Lake Bonnie, en koolstoffixatie te meten als een initiële indicator voor metabole diversiteit. Dit wordt bereikt door eerst monstername uit te voeren op dieptes in Lake Bonnie die overeenkomen met bekende pieken in protisten en fytoplankton. De monsters lake water worden vervolgens geïnoculeerd in diverse groeimedia en gedurende vier tot zes weken geïncubeerd in een groeikamer die is uitgerust met een temperatuurregelaar en verlichting.De culturen kunnen indien nodig worden getransporteerd bij vier graden Celsius. De volgende stap is het extraheren van ruwe celllysaten uit de verrijkingsculturen. De laatste stap van deze procedure is het beoordelen van het koolstoffixatiepotentieel in het cellysaat met behulp van een radio-isotopenassay voor ribulose-1,5-bisfosfaatcarboxylase/oxygenase- of Rubisco-activiteit.Uiteindelijk tonen de verrijkingsculturen van protisten een variatie in het potentieel voor koolstoffixatie binnen de natuurlijke protistengemeenschap. Deze methode kan ons helpen om kernvragen te beantwoorden over de microbiële ecologie van meren. Bijvoorbeeld de rol

establishment-microbial-eukaryotic-enrichment-cultures-from

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Source: Villela, H. D. M., et al. Prospecting Microbial Strains for Bioremediation and Probiotics Development for Metaorganism Research and Preservation. J. Vis. Exp. (2019)This video demonstrates the selective isolation of oil-degrading marine bacteria by enriching seawater samples on oil-based media, enabling the recovery of pure strains with potential applications in crude oil bioremediation and environmental cleanup.

Selective Enrichment and Isolation of Oil-Degrading Marine Bacteria from Seawater Samples

We tonen een methode magnetotactic bacteriën (MTB) die kunnen worden toegepast in natuurlijke wateren verzamelen. MTB kunnen worden geïsoleerd en verrijkt door sediment monsters met behulp van een relatief eenvoudige installatie die gebruik maakt van de bacteriën de natuurlijke magnetisme. Geïsoleerde MTB kunnen dan worden in detail onderzocht met behulp van zowel licht-en elektronenmicroscopie.

Collection, Isolatie en Verrijking van natuurlijk voorkomende Magnetotactic Bacteriën van het milieu

Hier presenteren we een uitgebreid protocol om de beschikbaarheid van organische en anorganische voedingsstoffen en de abundantie en structuur van microbiële en virale gemeenschappen in afgelegen mariene omgevingen te beoordelen.

Het ontrafelen van de Unseen Spelers in de Oceaan - A Field Guide to Water chemie en Mariene Microbiologie

De cryosfeer biedt toegang tot bewaarde organismen die bleef onder het verleden omgevingsomstandigheden. Een protocol wordt gepresenteerd te verzamelen en te ontsmetten permafrost kernen van de bodem en ijs. De afwezigheid van exogeen DNA kolonies en suggereren dat microorganismen gedetecteerd vertegenwoordigt de theorie en minder contaminatie door boren of verwerking.

Verwijdering van exogene materialen uit het buitenste gedeelte van Frozen Cores tot de Oude Biologische Gemeenschappen koesterde Inside Onderzoek

We gesimuleerd een Precambrium ijzerhoudende marine opwelling systeem in een lab-schaal verticale doorstroom kolom. Het doel was om te begrijpen hoe geochemische profielen van O 2 en Fe (II) evolueren cyanobacteriën produceren O 2. De resultaten tonen de instelling van een chemocline door Fe (II) oxidatie door fotosynthetisch geproduceerde O 2.

Laboratorium Simulatie van een ijzer (II) -rijke Precambrium Marine Upwelling Systeem om Ontdek de groei van de fotosynthetische bacteriën

On-site microbiële verrijking of in situ -teelttechnieken kunnen het vergemakkelijken van het isolement van de microbiële taxa moeilijk-aan-cultuur, vooral uit laag-biomassa of geochemically extreme omgevingen. Hier beschrijven we een elektrochemische opstelling zonder gebruik te maken van een externe krachtbron te verrijken van microbiële stammen die kunnen extracellulaire elektronentransport (EET).

Zichzelf staande elektrochemische Set-up te verrijken Anode-respiring bacteriën ter plaatse

Koolstoffluxen in de cryosfeer worden nauwelijks beoordeeld maar zijn cruciaal voor de klimaatverandering. Hier tonen we een nieuw prototype apparaat dat het fototrofische potentieel in supraglaciale omgevingen vangt op basis van laser-geïnduceerde fluorescentie emissie (L.I.F.E.) technologie met hoge spectrale en ruimtelijke resolutie gegevens onder in situ omstandigheden.

Laser-geïnduceerde fluorescentie emissie (L.I.F.E.) als nieuw niet-invasief hulpmiddel voor in-situ metingen van biomarkers in Cryoferische habitats

We presenteren het proces van het isoleren, verspreiden en karakteriseren van koolwaterstofafbrekende bacteriën uit aquatische habitats. Het protocol schetst bacteriële isolatie, identificatie door de 16S-rRNA-methode en het testen van hun koolwaterstofafbrekend potentieel. Dit artikel zou onderzoekers helpen bij het karakteriseren van microbiële biodiversiteit in milieumonsters, en specifiek screenen op microben met bioremediatiepotentieel.

Isolatie, vermeerdering en identificatie van bacteriële soorten met koolwaterstof metaboliserende eigenschappen uit aquatische habitats

De focus van dit artikel ligt op het beschrijven van best practices voor het maken van media voor veeleisende anaërobe micro-organismen die uit een omgeving zijn verkregen. Deze methoden helpen bij het beheren van anaërobe culturen en kunnen worden toegepast om de groei van ongrijpbare niet-gekweekte micro-organismen, de 'microbiële donkere materie', te ondersteunen.

Een set van in situ geïnformeerde gesimuleerde mediumformaten voor het kweken van milieuvriendelijke anaërobe micro-organismen

Er wordt een protocol beschreven voor het voorbereiden van een eenvoudig modelecosysteem dat de methaan-zuurstof-tegengradiënt nabootst die wordt aangetroffen in de natuurlijke habitat van aërobe methaanoxiderende bacteriën, waardoor hun fysiologie in een ruimtelijk opgeloste context kan worden bestudeerd. Modificaties van gangbare biochemische assays voor gebruik met het op agarose gebaseerde modelecosysteem worden ook beschreven.

Op agarose gebaseerd modelecosysteem voor het kweken van methanotrofen in een methaan-zuurstof-tegengradiënt

Verken de opzet van microbiële eukaryote verrijkingsculturen uit het Antarctische Lake Bonney en de beoordeling van koolstoffixatiepotentieel via RubisCO-activiteit. Deze methode ondersteunt onderzoek naar metabole diversiteit.

Oprichting van Microbiële Eukaryote Enrichment Culturen van een chemisch Stratified Antarctic Lake en Beoordeling van Carbon Fixatie Potentiële (Video) | JoVE Journal

Oprichting van Microbiële Eukaryote Enrichment Culturen van een chemisch Stratified Antarctic Lake en Beoordeling van Carbon Fixatie Potentiële

Meer video's verkennen