3 de agosto de 2016
Apresentamos o VacuSIP, um método simples, não intrusivo e confiável para amostragem pontual limpa e precisa de água. O sistema foi desenvolvido e avaliado para a coleta simultânea da água inalada e exalada por alimentadores de suspensão bentônica in situ, para medir de forma limpa a remoção e excreção de compostos particulados e dissolvidos.
O objetivo geral deste método é limpar o coletor de água inalada e exalada por filtradores bentônicos em condições naturais, de modo que os compostos particulados e dissolvidos removidos e excretados por eles possam ser quantificados. Ao preparar recipientes para coleta de compostos orgânicos dissolvidos e análise de amônia, utilize frascos EPA novos e pré-limpos. Para a coleta de outros nutrientes, utilize frascos de vidro EPA.
Utilize frascos de PEAD para silicato. Enxágue os frascos e tampas com água bidestilada de alta qualidade. Em seguida, substitua as séptulas de silicone perfuradas por novas e deixe os frascos e tampas de molho em ácido clorídrico 10% por pelo menos três dias, seguido por três enxágues com água bidestilada de alta qualidade.
Para preparar ainda mais os frascos de vidro para os nutrientes, queime-os a 450 graus Celsius por quatro horas e deixe-os esfriar no forno. Em seguida, fixe as tampas e envolva os frascos com papel alumínio. Depois, misture água destilada duplamente (DDW) com surfactante filtrado em 0,2 mícron para preparar a solução a cinco por cento.
Agora, coloque um filtro de fibra de vidro livre de ligantes previamente calcinado dentro do suporte de filtro swinnex de aço inoxidável limpo. Em seguida, utilize uma seringa previamente limpa com ácido para passar 100 mililitros da solução de surfactante filtrada por toda a montagem. Enxágue bem a montagem utilizando 100 mililitros de água destilada duplamente de alta qualidade.
Se o conjunto do filtro for para amostragem de sílica, então prepare-o com um filtro de policarbonato e passe 30 mililitros de ácido clorídrico a cinco por cento através dele, seguido por 30 mililitros de água destilada duplamente de alta qualidade. Monte o sistema para trabalho subaquático utilizando tubo de PEEK. Use uma faca afiada ou cortador de PEEK para preparar os comprimentos necessários.
Adapte em cada tubo um conector macho luer ligado a uma agulha de seringa. Certifique-se de que o lado plano da braçadeira azul sem flange esteja alinhado com a extremidade do tubo, em seguida aperte a porca verde com a mão. Depois, utilizando fita isolante, fixe o tubo de PEEK aos braços do tripé para um manipulador montado sob medida.
Em seguida, acople agulhas descartáveis com tampa às conexões luer macho. Rotule claramente o equipamento de coleta e use códigos de cores para os componentes de coleta de inalação e exalação, por exemplo, fita azul para entrada e amarela para saída. Da mesma forma, utilize códigos de cores nos frascos de coleta para facilitar a identificação dos pares de frascos numerados sequencialmente.
Agora, evacue os frascos de coleta antes do mergulho, idealmente com uma boa bomba de vácuo. Um liofilizador padrão fornece um vácuo elevado e também é eficaz. Por fim, organize todos os frascos de coleta conforme necessário para o mergulho.
Planeje todos os passos da coleta com antecedência e organize o equipamento de acordo. Primeiro, confirme se o espécime está bombeando liberando um corante fluorescente filtrado próximo à abertura inalante e verifique se o corante está saindo pela abertura exalante. Em seguida, instale o dispositivo VacuSIP e certifique-se de que ele está estável.
Em seguida, coloque o tubo de amostragem do inalante dentro da abertura inalante ou bem próxima a ela, certificando-se de que o tubo de inalante não esteja próximo a qualquer outra abertura exalante. A seguir, direcione cuidadosamente o tubo de amostragem do exalante em direção ao sifão exalante e insira-o suavemente de um a cinco milímetros dentro do sifão. Tenha muito cuidado para não tocar nem perturbar de forma alguma o organismo amostrado.
Em seguida, fixe o conjunto de amostragem em proximidade próxima ao local de trabalho. Se utilizar o manipulador personalizado, tenha o mesmo cuidado ao posicionar os tubos de inalação e exalação. A amostragem de ultra-plâncton não requer filtro.
Para coletar ultraplâncton, use a agulha para perfurar o septo do tubo evacuado de inalação e exalação. Verifique se a água está gotejando e colete de dois a seis mililitros de água de cada tubo. Para silicatos, instale os suportes inline de filtro de policarbonato inoxidável com as membranas de policarbonato entre a agulha e o conector luer macho na extremidade distal do tubo.
Em seguida, perfure a tampa de septo dos frascos de PEAD preparados para iniciar a coleta de amostras. Para coletar compostos orgânicos e inorgânicos dissolvidos, tenha três pares de frascos prontos: um para nitratos e fosfatos, um para amônia e um terceiro par para compostos orgânicos dissolvidos.
Para coletar compostos orgânicos dissolvidos ou nutrientes, substitua o conjunto de filtro de policarbonato por um suporte de filtro de aço inoxidável pré-limpo em linha que contenha um filtro de vidro pré-calcinado. Em seguida, perfure a tampa com septo de um frasco de vidro EPA para iniciar a coleta. Os inorgânicos dissolvidos foram coletados em frascos de vidro EPA novos, limpos pelo fabricante, ou em frascos EPA reutilizados e limpos de acordo com o protocolo descrito.
Os frascos reciclados apresentaram concentrações mais altas de amônia, mas os outros valores foram semelhantes. Suportes de filtro de aço inoxidável e suportes de filtro Swinnex em linha de policarbonato foram comparados por meio da filtração de água pura e testados quanto a nutrientes orgânicos e inorgânicos dissolvidos. Uma membrana de policarbonato e um filtro de fibra de vidro pré-combustionado foram testados com cada suporte.
A combinação de suporte de filtro de aço inoxidável e filtro de fibra de vidro calcinado apresentou o melhor desempenho. As contagens celulares foram realizadas com o citômetro de fluxo para testar a qualidade da amostra. Quando pares de amostras in-ex são coletados corretamente, a maioria das células é removida da água expirada.
Em contraste, a coleta inadequada não obteve o mesmo resultado. Quando o VacuSIP é empregado corretamente, padrões de remoção ou excreção foram evidentes para a maioria dos compostos analisados. As medições apresentadas aqui foram obtidas a partir de uma esponja mediterrânea.
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O VacuSIP é um método inovador desenvolvido para a amostragem pontual limpa e precisa de água, especificamente para filtradores bentônicos de suspensão. Esta técnica permite a coleta simultânea de água inalada e exalada para medir a remoção e excreção de diversos compostos.
A quantificação precisa dos fluxos de nutrientes mediados por filtradores em suspensão é essencial para compreender o acoplamento bentopelágico em ecossistemas marinhos. O método VacuSIP permite a medição confiável in situ de compostos particulados e dissolvidos processados por filtradores em suspensão ativos, apoiando a redução de riscos mecanicistas em modelos de avaliação de riscos ecológicos e ambientais. Essa abordagem aumenta a confiança preditiva na avaliação do papel funcional dos organismos filtradores no ciclo de nutrientes e na saúde do ecossistema.
O método VacuSIP integra-se a fluxos de trabalho de descoberta ao fornecer saídas quantitativas confiáveis para testes de hipóteses em biologia ambiental e avaliação de riscos ecológicos.