Name: Mikrokosmosy bloku agarowego do kontrolowanego rozkładu tkanek roślinnych przez grzyby tlenowe (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-02-03T17:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 34 s
Description: Poznaj metodę mikrokosmów agarowych do kontrolowanego rozkładu tkanek lignocelulozowych przez tlenowe grzyby. Technika zapewnia powtarzalne wyniki w badaniach biodegradacji drewna.

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

<ol><li>ASTM D1413-07. Standard test method for testing wood preservatives by laboratory soil-block cultures. . <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Annual+Book+of+ASTM+Standards%22">Annual Book of ASTM Standards</a>. , 185-192 (2007).</li>
<li>Bravery, A. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBravery%2C+AF+%22A+miniaturized+wood+block+for+the+rapid+evaluation+of+wood+preservative+fungicides%22">A miniaturized wood block for the rapid evaluation of wood preservative fungicides</a>. , International Research Group on Wood Protection (IRG/WP 2113). (1978).</li>
<li>Low, G. A., Young, M. E., Martin, P., Palfreyman, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+the+relationship+between+the+dry+rot+fungus+Serpula+lacrymans+and+selected+forms+of+masonry%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+Biodeterior.+Biodegrad%22%5BJournal%5D)">Assessing the relationship between the dry rot fungus Serpula lacrymans and selected forms of masonry.</a> Int. Biodeterior. Biodegrad. 46, 141-150 (2000).</li>
<li>Nicolas, D. Volume I (One/1) - Degradation and Protection of Wood (Syracuse Wood Science Series #5). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNicolas%2C+D+%22Wood+Deterioration+and+Its+Prevention+by+Preservative+Treatments%22">Wood Deterioration and Its Prevention by Preservative Treatments</a>. , Syracuse University Press. (1973).</li>
<li>Schilling, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+calcium-based+materials+and+iron+impurities+on+wood+degradation+by+the+brown+rot+fungus+Serpula+lacrymans%5BTitle%5D)+AND+%22Holzforschung%22%5BJournal%5D)">Effects of calcium-based materials and iron impurities on wood degradation by the brown rot fungus Serpula lacrymans.</a> Holzforschung. 64, 93-99 (2010).</li>
</ol>

Nie zgłoszono żadnych konfliktów interesów.

Korzystając z naszej konfiguracji z blokiem agaru (Rysunek 1), Serpula lacrymans rosła w bezpośrednim kontakcie z powierzchniami gipsu i wrastała w bloki drewna (Rysunek 2), co doprowadziło do utraty masy wynoszącej ponad 60% w kontrolnych blokach sosny dotkniętych brunatną zgnilizną (Rysunek 3). Spełnia to z łatwością cel normy ASTM wynoszący &gt;50% rozkładu, a średni współczynnik zmienności (CV) rozkładu w 16. tygodniu wyniósł 0,055. Dane te zostały opublikowane w pracy Schilling7. Pono...

<table><tbody><tr><td>Szalki Petriego</td><td>Nalge Nunc international</td><td>4014</td><td>25 x 150 mm</td></tr><tr><td>Agar, Typ A</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A4550</td><td></td></tr><tr><td>Azotan amonu, NH&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;NO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;</td><td>Millinckrodt</td><td>3436-12</td><td></td></tr><tr><td>Fosforan potasu, KH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;</td><td>JT Baker</td><td>3246-01</td><td></td></tr><tr><td>Siarczan magnezu 7-wodny, MgSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;#8226;7H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>230391</td><td></td></tr><tr><td>D-(+)-Glukoza</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G8270</td><td>Dekstroza</td></tr><tr><td>Kwas borowy, H&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;BO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;</td><td>Mallinckrodt Baker Inc.</td><td>2549-04</td><td></td></tr><tr><td>Siarczan cynku 7-wodny, ZnSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;#8226;7H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Mallinckrodt Baker Inc.</td><td>8880-12</td><td></td></tr><tr><td>Chlorek manganu(II) 4-wodny, MnCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;&amp;#8226;4H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>JT Baker</td><td>2540-04</td><td></td></tr><tr><td>Siarczan miedzi(II) 5-wodny, CuSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;#8226;5H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>209198</td><td></td></tr><tr><td>Heptamolibdan amonu 4-wodny, (NH&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;)&lt;sub&gt;6&lt;/sub&gt;Mo&lt;sub&gt;7&lt;/sub&gt;O&lt;sub&gt;24&lt;/sub&gt;&amp;#8226;4H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>431346</td><td></td></tr><tr><td>Chlorek wapnia dwuwodny, CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;&amp;#8226;2H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Mallinckrodt Baker Inc.</td><td>4160-12</td><td></td></tr><tr><td>Chlorek sodu, NaCl</td><td>Mallinckrodt Baker Inc.</td><td>7581-12</td><td></td></tr><tr><td>Siarczan żelaza(II) 7-wodny, FeSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;#8226;7H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Mallinckrodt Baker Inc.</td><td>5056-12</td><td></td></tr><tr><td>Pipet-aid</td><td>Drummond Scientific</td><td>4-000-110</td><td>Bezprzewodowy&lt;br/&gt;EtOH na powierzchnię</td></tr><tr><td>Sterylna pipeta polistyrenowa 10 ml</td><td>BD Biosciences</td><td>357551</td><td></td></tr><tr><td>Gutter Guard</td><td>Thermwell Products Co.</td><td>VX620</td><td>Wstępnie wyszorowany mydłem&lt;br/&gt;Sklep budowlany</td></tr><tr><td>Siarczan wapnia półwodny, CaSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;#8226;0.5H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Acros Organics</td><td>385355000</td><td></td></tr><tr><td>Wycinak do korków #4</td><td>Boekel Scientific</td><td>1601</td><td></td></tr><tr><td>Parafilm &quot;M&quot;</td><td>Pechiney Plastic Packaging</td><td>PM-996</td><td></td></tr></tbody></table>

mikrokosmy z bloków agarowych do kontrolowanego rozkładu tkanek roślinnych przez grzyby tlenowe

Agar-Block Microcosms for Controlled Plant Tissue Decomposition by Aerobic Fungi

Dwie główne metody badania biodegradacji tkanek roślinnych lignocelulozowych przez grzyby zostały opracowane na potrzeby testowania impregnatów do drewna (metoda blokowa z glebą – soil-block; metoda blokowa z agarem – agar-block). Powszechnie przyjmuje się, że mikrokosmosy w metodzie soil-block zapewniają wyższe tempo rozkładu, mniejszą liczbę problemów związanych z wilgotnością, niższą zmienność między badaniami oraz wyższe progi toksyczności impregnatów. W związku z tym metoda soil-block jest techniką częściej wykorzystywaną i została znormalizowana przez American Society for Testing and Materials (ASTM) (metoda D 1413-07). Projekt soil-block ma jednak pewne wady, wynikające z wykorzystania lokalnie zróżnicowanych źródeł gleby oraz ograniczonej kontroli nad składnikami odżywczymi zewnętrznymi (egzogennymi) względem rozkładanych tkanek. Wady te stały się problematyczne przy zastosowaniu tej metody do innych, coraz popularniejszych celów badawczych. Współczesne cele te obejmują degradację materiałów lignocelulozowych na potrzeby badań nad bioenergetyką, testowanie bioremediacji toksyn współmetabolizowanych, ocenę mechanizmów utleniania oraz śledzenie translokacji pierwiastków wzdłuż sieci strzępek. Metoda soil-block nie zapewnia wystarczającej kontroli w tych zastosowaniach. Niezbędne jest zatem dopracowanie podejścia w metodzie agar-block.
W niniejszej pracy wykorzystujemy grzyba brunatnej zgnilizny drewna Serpula lacrymans do degradacji drewna w mikrokosmosach z bloków agaru, używając głębokich szalek Petri z agarem o niskiej zawartości wapnia. Badamy rolę egzogennego gipsu w procesie rozkładu w serii czasowej, aby wykazać użyteczność tej metody oraz oczekiwaną zmienność wyników. Bloki wycięte z jednej deski (cięcie wzdłużne) są kondycjonowane, ważone, autoklawowane i wprowadzane aseptycznie na siatkę plastikową. Inokulacja grzybową następuje na każdej ścianie bloku, a egzogenny gips jest dodawany na stykach. Pobieranie próbek odbywa się w warunkach aseptycznych aż do końcowego, destrukcyjnego zbioru. Mikrokosmosy te są zaprojektowane tak, aby uniknąć kontaktu bloków z agarem lub ściankami szalek Petri. Kondensacja jest minimalizowana podczas wlewania płyt oraz podczas inkubacji. Na koniec, odstępy między inokulum, gipsem a drewnem są minimalizowane, ale bez dopuszczania do kontaktu. Te mniej techniczne aspekty konstrukcji bloków agarowych są jednocześnie najczęstszymi przyczynami niepowodzeń i kluczowym źródłem zmienności pomiędzy badaniami. Publikacja wideo jest zatem w tym przypadku użyteczna, a my prezentujemy wyniki wysokiej jakości o niskiej zmienności.

W niniejszym filmie zaprezentowano podejście z wykorzystaniem kontrolowanego środowiska do badania degradacji lignocelulozowych tkanek roślinnych przez grzyby tlenowe. Możliwość kontrolowania źródeł składników odżywczych oraz wilgotności jest kluczową zaletą mikrokosmosów w blokach agarowych, jednak podejście to często przynosi niejednoznaczne rezultaty. Omówiliśmy krytyczne pułapki, aby umożliwić uzyskanie powtarzalnych wyników o niskiej zmienności.

Mikrokosmy z bloków agarowych do kontrolowanego rozkładu tkanek roślinnych przez grzyby tlenowe

Dwie główne metody badania biodegradacji tkanek roślinnych lignocelulozowych przez grzyby zostały opracowane na potrzeby testowania konserwantów do drewna (metoda blokowa w glebie; ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest inokulacja tlenowego grzyba degradującego drewno w mikrokozmosie w szalce Petriego, w którym wilgotność drewna i substraty egzogenne są ściśle kontrolowane. Osiąga się to poprzez najpierw przygotowanie mikrokosmosów z dokładnymi objętościami znanych mediów. Następnie drewno przeznaczone do degradacji oraz wszelkie egzogenne substraty stałe układa się na plastikowej siatce na powierzchni agaru, nie dopuszczając do kontaktu między substratami.Następnie mikrokosmos zostaje zaszczepiony i inkubowany z badanym grzybem. Po inkubacji pobierane są bloki drewna w celu oznaczenia ubytku masy oraz przygotowania tkanek do analiz. W rezultacie można uzyskać dane wykazujące stopień biodegradacji drewna oraz rolę egzogennych źródeł pierwiastków poprzez pomiary ubytku masy, obserwacje morfologii grzybni oraz ukierunkowane analizy pierwiastkowe, takie jak spektroskopia z plazmą indukcyjnie sprzężoną.Witajcie, nazywam się Brooke Jacobson i pracuję w laboratorium dr. Jonathana Schillinga w Katedrze Inżynierii Bioproduktów i Biosystemów na Uniwersytecie Minnesoty. Dzisiaj zaprezentujemy procedurę wykorzystania szalek Petriego jako mikrośrodowisk do rozkładu tkan

agar-block-microcosms-for-controlled-plant-tissue-decomposition

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Mikrokosmy Agar-Block do kontrolowanego rozkładu tkanek roślin przez grzyby tlenowe

Folie z tworzywa sztucznego oznaczone jako "biodegradowalne" są dostępne na rynku do użytku rolniczego jako ściółki.  Uprawa roli stanowi atrakcyjną metodę utylizacji, ale degradacja w warunkach polowych jest słabo poznana.  Celem pracy było opracowanie metod izolacji rodzimych grzybów glebowych i bakterii, które kolonizują plastikowe folie ściółkowe po zakopaniu w polu.

Izolacja rodzimych mikroorganizmów glebowych z potencjałem do rozkładania biodegradowalnych folii ściółkowych z tworzyw sztucznych stosowanych w rolnictwie

Ten artykuł opisuje szczegółowe protokoły do produkcji urządzeń ekosystemowych (EcoFAB), które umożliwiają badania roślin i interakcji roślina-mikroorganizm w ściśle kontrolowanych warunkach laboratoryjnych.

Protokoły wytwarzania ekosystemów (EcoFAB) do budowy ekosystemów laboratoryjnych przeznaczonych do badania interakcji między roślinami a mikroorganizmami

Ponieważ organizmy beztlenowe nie są w stanie rosnąć po ekspozycji na tlen, niezbędne jest stosowanie technik hodowli beztlenowej. W tym miejscu demonstrujemy prostą i skuteczną metodę uprawy mieszanej kultury pochodzącej z biogazowni, od przygotowania pożywki do ilościowego oznaczania gazu i lotnych kwasów tłuszczowych.

Pożywka Preparat do hodowli mikroorganizmów w warunkach ściśle beztlenowych/beztlenowych

Tutaj prezentujemy protokół badania różnorodności biologicznej gleby w poszukiwaniu szczepów grzybów biorących udział w degradacji opornych materiałów. Najpierw izoluje się szczepy grzybów, które mogą rosnąć na kwasach humusowych lub lignocelulozie. Ich aktywność jest następnie testowana zarówno w testach enzymatycznych, jak i na zanieczyszczeniach, takich jak węglowodory i tworzywa sztuczne.

Izolacja i badania przesiewowe pod kątem różnorodności biologicznej gleby pod kątem grzybów biorących udział w degradacji opornych materiałów

Ze względu na nieprzezroczystość gleby, interakcje między jej składowymi mikroorganizmami nie mogą być łatwo zobrazowane za pomocą rozdzielczości komórkowej. Zaprezentowano tu dwa narzędzia mikroprzepływowe, które dają nowe możliwości badania interakcji grzybowo-mikrobiologicznych. Urządzenia są wszechstronne i proste w użyciu, umożliwiając wysoką kontrolę czasoprzestrzenną i obrazowanie w wysokiej rozdzielczości na poziomie komórkowym.

Narzędzia mikroprzepływowe do badania interakcji grzybowo-mikrobiologicznych na poziomie komórkowym

Tutaj opisujemy prostą i tanią technikę inokulacji i obserwacji arbuskularnych grzybów mikoryzowych w superchłonnych systemach autotroficznych opartych na polimerach.

Inokulacja i obserwacja arbuskularnych kultur mikoryzowych w superchłonnych systemach autotroficznych na bazie polimerów

Proponujemy zoptymalizowany protokół skaningowej mikroskopii elektronowej do wizualizacji wysoce heterogenicznych i delikatnych próbek zawierających biomasę roślinną i grzybową, wraz z mikrobiotą i biofilmem. Protokół ten pozwala na opisanie wymiarów przestrzennych organizacji mikrobioty.

Mikrobiota ogrodów mrówek attine: wizualizacja krajobrazu mikrobiologicznego za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej

Ten protokół szczegółowo opisuje montaż układów mini-bioreaktorów, które mają być wykorzystane do hodowli złożonego przepływu złożonych zbiorowisk kałowych w warunkach beztlenowych. Omówiono również metody montażu, inokulacji i pobierania próbek z reaktorów do dalszej analizy.

Montaż bioreaktora do ciągłej hodowli złożonych zbiorowisk kałowych

Przedstawiamy tutaj zoptymalizowaną metodologię produkcji kompozytów na bazie grzybni (MBC) z petrochemikaliów i materiałów zanieczyszczających do zastosowań termoizolacyjnych. Aby stać się neutralnym dwutlenkiem węgla i zrównoważonym, rozwiązaniem mogą być materiały biobazowane i kompostowalne, takie jak biokompozyt grzybni. Aby ustalić, czy spełniają standardy konstrukcyjne, przeprowadzono kilka eksperymentów.

Produkcja i testowanie zachowania wilgoci oraz właściwości termicznych słomy rzepakowej i żywicy Ganoderma Mycelium Bio-Composites

Wprowadzamy blok gradientu temperatury oraz szczegółowo opisujemy jego konstrukcję i wykorzystanie. Blok zapewnia 22 oddzielne temperatury, liniowo rozłożone w określonym przez użytkownika zakresie od 0 do 90 °C. Dane zebrane z tego zestawu umożliwiają testowanie i rozwijanie nowych teorii dotyczących reakcji temperaturowej na tempo rozkładu materii organicznej gleby.

Odpowiedź temperaturowa tempa rozkładu materii organicznej gleby: Konstrukcja i zastosowania bloku gradientu temperatury

Poznaj metodę mikrokosmów agarowych do kontrolowanego rozkładu tkanek lignocelulozowych przez tlenowe grzyby. Technika zapewnia powtarzalne wyniki w badaniach biodegradacji drewna.

Mikrokosmy z bloków agarowych do kontrolowanego rozkładu tkanek roślinnych przez grzyby tlenowe

Przeglądaj więcej filmów