A interação e a sedimentação da argila e células bacterianas dentro do reino marinho, observada em ambientes naturais, podem ser melhor investigados em um ambiente controlado do laboratório. Aqui, descrevemos um protocolo detalhado, que descreve um método novo para medir a taxa de sedimentação de argila e cianobactérias floccules.
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Artigo de método
Determinação da taxa de sedimentação de argila/cianobactérias Floccules
Neste artigo
Resumo
Resumo
Os mecanismos subjacentes a deposição de granulação fina, sedimentos orgânicos ricos ainda em grande parte são debatidos. Especificamente, o impacto da interação de partículas de argila com reativas, planctônicas células das cianobactérias para o registro sedimentar é menos estudado. Essa interação é potencialmente grandes contribuintes para modelos deposicionais de xisto. Dentro de um ambiente de laboratório, as taxas de floculação e sedimentação destes materiais podem ser examinadas e medidas em um ambiente controlado. Aqui, detalhamos um protocolo para medição da taxa de sedimentação de misturas de cianobactérias/argila. Esta metodologia é demonstrada através da descrição de duas experiências de amostra: o primeiro usa caulim (uma forma desidratada de caulinita) e Synechococcus SP PCC 7002 (um cianobactérias cocoides marinho), e a segunda usa caulim e Synechocystis SP. PCC 6803 (um de água doce cocoides cianobactérias). Culturas de cianobactérias são misturadas com quantidades variadas de barro dentro de um aparelho de tanque projetado especialmente otimizado para permitir que o vídeo contínuo, em tempo real e gravação fotográfica. Os procedimentos de amostragem são detalhados bem como um protocolo pós-coleção para medição precisa da clorofila a partir do qual a concentração de células das cianobactérias, permanecendo em suspensão pode ser determinada. Por meio da replicação experimental, um perfil é construído que exibe a taxa de sedimentação.
Introdução
Usar condições ambientais presentes e processos para inferir passado mecanismos deposicionais tem sido um sustentamento de Sedimentologia. Enquanto modernos deposicionais análogos, tais como o mar Negro, têm sido utilizados para entender a deposição de depósitos orgânicos ricos, refinadas, experimentos de laboratório têm potencial para lançar luz adicional sobre a origem dos depósitos de xisto. Uma área de inquérito na gênese de folhelhos pretos é a taxa de deposição e o mecanismo de formação original. Tradicionalmente, ele tem sido a hipótese de que folhelhos negros formaram em ambientes onde a taxa de sedimentação, produtividade primária e taxas de respiração de mat....
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Protocolo
1. preparar culturas cianobactérias
-
Preparando as culturas de inoculação usando meios sólidos
- Obter células de cianobactérias axénica da American Type Culture Collection ou coleta de cultura de Pasteur. Por exemplo, os unicelulares, marinho Synechococcus SP. PCC 7002 foi obtida a partir da coleção de cultura de Pasteur, será referido como Synechococcusdaqui por diante.
- Manter Synechococcus células em placas contendo meios sólidos (A + líquido mídia14 e 1,5% ágar15). Isto serão referidos daqui por diante como culturas de inoculação.
- Inc....
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Resultados
Quando exposto a argila, células de cianobactérias são trazidas da suspensão22. Isso é demonstrado nos resultados representativos dados aqui. Para determinar o efeito da argila em populações de cianobactérias e observar a sedimentação taxas, foram conduzidos dois experimentos durante o qual Synechococcus e Synechocystis foram expostos a argila de caulim de 50 g/L (tabela 5-6, Figura 2– 3
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Discussão
Floculação, catalisada por interação célula-argila cianobactérias atraiu muito interesse nos campos da ecologia e engenharia2,3,4,5,6,7 ,8,9,10,11,12, .......
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Divulgações
Os autores não têm nada para divulgar.
Agradecimentos
Os autores reconhecem com gratidão financiamento de ciências naturais e engenharia pesquisa Conselho do Canadá (05448, 165831 e 213411).
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| cianobactérias (neste estudo: Synechococcus sp. PCC 7002 e Synechocystis sp. PCC 6803) | Coleção de Cultura | Pasteur PCC 7002 ou PCC 6803 | usado para inocular as placas |
| ágar | Thermo Scientific | CM0003 | usado para encher duas placas |
| Petri (bacteriologia padrão, 100 x 15 mm) | Sarstedt | 82.1473.001 | 2 necessário |
| 1 L de frasco Erlenmeyer resistente ao calor | Pyrex | 4980-125 | 1 |
| frasco Erlenmeyer resistente ao calor de 250 mL | Pyrex | 4980-250 | 1 |
| alça de inoculação de nicromo necessária com alça | Fisher Scientific | 14-956-103 | 1 |
| folha de estanho | Reynolds Wrap Folha de alumínio | 89079-067 | 50 cm necessária; usado para cobrir a rolha de espuma e o gargalo dos frascos Erlenmeyer |
| meios de crescimento (por exemplo, A+) | 1050 mL necessários; produzidos usando a composição descrita nas tabelas 1-4 | ||
| Bico de Bunsen | Fisher Scientific | S95941 | 1 |
| tubo de plástico | Fisher Scientific | S504591 | 1 m necessário; usado para criar a rolha de esponja do aparelho borbulhante |
| Jaece Industries Inc | 14-127-40E | 1 obrigatório; furo feito no centro para pipeta; usado para construir a folha de acrílico do aparelho borbulhante | |
| Home Depot | Optix folha de acrílico transparente modelo # MC-102S | 1 necessário; usado para construir tanque de acrílico (20 x 30 x 5,1 cm) | |
| adesivo de silicone transparente à prova d'água | Home Depot | Loctite silicone transparente modelo # 908570 | 1 necessário; usado para construir tanque de acrílico (20 x 30 x 5,1 cm) |
| câmera ou gravador de vídeo | Panasonic | HC-V770 HD filmadora | 1 |
| tripé | Magnus | VT-300 | 1 |
| Primomart | de pano preto | EAN 0726670162199; Número da peça 680254blacknappedfr | 1 necessário; pano de bloqueio de luz de edredom; aproximadamente 152 x 213 cm para cobrir o experimento do tanque |
| pipeta sorológica resistente ao calor | corning incorporado C708510 | 13-671-101G | 1 necessário; usado para criar os frascos de amostra do aparelho borbulhante |
| Dynalon | S30467 | pelo menos 12 (variará com o intervalo de tempo escolhido) | |
| pipeta de vidro resistente ao calor | Fisher Scientific | Corning Incorporated C708510, 13-671-101G | 1 necessário; usado para criar o aparelho borbulhante; A pipeta sorológica de poliestireno também funcionaria, mas deve ser conectada à tubulação e à rolha após o restante do aparelho ser autoclavado. |
| microcentrífuga | Eppendorf | 22 62 120-3 | 1 obrigatório; Produtos comparáveis podem ser usados se forem capazes de centrifugar tubos de microcentrífugas de 1,5 -2 mL a 13.000 x g |
| máquina de vórtice (Vortex-Genie 2) | Scientific Industries, Inc | SI-0236 | 1 necessário |
| 100% de metanol | Fisher Scientific | A412-500 SDS | pelo menos 12 mL (1mL por amostra) necessário; Cuidado: Inflamável, tóxico. Use luvas e óculos de segurança. Não use ou armazene perto de fonte de ignição. Fontes alternativas podem ser usadas. |
| cubetas (1.6 mL, poliestireno) | Sarstedt | 67.742 | pelo menos 12 |
| espectrofotômetro | Fisher Scientific | 222-271600 | 1 necessário; Pharmacia Biotech Novaspec ll também pode ser usado. |
| lâmpadas | Home Depot | modelo # 451807; internet #205477895; loja SKU #1001061538 | 6-8 lâmpadas necessárias para fornecer luz para o tanque experimentos pipeta |
| (Pipetman Classic P1000 | Gilson | F123602 | usado para coletar amostras |
| 37% Ácido clorídrico | Sigma-Aldrich | 258148 | Cuidado: Corrosivo e tóxico. Use jaleco, óculos de segurança e luvas resistentes a ácidos durante o uso. Preparado a 4 N antes de ser utilizado por diluição em água desionizada numa hotte química. |
| Rolha de espuma (pequena) | Canlab | T 1385 | |
| Rolha de espuma (grande) | Canlab | T 1387 | Requer algumas rolhas intactas e algumas com um único furo no centro |
| 30 ° C incubadora/sala de crescimento com iluminação | 1 necessário | ||
| 70% Etanol | Fisher Scientific BP8201500 | 30 mL necessário; Cuidado: Tóxico e inflamável. Use jaleco e óculos de segurança | |
| filtro de ar hidrofóbico (Midisart 2000, 0.2 µ m) | Sartorius | 17805 | 1 |
| argila necessária (por exemplo, caulim) | Fisher Scientific | MFCD00062311 | pelo menos 50 g |
| de tubos de microfífugos necessários (2 mL, polipropileno) | Sarstedt | 72.695.500 | Produtos comparáveis podem ser usados. Pelo menos 12 (varia de acordo com o intervalo de tempo escolhido) |
| 1000 µ Pontas de pipeta em L | Sarstedt | 70.762 | 1 necessário |
Referências
- Macquaker, H. S., Keller, M. A., Davies, S. J. Algal blooms and "marine snow": mechanisms that enhance preservation of organic carbon in ancient fine-grained sediments. J. Sediment. Res. 80, 934-942 (2010).
- Tyson, R. V. Sedimentation rate, dilution, preservation and total organic carbon: some results of a modeling study. Org. Geochem. 32, 333-339 (2001).
- Piper, D. Z., Calvert, S. E.
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Reimpressões e permissões
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