Name: Onderzoek naar langeafstandstransport van perfluoralkylzuren in tarwe via een split-root exposure techniek (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-09-28T14:05:00.000+00:00
Duration: 7 min 6 s
Description: Ontdek de split-root techniek voor het bestuderen van langeafstandstransport van perfluoralkylzuren in tarwe. Deze methode maakt effectieve observatie van organische verbindingstranslocatie in planten mogelijk.

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

We erkennen dankbaar de financiële steun van de Natural Science Foundation of China (NSFC 21737003), het Chinese Universities Scientific Fund (nr. 2452021103) en de Chinese Postdoctoral Science Foundation (nr. 2021M692651, 2021M702680).

Tarwezaden, Triticum aestivum L., werden verkregen (zie Tabel van materialen) en gebruikt voor deze studie.
1. Ontkieming van tarwezaailingen en hydrocultuur
<ol><li>Selecteer tarwezaden van vergelijkbare grootte en desinfecteer ze gedurende 15 minuten met 8% (g/g) waterstofperoxide-oplossing.</li>
	<li>Spoel de gedesinfecteerde zaden grondig af met gedeïoniseerd water en plaats ze vervolgens op vochtig filterpapier in het donker bij kamertemperatuur om 5 dagen te ontkiemen.</li>
	<li>Selecteer ongeveer negen gekiemde zaailingen van uniforme grootte en breng ze over naar plastic bekers met 250 ml voedingsoplossing (1/4 sterkte van hoagland's oplossing; de chemische samenstelling is weergegeven in tabel 1). OPMERKING: Van de negen zaden werden er elk drie geselecteerd voor respectievelijk blanco, PFOA en PFOS.</li>
	<li>Kweek de zaailingen in groeikamers gedurende 7 dagen vóór blootstelling met een cyclus van 14 uur bij 22 °C en 10 h bij 27 °C.</li>
</ol>2. Het root splitting experiment
<ol><li>Voer de zaailingteelt uit in twee centrifugebuizen van 50 ml (A en B). OPMERKING: In centrifugebuis A was 50 ml steriele 1/4 sterkte Hoagland's oplossing aanwezig en dezelfde hoeveelheid voedingsoplossing was aanwezig in centrifugebuis B.<ol><li>Los de commerciële PFOA en PFOS (zie materiaaltabel) op in methanol en verdun ze met de steriele voedingsoplossing als de stamoplossing. Voeg vervolgens de stamoplossing toe aan buis B bij een PFOA/PFOS-concentratie van 100 μg/L.</li>
		<li>Voer de behandelingen uit in drievoud met een blanco controle om de achtergrondverontreiniging te controleren. Een schematisch diagram van de split-root blootstellingsexperimenten is weergegeven in figuur 1.</li>
	</ol></li>
	<li>Scheid de hele wortels van de tarwezaailing met behulp van een pincet in twee gelijke delen, zodat de wortels nog steeds aan dezelfde scheut worden gehaakt en steek ze voorzichtig in respectievelijk buizen A en B.</li>
	<li>Sluit de twee buizen af met aluminiumfolie en kweek ze gedurende 7 dagen in een incubator. Handhaaf dezelfde incubatieomstandigheden als vermeld in stap 1.4.</li>
	<li>Verzamel de tarwezaailingen na 7 dagen cultuur en scheid de tarwe in drie delen: scheuten en wortels gekweekt in de spiked oplossing van PFAAs en ongespikte oplossing, respectievelijk met behulp van gesteriliseerde scharen.</li>
	<li>Vriesdroog de plantenmonsters in een lyofilisator bij −55 °C gedurende 48 uur.</li>
	<li>Homogeniseer en weeg de wortel en schiet monsters. Verzamel de spiked en unspiked oplossingsmonsters.</li>
</ol>3. Extractie van PFOA en PFOS uit plantenweefsels
<ol><li>Voeg 2 ml natriumcarbonaatbuffer (0,25 mol/l), 1 ml tetrabutylammoniumwaterstofsulfaat (0,5 mol/l) en 5 ml methyltert-butylether (zie materiaaltabel) toe aan een polypropyleenbuis van 15 ml, inclusief de gehomogeniseerde wortel of scheut.</li>
	<li>Schud de buis bij 250 rpm gedurende 20 minuten en centrifugeer bij 2.000 x g gedurende 10 minuten bij kamertemperatuur om de bovennatuurlijke organische fase te verkrijgen. Voer het extractieproces twee keer uit.</li>
	<li>Meng de verzamelde extracten, verdamp tot droogheid in een zachte stikstofstroom (N2) en reconstitueer vervolgens met 5 ml methanol en vortex ze, met behoud van dezelfde snelheid gedurende ongeveer 30 s.</li>
	<li>Conditioneer de pesticarbpatroon (zie tabel met materialen) met 5 ml 0,1% NH4OH in methanol, 5 ml water en 5 ml methanol.</li>
	<li>Voeg de 5 ml extracterende methanoloplossing toe door de pesticarbpatroon (500 mg / 6 ml) om het pigment te verwijderen, eluuteer de patroon met 5 ml methanol en verzamel in dezelfde buizen.</li>
	<li>Verdamp de verzamelde 10 ml methanoloplossing tot bijna droogheid en reconstitueer met 200 μL methanol, gevolgd door vortexing en centrifugatie bij 10.000 x g gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur.</li>
</ol>4. Monstervoorbereiding uit de voedingsoplossing
<ol><li>Toestand met 5 ml methanol en 5 ml water om de polar enhanced polymer (PEP) extractiepatroon (60 mg/g, 3 ml) te activeren (zie materiaaltabel).</li>
	<li>Voeg respectievelijk 1 ml van de puntige oplossing of 50 ml van de niet-gespoten oplossingsmonsters (stap 2.6) door de patroon toe.</li>
	<li>Eluteer de beoogde PFAAs met 10 ml methanol, verdamp het extract met voorzichtig n2 en reconstitueer vervolgens met 200 μL methanol voor analyse.</li>
</ol>5. Instrumentele analyse
<ol><li>Gebruik een ultraperformante vloeistofchromatografie UPLC in combinatie met tandem massaspectrometrie (LC-MS/MS) voor kwantificering van de beoogde PFAAs in multi-reaction mode (MRM) en negatieve elektrospray ionisatie (ESI-) (zie Materiaaltabel).</li>
	<li>Injecteer 10 μL monsters en scheid de beoogde PFAAs met behulp van een C18 vloeibare chromatografische kolom (1,7 μm, 2,1 mm x 50 mm, zie tabel met materialen), en gebruik 2 mM ammoniumacetaat in water (fase A) en methanol (fase B) als de mobiele fase voor UPLC, met een stroomsnelheid van 0,3 ml / min. Houd de kolomtemperatuur op 50 °C. OPMERKING: De ionenovergangen van PFOA en PFOS zijn respectievelijk 413 tot 369 en 499 tot 80. Het gradiënt-elutieprogramma en de instrumentele parameters LC-MS/MS voor de kwantificering van de beoogde PFAAs zijn vermeld in tabel 2.</li>
	<li>Verwerk de gegevens met de data-analysesoftware (zie Materiaalopgave).</li>
</ol>

<ol><li>Lindstrom, A. B., Strynar, M. J., Libelo, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polyfluorinated+compounds%3A+Past%2C+present%2C+and+future%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Polyfluorinated compounds: Past, present, and future.</a> Environmental Science & Technology. 45 (19), 7954-7961 (2011).</li>
<li>Kannan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perfluoroalkyl+and+polyfluoroalkyl+substances%3A+Current+and+future+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances: Current and future perspectives.</a> Environmental Chemistry. 8 (4), 333-338 (2011).</li>
<li>Cui, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Occurrence+and+tissue+distribution+of+novel+perfluoroether+carboxylic+and+sulfonic+acids+and+legacy+per%2Fpolyfluoroalkyl+substances+in+black-spotted+frog+%28Pelophylax+nigromaculatus%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Occurrence and tissue distribution of novel perfluoroether carboxylic and sulfonic acids and legacy per/polyfluoroalkyl substances in black-spotted frog (Pelophylax nigromaculatus).</a> Environmental Science & Technology. 52 (3), 982-990 (2018).</li>
<li>Negri, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exposure+to+PFOA+and+PFOS+and+fetal+growth%3A+a+critical+merging+of+toxicological+and+epidemiological+data%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Reviews+in+Toxicology%22%5BJournal%5D)">Exposure to PFOA and PFOS and fetal growth: a critical merging of toxicological and epidemiological data.</a> Critical Reviews in Toxicology. 47 (6), 489-515 (2017).</li>
<li>Chi, Q., Li, Z., Huang, J., Ma, J., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+of+perfluorooctanoic+acid+and+perfluorooctanesulfonic+acid+with+serum+albumins+by+native+mass+spectrometry%2C+fluorescence+and+molecular+docking%5BTitle%5D)+AND+%22Chemosphere%22%5BJournal%5D)">Interactions of perfluorooctanoic acid and perfluorooctanesulfonic acid with serum albumins by native mass spectrometry, fluorescence and molecular docking.</a> Chemosphere. 198, 442-449 (2018).</li>
<li>Zhang, X., Chen, L., Fei, X. C., Ma, Y. S., Gao, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Binding+of+PFOS+to+serum+albumin+and+DNA%3A+insight+into+the+molecular+toxicity+of+perfluorochemicals%5BTitle%5D)+AND+%22Bmc+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Binding of PFOS to serum albumin and DNA: insight into the molecular toxicity of perfluorochemicals.</a> Bmc Molecular Biology. 10, 16(2009).</li>
<li>Stockholm Convention. PFASs listed under the Stockholm Convention. , Switzerland. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://chm.pops.int/Implementation/IndustrialPOPs/PFOS/Overview/tabid/5221/Default.aspx">http://chm.pops.int/Implementation/IndustrialPOPs/PFOS/Overview/tabid/5221/Default.aspx</a> (2009).</li>
<li>Stockholm Convention. Chemicals proposed for listing under the Convention. , Switzerland. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://chm.pops.int/TheConvention/ThePOPs/ChemicalsProposedforListing/tabid/2510/Default.aspx">http://chm.pops.int/TheConvention/ThePOPs/ChemicalsProposedforListing/tabid/2510/Default.aspx</a> (2019).</li>
<li>Pan, Y. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Worldwide+distribution+of+novel+perfluoroether+carboxylic+and+sulfonic+acids+in+surface+water%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Worldwide distribution of novel perfluoroether carboxylic and sulfonic acids in surface water.</a> Environmental Science & Technology. 52 (14), 7621-7629 (2018).</li>
<li>Knight, E. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+investigation+into+the+long-term+binding+and+uptake+of+PFOS%2C+PFOA+and+PFHxS+in+soil+-+plant+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">An investigation into the long-term binding and uptake of PFOS, PFOA and PFHxS in soil - plant systems.</a> Journal of Hazardous Materials. 404, 124065(2021).</li>
<li>Liu, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crop+bioaccumulation+and+human+exposure+of+perfluoroalkyl+acids+through+multi-media+transport+from+a+mega+fluorochemical+industrial+park%2C+China%5BTitle%5D)+AND+%22Environment+International%22%5BJournal%5D)">Crop bioaccumulation and human exposure of perfluoroalkyl acids through multi-media transport from a mega fluorochemical industrial park, China.</a> Environment International. 106, 37-47 (2017).</li>
<li>Mei, W. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Per-+and+polyfluoroalkyl+substances+%28PFASs%29+in+the+soil-plant+system%3A+Sorption%2C+root+uptake%2C+and+translocation%5BTitle%5D)+AND+%22Environment+International%22%5BJournal%5D)">Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in the soil-plant system: Sorption, root uptake, and translocation.</a> Environment International. 156, 106642(2021).</li>
<li>Wang, W., Rhodes, G., Ge, J., Yu, X., Li, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uptake+and+accumulation+of+per-+and+polyfluoroalkyl+substances+in+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Chemosphere%22%5BJournal%5D)">Uptake and accumulation of per- and polyfluoroalkyl substances in plants.</a> Chemosphere. 261, 127584(2020).</li>
<li>Lu, J., Wu, J., Stoffella, P. J., Wilson, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+bisphenol+A%2C+nonylphenol%2C+and+natural+estrogens+in+vegetables+and+fruits+using+gas+chromatography-tandem+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Agricultural+and+Food+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Analysis of bisphenol A, nonylphenol, and natural estrogens in vegetables and fruits using gas chromatography-tandem mass spectrometry.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 61 (1), 84-89 (2013).</li>
<li>Herschbach, C., Gessler, A., Rennenberg, H. Long Distance Transport and Plant Internal Cycling of N- and S-Compounds. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHerschbach%2C+C+%22Progress+in+Botany+73%22">Progress in Botany 73</a>. Luttge, U., Beyschlag, W., Budel, B., Francis, D. , Springer. Berlin, Heidelberg. 161-188 (2012).</li>
<li>Liu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uptake+kinetics%2C+accumulation%2C+and+long-distance+transport+of+organophosphate+esters+in+plants%3A+Impacts+of+chemical+and+plant+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Uptake kinetics, accumulation, and long-distance transport of organophosphate esters in plants: Impacts of chemical and plant properties.</a> Environmental Science & Technology. 53 (9), 4940-4947 (2019).</li>
<li>Wang, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Xylem-+and+phloem-based+transport+of+CuO+nanoparticles+in+maize+%28Zea+mays+L.%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Xylem- and phloem-based transport of CuO nanoparticles in maize (Zea mays L.).</a> Environmental Science & Technology. 46 (8), 4434-4441 (2012).</li>
<li>Chen, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uptake%2C+accumulation%2C+and+translocation+mechanisms+of+steroid+estrogens+in+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Science+of+the+Total+Environment%22%5BJournal%5D)">Uptake, accumulation, and translocation mechanisms of steroid estrogens in plants.</a> Science of the Total Environment. 753, 141979(2021).</li>
<li>Felizeter, S., McLachlan, M. S., de Voogt, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uptake+of+perfluorinated+alkyl+acids+by+hydroponically+grown+lettuce+%28Lactuca+sativa%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Uptake of perfluorinated alkyl acids by hydroponically grown lettuce (Lactuca sativa).</a> Environmental Science & Technology. 46 (21), 11735-11743 (2012).</li>
<li>Zhou, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insights+into+uptake%2C+translocation%2C+and+transformation+mechanisms+of+perfluorophosphinates+and+perfluorophosphonates+in+wheat+%28Triticum+aestivum+L.%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Insights into uptake, translocation, and transformation mechanisms of perfluorophosphinates and perfluorophosphonates in wheat (Triticum aestivum L.).</a> Environmental Science & Technology. 54 (1), 276-285 (2020).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Om de nauwkeurigheid van deze methode te garanderen, moet zorgvuldig worden gewerkt om ervoor te zorgen dat de puntige oplossing in buis B de ongespikte oplossing in buis A niet verontreinigt. De gegeven concentratie van doel-PFAAs in deze studie was relatief hoger dan hun concentratie in de reële omgeving, waardoor de beoogde PFAAs in tarwe en ongespikte oplossing met behulp van LC-MS/MS werden gemonitord. 
Er zijn beperkingen aan deze methode. Aangezien in elke behandelingsgroep slechts één ...

Perfluoralkylzuren (PFAAs) worden op grote schaal gebruikt in verschillende commerciële en industriële producten vanwege hun uitstekende fysisch-chemische eigenschappen, waaronder oppervlakteactiviteit en thermische en chemische stabiliteit 1,2,3. Perfluoroctaansulfonzuur (PFOS) en perfluoroctaanzuur (PFOA) zijn de twee belangrijkste PFAAs die wereldwijd worden gebruikt 4,5,6, hoewel deze verbindingen respectievelijk in 2009 en 2019 in het internationale Verdrag van Stockholm werden opgenomen 7,8. Vanwege hun persistentie en wijdverbreid gebruik zijn PFOS en PFOA op grote schaal gedetecteerd in verschillende omgevingsmatrices. De concentraties PFOA en PFOS in oppervlaktewater van verschillende wereldwijde rivieren en meren zijn respectievelijk 0,15-52,8 ng/L en 0,09-29,7 ng/L, respectievelijk9. Vanwege het gebruik van grondwater of teruggewonnen water voor irrigatie en ook het gebruik van biosolids als meststof, zijn PFOA en PFOS op grote schaal aanwezig in de bodem, variërend tussen 0,01-123 μg / kg en 0,003-162 μg / kg, respectievelijk10, wat een grote hoeveelheid PFAAs in planten zou kunnen introduceren en potentiële risico's voor de menselijke gezondheid zou kunnen vormen. De PFAA (C4-C8) concentraties in landbouwgrond en graan (tarwe en maïs) vertonen een positieve lineaire correlatie11. Daarom is het noodzakelijk om de accumulatie en translocatie van PFAAs binnen planten te onderzoeken.
De translocatie van PFAAs in planten vindt in de eerste plaats plaats van de wortels naar de bovengrondse weefsels, en de translocatie van PFAAs van de wortels naar de eetbare weefsels wordt beschouwd als langeafstandstransport12,13. Eerdere studies hebben bisfenol A, nonylfenol en natuurlijke oestrogenen in groenten en fruit gedetecteerd14, wat impliceert dat deze chemicaliën via het floëem kunnen migreren. Daarom is het blootleggen van de translocatie van PFAAs in planten belangrijk om hun potentiële risico te beoordelen. De accumulatie en translocatie van PFAAs worden echter beïnvloed door hun biologische beschikbaarheid in de bodem, dus het is niet eenvoudig om het translocatievermogen van doel-PFAAs in planten te evalueren. Bovendien worden hydroponische experimenten over het algemeen beperkt door verschillende factoren, waardoor het moeilijker wordt om de eetbare weefsels van planten te verkrijgen. Typisch werd het floëem rechtstreeks van planten verzameld om de translocatie van organische verbindingen over lange afstanden in planten te observeren, terwijl het moeilijk is om floëems van plantenzaailingen te verkrijgen15. Daarom werd een eenvoudige en effectieve methode, de split-root-techniek, geïntroduceerd om de translocatie van PFAAs in planten tijdens relatief korte blootstelling te bestuderen. Wat betreft het splijtwortelonderzoek, de wortels in één plantzaailing worden in twee delen gescheiden; een deel wordt in de voedingsoplossing met doel-PFAAs (buis A) gedaan en het andere wordt in de voedingsoplossing geplaatst in afwezigheid van PFAAs (buis B). Na blootstelling gedurende enkele dagen worden de PFAAs in buis B gemeten met LC-MS/MS. De concentratie van PFAAs in buis B onthult het translocatiepotentieel van PFAA's via het floëem in planten 16,17,18.
Het split-root experiment is gerapporteerd voor het bestuderen van de lange afstand translocatie van vele verbindingen in planten, zoals CuO nanodeeltjes17, steroïde oestrogenen18 en organofosfaatesters16. Deze studies leverden bewijs dat deze verbindingen via het floëem konden worden overgedragen naar de eetbare delen van planten. Of PFAAs kunnen helpen bij translocatie in planten en de impact van samengestelde eigenschappen moeten echter verder worden onderzocht. Op basis van deze rapporten werd het split-root experiment uitgevoerd in de huidige studie om het langeafstandstransport van PFAAs in tarwe te onthullen.

<table><tbody><tr><td>ACQUITY UPLC BEH C18 column</td><td>Waters, Milford, MA</td><td></td><td>Vloeistofchromatografische kolom</td></tr><tr><td>Cleanert PEP cartridge</td><td>Bonna- Angel Technologies, China</td><td></td><td>Solid phase extractiekolom</td></tr><tr><td>Clearnert Pesticarb cartridge</td><td>Bonna- Angel Technologies, China</td><td></td><td>Solid phase extractiekolom</td></tr><tr><td>LC-MS/MS(Waters Acquity UPLC i-Class Coupled to Xevo TQ-S)</td><td>Waters, Milford, MA</td><td></td><td>Vloeistofchromatografie en massaspectrometrie</td></tr><tr><td>Lyophilizer&nbsp;</td><td>Boyikang Instrument Ltd., Beijing, China</td><td>FD-1A50</td><td>Vriesgedroogd monster</td></tr><tr><td>Masslynx</td><td>Waters, Milford, MA</td><td></td><td>data-analysesoftware</td></tr><tr><td>Methyl tert-butyl ether</td><td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td><td></td><td>gebruik voor het extraheren van doelverbindingen uit plantweefsels</td></tr><tr><td>MPFAC-MXA</td><td>Wellington Laboratories (Ontario, Canada)</td><td>PFACMXA0518</td><td>de interne standaarden</td></tr><tr><td>PFAC-MXB</td><td>Wellington Laboratories (Ontario, Canada)</td><td>PFACMXB0219</td><td>mengsel van PFAA-kalibratiestandaarden</td></tr><tr><td>PFOA</td><td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td><td>335-67-1</td><td>een vertegenwoordiger van PFAA's</td></tr><tr><td>PFOS</td><td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td><td>2795-39-3</td><td>een vertegenwoordiger van PFAA's</td></tr><tr><td>Natriumcarbonaatbuffer</td><td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td><td></td><td>gebruik voor het extraheren van doelverbindingen uit plantweefsels</td></tr><tr><td>Tetrabutylammoniumwaterstofsulfaat</td><td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td><td></td><td>gebruik voor het extraheren van doelverbindingen uit plantweefsels</td></tr><tr><td>Tarwezaden</td><td>Chinese Academy of Agricultural Sciences (Beijing, China)&nbsp;</td><td></td><td>Triticum aestivum L.</td></tr></tbody></table>

onderzoek naar langeafstandstransport van perfluoralkylzuren in tarwe via een split-root exposure techniek

Investigating Long-Distance Transport of Perfluoroalkyl Acids in Wheat via a Split-Root Exposure Technique

Grote hoeveelheden perfluoralkylzuren (PFAAs) zijn in de bodem gebracht en door planten opgehoopt, wat potentiële risico's voor de menselijke gezondheid met zich meebrengt. Het is absoluut noodzakelijk om de accumulatie en translocatie van PFAAs binnen planten te onderzoeken. Transport over lange afstand is een belangrijke route voor PFAA's die via het floëem van de plantenbladeren naar de eetbare weefsels worden overgebracht. Voorheen was het echter moeilijk om het translocatiepotentieel van organische verontreiniging in een kortdurende blootstellingsperiode te beoordelen. Het split-root experiment biedt een oplossing om de langeafstandstranslocatie van PFAA's effectief bloot te leggen met behulp van een hydroponisch experiment, dat in deze studie werd uitgevoerd in twee centrifugebuizen van 50 ml (A en B), waarvan centrifugebuis A 50 ml hoagland steriele voedingsoplossing van een kwart sterkte had, terwijl centrifugebuis B dezelfde hoeveelheid nutriëntenconcentratie had, en de beoogde PFAAs (perfluoroctaansulfonzuur, PFOS en perfluoroctaanzuur, PFOA) toegevoegd in een bepaalde concentratie. Een volkorenwortel werd handmatig in twee delen gescheiden en zorgvuldig in buizen A en B ingebracht. De concentratie van PFAAs in de wortels, scheuten van tarwe en oplossingen in buizen A en B werden geëvalueerd met behulp van respectievelijk LC-MS / MS, na 7 dagen in een incubator te zijn gekweekt en geoogst. De resultaten suggereerden dat PFOA en PFOS een vergelijkbaar transportproces over lange afstand door het floëem van de scheut naar de wortel ervaren en in de omgeving kunnen worden vrijgegeven. Zo kan de split-root techniek worden gebruikt om het langeafstandstransport van verschillende chemicaliën te evalueren.

Het split-root experiment onderzocht het langeafstandstransport van PFAAs in tarwe. Zoals te zien is in figuur 2A,C, kunnen zowel PFOA als PFOS door de tarwewortel worden opgenomen en naar de scheut worden overgebracht. PFOS en PFOA werden niet gedetecteerd in de tarwewortel en oplossing in buis A van de blanco controle. Pfos en PFOA bleken te worden gedetecteerd in de tarwewortels gekweekt in de ongespoten oplossing, met een concentratie van respectievelijk 0,26 ng/g ± 0,02...

Dit protocol beschrijft een eenvoudige en efficiënte methode voor het langeafstandstransport van perfluoralkylzuren in tarwe.

Onderzoek naar langeafstandstransport van perfluoralkylzuren in tarwe via een split-root exposure techniek

Large amounts of perfluoroalkyl acids (PFAAs) have been introduced into the soil and accumulated by plants, posing potential risks to human health. It is ...

Het floëem werd rechtstreeks van planten verzameld om de translocatie van organische verbindingen over lange afstanden te observeren, terwijl het moeilijk is om floëem van plantenzaailingen te verkrijgen. Een eenvoudige en effectieve methode, de split-root techniek, werd geïntroduceerd om de translocatie van PFAAs in planten te bestuderen, tijdens relatief korte blootstelling. Deze methode kan ook het langeafstandstransport van verschillende verbindingen in planten onthullen.De gegeven concentratie van doel-PFAAs moet relatief hoger zijn dan hun concentratie in de reële omgeving, zodat de beoogde PFAAs in tarwe in niet-gespoten oplossing worden gemonitord. Begin met het selecteren van het Triticum aestivum van vergelijkbare grootte, of tarwezaden, en desinfecteer ze gedurende 15 minuten met een 8% waterstofperoxide-oplossing. Spoel de gedesinfecteerde zaden grondig af met gedeïoniseerd water.Leg de zaden op het vochtige filterpapier in het donker bij kamertemperatuur gedurende 5 dagen voor ontkieming. Selecteer ongeveer 9 gekiemde zaailingen, van uniforme grootte, en breng ze over naar plastic bekers met 250 milliliter van 1/4 sterkte van hoagland's oplossing. Kweek vóór de behande

investigating-long-distance-transport-perfluoroalkyl-acids-wheat-via

Research

JoVE Journal

Environment

Milieu

We beschrijven het gebruik van perfluorodecalin als een infiltratieve montage medium. Dit is een eenvoudige methode voor het verbeteren van de diepte van beeldvorming...

Een eenvoudige methode voor de Imaging Arabidopsis Met behulp van Leaves Perfluorodecalin als een Infiltratieve Imaging Medium

Kennis van de samenstelling van het floëem sap en het mechanisme van de lading en langeafstandsvervoer is essentieel voor het begrijpen van de lange afstand signalering bij ontwikkeling en stress / pathogeen respons planten en assimileren transport. Dit manuscript beschrijft de verzameling van floëem exsudaten gebruik van de EDTA-gefaciliteerd methode.

Verzameling en analyse van<em&gt; Arabidopsis</em&gt; Bastweefsel wondvocht De EDTA-methode vergemakkelijkt

Een hele cel bioreporter test met Burkholderia sartisoli RP037-mChe is ontwikkeld om fracties van een organische verontreiniging (dwz fluoreen-) beschikbaar voor bacteriële degradatie na actief transport door mycelium overbruggen met lucht gevulde poriën in een water onverzadigd modelsysteem detecteren.

A Whole Cell Bioreporter Aanpak Verkeer en biologische beschikbaarheid van organische stoffen te evalueren in Water Onverzadigde Systems

Dit manuscript beschrijft hoe herbicidemetabolismesnelheden effectief kunnen worden gekwantificeerd met uitgesneden bladeren van een tweezaadlobbig onkruid, waardoor variabiliteit wordt verminderd en alle mogelijke verstorende effecten van herbicideopname of -translocatie, die typisch worden waargenomen in hele-plantassays, worden geëlimineerd.

Meten tarieven herbicide Metabolisme in Dicot Onkruid met een weggesneden Leaf Assay

Bioassays ontworpen om te controleren van de ontwikkeling van een schimmel pathogeen, Colletotrichum fioriniae, in aanwezigheid van bosbessen of cranberry floral extracten op glas coverslips worden hier beschreven. Water-, chloroform en veld regenwater - gebaseerd floral extractie technieken zijn gedetailleerd en inzicht in hoe deze informatie kan worden toegepast.

Colletotrichum fioriniae Ontwikkeling in Water en Chloroform gebaseerde Blueberry en Cranberry Floral extracten

Hier presenteren we een protocol voor de sequentiële gerichte kwantificering en niet-gerichte analyse van gefluoreerde verbindingen in water door de Spectrometrie van de massa. Deze methode biedt kwantitatieve niveaus van bekende fluorochemical verbindingen en identificeert onbekende chemicaliën in verwante monsters met semi-kwantitatieve ramingen van hun overvloed.

Identificeren van- en Polyfluorinated chemische soorten met een gecombineerde gerichte en niet-gerichte-Screening hoge-resolutie massa spectrometrie Workflow

De afscheiding van wortelexsudaten is meestal een externe ontgiftingsstrategie voor planten onder stressomstandigheden. Dit protocol beschrijft hoe de impact van xenobiotica op alfalfa kan worden beoordeeld via niet-gerichte metabolomische analyse.

Verzameling van alfalfawortelexsudaten om de impact van di (2-ethylhexyl) ftalaat op de productie van metabolieten te bestuderen

Hier wordt een protocol gepresenteerd voor de bepaling van de absorptie, translocatie en distributie van imidacloprid in tarwe onder hydroponische omstandigheden met behulp van vloeistofchromatografie-tandem massaspectrometrie (LC-MS-MS). De resultaten toonden aan dat imidacloprid kan worden opgenomen door tarwe, en imidacloprid werd gedetecteerd in zowel de tarwewortels als de bladeren.

Bepaling van de absorptie, translocatie en distributie van imidacloprid in tarwe

Het huidige protocol beschrijft procedures die worden gebruikt om celwandgerelateerde enzymen, voornamelijk β-1,3-glucanase en peroxidase, in tarweplanten te bestuderen en te karakteriseren. Hun activiteitsniveaus nemen toe tijdens de interactie tussen tarwe en RWA en zijn betrokken bij de afweerreactie van de plant door middel van celwandversterking, wat de voeding van bladluizen afschrikt.

Opheldering #946;-1,3-glucanase en peroxidase fysisch-chemische eigenschappen van het verdedigingsmechanisme van de tarwecelwand tegen de besmetting met diuraphis noxia

Dit protocol beschrijft een high-throughput benadering voor het evalueren van plantionenlekkage, peroxidaseactiviteit en calloseproductie in hetzelfde monster.

Evaluatie van bladreacties op microbiële secundaire metabolieten met behulp van een high-throughput formaat

Ontdek de split-root techniek voor het bestuderen van langeafstandstransport van perfluoralkylzuren in tarwe. Deze methode maakt effectieve observatie van organische verbindingstranslocatie in planten mogelijk.

Onderzoek naar langeafstandstransport van perfluoralkylzuren in tarwe via een split-root exposure techniek

Meer video's verkennen