藻类枚举通过可培养方法

Environmental Microbiology

Your institution must subscribe to JoVE's Environmental Sciences collection to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 1 hour trial to JoVE!





By clicking "Submit", you agree to our policies.

 

Overview

资料来源: 实验室的博士伊恩胡椒和博士查尔斯称-亚利桑那大学
演示作者: 布拉德利施密茨

藻类是高度异构微生物群,有一个共同点,即持有光合色素。在环境中,藻类生长在水中通过游泳池业主造成问题。藻类也可以在表面的水域,如湖泊和水库,由于藻类的大量繁殖,释放毒素引起问题。最近,藻类正在评估作为新型能源通过藻类生物燃料。蓝绿海藻是实际上列为蓝藻的细菌。蓝藻不仅进行光合作用,但也有能力解决大气中的氮气。其他藻类是真核生物,从单细胞生物到复杂的多细胞生物体,像海藻一样。这些包括绿色藻类、 euglenoids、 甲藻、 金褐藻、 硅藻、 褐藻和红藻。在土壤中,藻类的人民往往是 106每克。这些数字是低于相应的数字为细菌、 放线菌和真菌,主要是因为光合作用所需的阳光不能穿透土壤表面之下。

因为藻类光合,从光合作用和生物量的二氧化碳,碳获取能量他们能在生长培养基组成完全的无机营养盐和无有机碳基底。有机基质缺乏排除异养细菌的生长。使用无机生长培养基,藻类最初目前在土壤或水可以量化最可能数 (MPN) 法。MPN 法依赖于先后稀释样品,这样藻类本身被稀释至灭绝。在任何稀释藻类的存在取决于生长介质,通常是绿色的粘液,藻类的光合作用从结果中的一个积极的迹象。使用复制每个稀释管和管为生长在任何给定的稀释阳性数目统计评价允许藻类原始样本中存在数目计算。MPN 表有已经制定并公布具体到一个特定的 MPN 设计,包括在每个稀释用的复制数目。

Cite this Video

JoVE Science Education Database. 环境微生物学精要. 藻类枚举通过可培养方法. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Procedure

  1. 称出 10 g 的样品的要么被收集的土壤潮湿从字段,或有水添加到它,但仍然是潮湿的 2-3 天。请注意应将土壤湿润,但不是饱和。
  2. 准备 10 倍稀释系列 10 克的土壤中加入 95 毫升的修改布里斯托尔解决方案 (图 1)。若要创建修改布里斯托尔解决方案,溶解在温的水 1000 毫升左右以下: 0.25 g 纳米3、 0.025 g CaCl2,0.075 g 硫酸镁-4 ·7 H2O、 0.075 g K2HPO4、 0.018 g KH2PO4、 0.025 g NaCl 和 0.5 毫克氯化3.
  3. 继续由加法 1 毫升的悬浮 A 到 9 毫升的布里斯托尔的解决方案和另外的连续稀释液稀释系列。
  4. 接种 5 复制管每个包含 9 毫升的修改布里斯托尔解决方案用 1ml,每间宿舍的稀释 10-2至 10-6 (表 1)。
  5. 在区域内暴露在阳光下孵育达 4 周的上限的管。
  6. 观察管的藻类生长每 7 天一次。藻类生长管显示为绿色。

Figure 1
图 1。如何使 10 倍稀释系列。

稀释
B 10-2
C 10-3
D 10-4
E 10-5
F 10-6

表 1。管和稀释。

藻类是生活在各种环境下的光合生物。住宅藻类的土壤可培养在实验室里和枚举使用简单的计算其浓度。

藻类是一高度异构群有一个共同点,即持有光合色素,通常叶绿素的有机体。绝大多数的藻类是微观的然而,该集团的确切定义是有争议的和还包括海藻,是通常宏观。

在环境中,藻类可以导致在表面水域湖泊或水库,形成耗尽水养分,挡住光超出水面,传递和释放毒素的藻类大量繁殖的问题。枚举在样品中的藻类的能力允许科学家评估健康的生态系统和藻类过度繁殖的潜在风险。

在土壤中的藻类种群经常发生在大约 1 万细胞每克。这些数字是通常低于相应浓度的细菌、 真菌、 放线菌,如藻类需要阳光进行光合作用,因此不能穿透远远低于土壤表面。

此视频将说明如何培养藻类从土壤在实验室中,以及如何枚举藻类起始的土壤样品中的浓度。

海藻有对生态系统的有益影响。蓝绿海藻或蓝藻,有能力解决氮气从大气中,使它们有用在增加土壤氮素在半干旱的环境中,也作为生物燃料生产的潜在工具。

其他藻类是真核生物,和范围从单细胞到复杂的多细胞生物体,像海藻一样。这些包括绿藻、 euglenoids、 双鞭甲藻和硅藻、 褐藻和红藻。

藻类是光养,从光合作用和生物量从二氧化碳碳获取能量。因此,他们可以种植在媒体完全由组成的无机营养盐,无添加有机碳基底。这种缺乏有机基质可防止异养细菌生长,依赖外部有机碳的增长。

对文化藻类为枚举,土壤样品连续稀释了十倍,10-6 g 土壤每毫升,和体外生长介质。几个复制向每个稀释。他们然后孵化通明达 4 周,以使藻类生长的地区。

在任何稀释藻类的存在取决于生长在介质中,通常会出现绿色的粘液作为一个积极的迹象。最后,根据经验获得的的 MPN 表设计的藻类生长被咨询,使用户能够确定基于增长稀释原始藻类浓度复制。MPN 法依赖串行稀释的样品,这样藻类被稀释至灭绝,意味着在一些稀释,没有藻类生长随之而来。

现在,我们都熟悉背后成长和枚举藻类从样本的概念,让我们看看如何这在实验室中进行。

开始的实验,首重 10 克的潮湿的土壤,要么被潮湿野外采集的,或已水化和 2 至 3 天仍然潮湿了。土壤应但不是饱和。

接下来,准备十倍稀释系列 10 克土壤首先加入 95 毫升的修改布里斯托尔解决方案或按揭证券。这称为悬浮 A.

在剧烈摇晃后, 继续稀释系列 9 毫升的 MBS 在试管中加入 1 mL 悬浮液 A。继续这十倍稀释系列另一个 4 倍稀释至每毫升 10-6克。

接下来,接种 5 复制管,每个包含 9 毫升的 MBS 与每个稀释 10-1到 10-51 毫升。这会导致每个稀释从 10-2至 10-65 复制管。帽管松散。

最后,孵育管完整的 4 周在区域暴露于阳光下。观察管的藻类生长每 7 天一次。参展藻类生长管将显示为绿色。

最可能的数目或 MPN,分析是常用的数学方法来枚举从集中的初始底物稀释生长的微生物。通过考虑稀释因素的解决方案和增长的积极迹象显示在每个稀释的管数目,可以使用 MPN 表和简单的公式计算每克原土样的有机体的最大可能数量。

若要计算 MPN,积极复制管数目最高稀释被分配p1,在这种情况下,管 C.复制的标签相比之下,一些从 D 管 & E 是消极没有藻类生长的迹象。

在显示出积极的增长,接下来的两的高稀释液管数目被称为p2p3。在这里, p2 = D 和p3 = E.

藉由看下来 MPN 表的第一列,可以发现p1的值。同样应该与p2列。最后, p3,横跨顶部的值用于相交两个由p1p2,定义要赋予一个有机体每毫升的最大可能数量的值。

下一步,若要计算每克原始土壤样品中微生物的浓度,此值被除以土壤p2被指派的稀释浓度。下面的等式用来定义每克土壤有机体的实际数量。

藻类的枚举和 MPN 分析具有广泛的应用,其中一部分在这里进行了探讨。

藻类枚举此培养方法可以用于各种设置。它可以应用于河流或湖泊藻类的水平,确定和评估有害藻类的风险。或者,它可以用于评估的清洁和安全的水域更直接使用人类,包括游泳池、 喷泉里的水或其他饮用水源。理想情况下,在饮用的水样品和游泳池,有目前没有藻类。

枚举的 MPN 分析也可以应用于其他非藻类的微生物。例如,可以使用如大肠菌或大肠杆菌的指示生物评估水质量。在这里,样品可培养与媒体含有的改动,以产生颜色或荧光指示生物存在的化学物质。通过执行多个小复制这个实验在单个细胞,与样品稀释至已知浓度,阳性细胞比率可以引用 MPN 表,具体指标的有机体,并测定样品中的起始浓度。

也可能为商业应用养殖藻类。例如,某些类型的肥料利用蓝绿海藻,可以作为共生植物,协助他们的夹具和卷绕的氮,在协助地区作物生长与贫瘠的土壤中特别有用。同样地,可以种植藻类生物燃料,或作为家畜营养丰富食物来源。

你刚看了朱庇特的简介藻类养殖和枚举。现在,您应该了解如何对藻类生长的土壤样品稀释、 如何培养藻类在实验室中,以及如何枚举藻类起始样品的浓度。谢谢观赏 !

Results

图 2是一个标志性的成果的例子。

p1选择要复制的最高的稀释,(至少集中在土壤) 具有最高数目的积极管管数目。在这里,从管 B 复制不算,因为那些管 C 是从更高的稀释。与此相反的是,从管 D 的增长的积极迹象的管数目小于那些从管 C.所以, p1 = 5。

p2p3被选为在显示正数的增长,接下来的两的高稀释液管数目。因此, p2 = 3, p3 = 1。

藉由看下来的第一列在表 2中,可以发现p1的值。同样是在p2列。然后, p3 (顶部) 的值与相交两个定义由p1p2的值。在此示例中,值为 1.1 生物每毫升。

此值除以土壤p2所指派的稀释浓度。在此示例中,这是管 D.

Equation 1

因此,在这个例子中,有 1.1 x 104藻类细胞每克土壤。此值是相当典型的发现在土壤中的藻类数目。

Figure 2
图 2。藻类枚举实验的假设结果。阴影的管表明藻类的存在。未着色管表示缺少的藻类。

最大可能数指示值p3
p1 p2 0 1 2 3 4 5
0
0
0
0
0
0
0
1
2
3
4
5
--
0.018
0.037
0.056
0.075
0.094
0.018
0.036
0.055
0.074
0.094
0.11
0.036
0.055
0.074
0.093
0.11
0.13
按 0.054
0.073
0.092
0.11
0.13
0.15
0.072
0.091
0.11
0.13
0.15
0.17
0.090
0.11
0.13
0.15
0.17
0.19
1
1
1
1
1
1
0
1
2
3
4
5
0.020
0.040
0.061
0.083
0.11
0.13
0.040
0.061
0.082
0.1
0.13
0.16
0.060
0.081
0.10
0.13
0.15
0.17
0.080
0.10
0.12
0.15
0.17
0.19
0.10
0.12
0.15
0.17
0.19
0.22
0.12
0.14
0.17
0.19
0.22
0.24
2
2
2
2
2
2
0
1
2
3
4
5
0.045
为 0.068
0.093
0.12
0.15
0.17
为 0.068
0.092
0.12
0.14
0.17
0.20
0.091
0.12
0.14
0.17
0.20
0.23
0.12
0.14
0.17
0.20
0.23
0.26
0.14
0.17
0.19
0.22
0.25
0.29
0.16
0.19
0.22
0.25
0.28
0.32
3
3
3
3
3
3
0
1
2
3
4
5
0.078
0.11
0.14
0.17
0.21
0.25
0.11
0.14
0.17
0.21
0.24
0.29
0.13
0.17
0.20
0.24
0.28
0.32
0.16
0.20
0.24
0.28
0.32
0.37
0.20
0.23
0.27
0.31
0.36
0.41
0.23
0.27
0.31
0.35
0.40
0.45
4
4
4
4
4
4
0
1
2
3
4
5
0.13
0.17
0.22

0.34
0.41
0.17
0.21
0.26
0.33
0.40
0.48
0.21
0.26
0.32
0.39
0.47
0.56
0.25
0.31
0.38
0.45
0.54
0.64
0.30
0.36
0.44
0.52
0.62
0.72
0.36
0.42
0.5
0.59
0.69
0.81
5
5
5
5
5
5
0
1
2
3
4
5
0.23
0.33
0.49
0.79
1.3
2.4
0.31
0.46
0.7
1.1
1.7
3.5
0.43
0.64
0.95
1.4
2.2
5.4
0.58
0.84
1.2
1.8
2.8
9.2
0.76
1.1
1.5
2.1
3.5
16
0.95
1.3
1.8
2.5
4.3
--

表 2。在本练习中的实验设计用的最可能数字。

Applications and Summary

MPN 方法是人口的有用的因为它允许基于过程相关的归属功能估计。在示例中,功能性的过程是光合作用进行的藻类,允许在没有增长的有机碳。这允许在土壤中的藻类种群总数要枚举。

MPN 还用于估计的特定类型的水,如沙门氏菌,利用沙门氏菌耐药性孔雀石绿病原微生物数量。

进一步的应用通过接种土壤稀释到寄主植物和真菌寻找根部定殖是菌根真菌的估计。

  1. 称出 10 g 的样品的要么被收集的土壤潮湿从字段,或有水添加到它,但仍然是潮湿的 2-3 天。请注意应将土壤湿润,但不是饱和。
  2. 准备 10 倍稀释系列 10 克的土壤中加入 95 毫升的修改布里斯托尔解决方案 (图 1)。若要创建修改布里斯托尔解决方案,溶解在温的水 1000 毫升左右以下: 0.25 g 纳米3、 0.025 g CaCl2,0.075 g 硫酸镁-4 ·7 H2O、 0.075 g K2HPO4、 0.018 g KH2PO4、 0.025 g NaCl 和 0.5 毫克氯化3.
  3. 继续由加法 1 毫升的悬浮 A 到 9 毫升的布里斯托尔的解决方案和另外的连续稀释液稀释系列。
  4. 接种 5 复制管每个包含 9 毫升的修改布里斯托尔解决方案用 1ml,每间宿舍的稀释 10-2至 10-6 (表 1)。
  5. 在区域内暴露在阳光下孵育达 4 周的上限的管。
  6. 观察管的藻类生长每 7 天一次。藻类生长管显示为绿色。

Figure 1
图 1。如何使 10 倍稀释系列。

稀释
B 10-2
C 10-3
D 10-4
E 10-5
F 10-6

表 1。管和稀释。

藻类是生活在各种环境下的光合生物。住宅藻类的土壤可培养在实验室里和枚举使用简单的计算其浓度。

藻类是一高度异构群有一个共同点,即持有光合色素,通常叶绿素的有机体。绝大多数的藻类是微观的然而,该集团的确切定义是有争议的和还包括海藻,是通常宏观。

在环境中,藻类可以导致在表面水域湖泊或水库,形成耗尽水养分,挡住光超出水面,传递和释放毒素的藻类大量繁殖的问题。枚举在样品中的藻类的能力允许科学家评估健康的生态系统和藻类过度繁殖的潜在风险。

在土壤中的藻类种群经常发生在大约 1 万细胞每克。这些数字是通常低于相应浓度的细菌、 真菌、 放线菌,如藻类需要阳光进行光合作用,因此不能穿透远远低于土壤表面。

此视频将说明如何培养藻类从土壤在实验室中,以及如何枚举藻类起始的土壤样品中的浓度。

海藻有对生态系统的有益影响。蓝绿海藻或蓝藻,有能力解决氮气从大气中,使它们有用在增加土壤氮素在半干旱的环境中,也作为生物燃料生产的潜在工具。

其他藻类是真核生物,和范围从单细胞到复杂的多细胞生物体,像海藻一样。这些包括绿藻、 euglenoids、 双鞭甲藻和硅藻、 褐藻和红藻。

藻类是光养,从光合作用和生物量从二氧化碳碳获取能量。因此,他们可以种植在媒体完全由组成的无机营养盐,无添加有机碳基底。这种缺乏有机基质可防止异养细菌生长,依赖外部有机碳的增长。

对文化藻类为枚举,土壤样品连续稀释了十倍,10-6 g 土壤每毫升,和体外生长介质。几个复制向每个稀释。他们然后孵化通明达 4 周,以使藻类生长的地区。

在任何稀释藻类的存在取决于生长在介质中,通常会出现绿色的粘液作为一个积极的迹象。最后,根据经验获得的的 MPN 表设计的藻类生长被咨询,使用户能够确定基于增长稀释原始藻类浓度复制。MPN 法依赖串行稀释的样品,这样藻类被稀释至灭绝,意味着在一些稀释,没有藻类生长随之而来。

现在,我们都熟悉背后成长和枚举藻类从样本的概念,让我们看看如何这在实验室中进行。

开始的实验,首重 10 克的潮湿的土壤,要么被潮湿野外采集的,或已水化和 2 至 3 天仍然潮湿了。土壤应但不是饱和。

接下来,准备十倍稀释系列 10 克土壤首先加入 95 毫升的修改布里斯托尔解决方案或按揭证券。这称为悬浮 A.

在剧烈摇晃后, 继续稀释系列 9 毫升的 MBS 在试管中加入 1 mL 悬浮液 A。继续这十倍稀释系列另一个 4 倍稀释至每毫升 10-6克。

接下来,接种 5 复制管,每个包含 9 毫升的 MBS 与每个稀释 10-1到 10-51 毫升。这会导致每个稀释从 10-2至 10-65 复制管。帽管松散。

最后,孵育管完整的 4 周在区域暴露于阳光下。观察管的藻类生长每 7 天一次。参展藻类生长管将显示为绿色。

最可能的数目或 MPN,分析是常用的数学方法来枚举从集中的初始底物稀释生长的微生物。通过考虑稀释因素的解决方案和增长的积极迹象显示在每个稀释的管数目,可以使用 MPN 表和简单的公式计算每克原土样的有机体的最大可能数量。

若要计算 MPN,积极复制管数目最高稀释被分配p1,在这种情况下,管 C.复制的标签相比之下,一些从 D 管 & E 是消极没有藻类生长的迹象。

在显示出积极的增长,接下来的两的高稀释液管数目被称为p2p3。在这里, p2 = D 和p3 = E.

藉由看下来 MPN 表的第一列,可以发现p1的值。同样应该与p2列。最后, p3,横跨顶部的值用于相交两个由p1p2,定义要赋予一个有机体每毫升的最大可能数量的值。

下一步,若要计算每克原始土壤样品中微生物的浓度,此值被除以土壤p2被指派的稀释浓度。下面的等式用来定义每克土壤有机体的实际数量。

藻类的枚举和 MPN 分析具有广泛的应用,其中一部分在这里进行了探讨。

藻类枚举此培养方法可以用于各种设置。它可以应用于河流或湖泊藻类的水平,确定和评估有害藻类的风险。或者,它可以用于评估的清洁和安全的水域更直接使用人类,包括游泳池、 喷泉里的水或其他饮用水源。理想情况下,在饮用的水样品和游泳池,有目前没有藻类。

枚举的 MPN 分析也可以应用于其他非藻类的微生物。例如,可以使用如大肠菌或大肠杆菌的指示生物评估水质量。在这里,样品可培养与媒体含有的改动,以产生颜色或荧光指示生物存在的化学物质。通过执行多个小复制这个实验在单个细胞,与样品稀释至已知浓度,阳性细胞比率可以引用 MPN 表,具体指标的有机体,并测定样品中的起始浓度。

也可能为商业应用养殖藻类。例如,某些类型的肥料利用蓝绿海藻,可以作为共生植物,协助他们的夹具和卷绕的氮,在协助地区作物生长与贫瘠的土壤中特别有用。同样地,可以种植藻类生物燃料,或作为家畜营养丰富食物来源。

你刚看了朱庇特的简介藻类养殖和枚举。现在,您应该了解如何对藻类生长的土壤样品稀释、 如何培养藻类在实验室中,以及如何枚举藻类起始样品的浓度。谢谢观赏 !

A subscription to JoVE is required to view this article.
You will only be able to see the first 20 seconds.

RECOMMEND JoVE