-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

PL

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

pl_PL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biochemistry
Identyfikacja produktów naturalnych pod kontrolą biologiczną za pomocą chromatografii cienkowarst...
Identyfikacja produktów naturalnych pod kontrolą biologiczną za pomocą chromatografii cienkowarst...
JoVE Journal
Biochemistry
This content is Free Access.
JoVE Journal Biochemistry
Bioassay-Guided Identification of Natural Products for Biocontrol by Thin Layer Chromatography-Direct Bioautography

Identyfikacja produktów naturalnych pod kontrolą biologiczną za pomocą chromatografii cienkowarstwowej - bioautografia bezpośrednia

Full Text
2,415 Views
04:52 min
July 26, 2024

DOI: 10.3791/66967-v

Leah Gauthier1,2, Brian D. Wagner2, Sue Boyetchko3, Christopher W. Kirby1,2

1Charlottetown Research and Development Centre,Agriculture and Agri-Food Canada, 2Department of Chemistry,University of Prince Edward Island, 3Saskatoon Research and Development Centre,Agriculture and Agri-Food Canada

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study explores the identification of microbial natural products that inhibit fungal pathogens using thin-layer chromatography direct bioautography and liquid chromatography-mass spectrometry. The research focuses on the pathogen Sclerotinia sclerotiorum and biopesticidal Bacillus isolates as a model system.

Key Study Components

Area of Science

  • Microbiology
  • Agricultural Science
  • Natural Product Chemistry

Background

  • Research on alternatives to synthetic pesticides has increased in agriculture.
  • Natural products from bioactive soil microbes may lead to new biopesticides.
  • Thin-layer chromatography-direct bioautography (TLC-DB) is a key method for assessing bioactivity.
  • Pathogen resistance to commercial pesticides is a growing concern.

Purpose of Study

  • To discover novel natural products for biocontrol of fungal pathogens.
  • To utilize TLC-DB for evaluating the bioactivity of microbial extracts.
  • To mitigate the development of resistance in pathogens against pesticides.

Methods Used

  • Preparation of TLC plates with microbial extracts.
  • Development of TLC plates using a dichloromethane and methanol solution.
  • Application of pathogen mycelial suspensions to TLC plates.
  • Incubation and analysis of inhibition zones on TLC plates.

Main Results

  • Successful identification of inhibition zones against Sclerotinia sclerotiorum.
  • Extraction of metabolites from inhibition zones for further analysis.
  • Visualization of metabolite separation under ultraviolet light.

Conclusions

  • TLC-DB is effective for screening microbial extracts for antifungal activity.
  • Natural products identified may serve as potential biopesticides.
  • This approach can contribute to sustainable agricultural practices.

Frequently Asked Questions

What is thin-layer chromatography direct bioautography?
It is a method used to assess the bioactivity of extracts against pathogens without inducing sporulation.
How does this study contribute to agriculture?
It aims to discover natural biopesticides that can reduce reliance on synthetic chemicals.
What pathogens were studied?
The study focused on Sclerotinia sclerotiorum as a model fungal pathogen.
What are the benefits of using microbial natural products?
They may help mitigate resistance development in pathogens and promote sustainable practices.
What techniques were used for analysis?
Thin-layer chromatography and liquid chromatography-mass spectrometry were employed.
How long was the incubation period for the assays?
The assays were incubated for three days to one week.

Opisujemy użycie chromatografii cienkowarstwowej, bezpośredniego testu bioautografii i chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas do identyfikacji naturalnych produktów mikrobiologicznych, które wykazują antagonizm wobec patogenów grzybowych, używając patogenu Sclerotinia sclerotiorum i biopestycydowych izolatów Bacillus jako systemu modelowego.

W ciągu ostatnich dwóch dekad w branży rolniczej znacznie wzrosła liczba badań nad odkryciem alternatyw dla syntetycznych pestycydów. Badając naturalne produkty wytwarzane przez bioaktywne mikroorganizmy glebowe, nasz zespół przewiduje odkrycie nowych biopestycydów, które już istnieją w środowisku. Chromatografia cienkowarstwowa z bezpośrednią bioautografią lub TLC-DB jest stosowana przede wszystkim do określania bioaktywności ekstraktów roślinnych przeciwko chorobotwórczym bakteriom i grzybom.

W tym filmie ekstrakty bakteryjne są oznaczane bez konieczności wywoływania zarodnikowania patogenu, co pozwala na badanie szerszego zakresu patogenów. TLC-DB będzie nadal jednym z narzędzi, których używamy, aby skupić się na odkrywaniu nowych naturalnych produktów do kontroli biologicznej. Przyniesie to korzyści sektorom rolnictwa i rolno-spożywczym oraz pomoże złagodzić oporność, jaką patogeny rozwijają na pestycydy stosowane w handlu.

Aby rozpocząć, za pomocą pipety, umieść pięć mikrolitrów każdego ekstraktu w odległości dwóch centymetrów od siebie na kropkach zaznaczonych na dolnej linii chromatografii cienkowarstwowej lub płytki TLC. Pozostaw plamy do wyschnięcia na płytce TLC i powtarzaj, aż na płytkę zostanie załadowanych około pięciu miligramów każdego ekstraktu. Przygotować jeden lub dwa roztwory dichlorometanu i metanolu w zbiorniku do wywoływania TLC.

Umieścić płytkę TLC w zbiorniku do wywoływania i rozwijać ją, aż rozpuszczalnik osiągnie linię oznaczoną dwa centymetry od górnej części płytki. Po rozwinięciu wyjmij płytkę TLC ze zbiornika Natychmiast wykryj pozytywne kontrolki w kropkach nad linią rozpuszczalnika. Umieść płytkę w pudełku na płytki TLC sterylizowane etanolem, zanim cały rozpuszczalnik wyparuje.

Zeskrob matę grzybni z pięciu płytek patogenów za pomocą sterylnej metalowej szpatułki, a następnie przenieś ją do 50-mililitrowej probówki wirówkowej. Po dodaniu 25 mililitrów bulionu z dekstrozy ziemniaczanej wzbogaconego agarem, dodaj sterylne szklane kulki do probówki i wiruj przez pięć minut, aby rozbić matę grzybni. Po zamontowaniu opryskiwacza chromatograficznego w okapie podłącz rurkę, a następnie podłącz przepływomierz do zestawu.

Przenieść zawiesinę grzybni do rozpylacza chromatograficznego za pomocą sterylnej strzykawki z końcówką igły, aby upewnić się, że duże kawałki grzybni nie zatykają rozpylacza. Umieść wcześniej opracowane płytki TLC na sterylnych ręcznikach papierowych w okapie z przepływem laminarnym, aby zmniejszyć kontakt dłoni z płytką podczas nakładania zawiesiny podłoża. Podłączyć próbkę patogenu do zmontowanego opryskiwacza i nałożyć trzy warstwy zawiesiny na płytkę TLC, pozwalając płytce całkowicie wyschnąć między aplikacjami.

Następnie przygotuj zestaw do inkubacji, dodając 50 mililitrów sterylnej wody do wysterylizowanego plastikowego pudełka na płytki. Umieść w nim cztery płytki Petriego, aby można było usiąść na płytce TLC. Umieść również wysterylizowane złożone arkusze celulozy lub bibułę filtracyjną po obu stronach pudełka, aby zatrzymać wilgoć.

Umieścić wypełnioną płytkę do oznaczania na czterech pustych szalkach Petriego w pudełku. Inkubować test przez trzy dni do jednego tygodnia lub do momentu, gdy równa warstwa grzybni wyrośnie na płytce, z wyjątkiem okolic kontroli pozytywnych i strefy inhibicji. Następnie za pomocą metalowej łyżki zeskrob krzemionkę ze stref inhibicji i umieść ją w probówkach do mikrowirówek.

Dodaj 500 mikrolitrów metanolu do każdej probówki i wiruj, aby wyekstrahować metabolity z krzemionki. Odwirować probówki w celu osadzenia krzemionki i przenieść supernatant do fiolek do chromatografii cieczowej w celu analizy. Obrazowanie w świetle ultrafioletowym wykazało oddzielenie metabolitów na płytce TLC.

Po inkubacji patogen wydawał się rosnąć równomiernie na całej płytce, z wyjątkiem kontroli pozytywnych i stref inhibicji.

Explore More Videos

Test biologiczny produkty naturalne kontrola biologiczna chromatografia cienkowarstwowa bioautografia bezpośrednia przemysł rolniczy związki bioaktywne ekstrakty roślinne biopestycydy bakterie chorobotwórcze grzyby chorobotwórcze Bacillus spp. Sclerotinia sclerotiorum syntetyczne pestycydy nowe odkrycia

Related Videos

Elektroantennograficzny test biologiczny jako narzędzie przesiewowe w kierunku substancji lotnych roślin żywicielskich

12:43

Elektroantennograficzny test biologiczny jako narzędzie przesiewowe w kierunku substancji lotnych roślin żywicielskich

Related Videos

14.2K Views

Separacje metodą chromatografii cienkowarstwowej (TLC) i testy biologiczne ekstraktów roślinnych w celu identyfikacji związków przeciwdrobnoustrojowych

12:04

Separacje metodą chromatografii cienkowarstwowej (TLC) i testy biologiczne ekstraktów roślinnych w celu identyfikacji związków przeciwdrobnoustrojowych

Related Videos

69.6K Views

Test obrazowania o wysokiej zawartości do identyfikacji inhibitorów neurotoksyny botulinowej

14:10

Test obrazowania o wysokiej zawartości do identyfikacji inhibitorów neurotoksyny botulinowej

Related Videos

9K Views

Szybka, wysokoprzepustowa identyfikacja gatunków materiału botanicznego za pomocą bezpośredniej analizy w czasie rzeczywistym Spektrometria mas o wysokiej rozdzielczości

11:14

Szybka, wysokoprzepustowa identyfikacja gatunków materiału botanicznego za pomocą bezpośredniej analizy w czasie rzeczywistym Spektrometria mas o wysokiej rozdzielczości

Related Videos

12.2K Views

Platforma testów antybiofilmowych dostosowana do eksploracji bibliotek związków naturalnych

09:39

Platforma testów antybiofilmowych dostosowana do eksploracji bibliotek związków naturalnych

Related Videos

18.7K Views

Test amplifikacji izotermicznej za pośrednictwem pętli (LAMP) do szybkiej identyfikacji Bemisia tabaci

05:03

Test amplifikacji izotermicznej za pośrednictwem pętli (LAMP) do szybkiej identyfikacji Bemisia tabaci

Related Videos

17.3K Views

Identyfikacja terenowa Matricaria chamomilla za pomocą przenośnego systemu qPCR

12:08

Identyfikacja terenowa Matricaria chamomilla za pomocą przenośnego systemu qPCR

Related Videos

7.4K Views

Systematyczne podejście do identyfikacji nowych cząsteczek przeciwdrobnoustrojowych i przeciwbiofilmowych z ekstraktów i frakcji roślinnych w celu zapobiegania próchnicy zębów

08:20

Systematyczne podejście do identyfikacji nowych cząsteczek przeciwdrobnoustrojowych i przeciwbiofilmowych z ekstraktów i frakcji roślinnych w celu zapobiegania próchnicy zębów

Related Videos

7K Views

Wczesne wykrywanie zakwitów sinic i związanych z nimi cyjanotoksyn przy użyciu strategii szybkiego wykrywania

07:13

Wczesne wykrywanie zakwitów sinic i związanych z nimi cyjanotoksyn przy użyciu strategii szybkiego wykrywania

Related Videos

4.6K Views

Zastosowania tandemowej spektrometrii mas chromatografii cieczowej w badaniach nad produktami naturalnymi: alkaloidy tropanowe jako studium przypadku

09:36

Zastosowania tandemowej spektrometrii mas chromatografii cieczowej w badaniach nad produktami naturalnymi: alkaloidy tropanowe jako studium przypadku

Related Videos

1.6K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code