Summary
このプロトコルは、孔子のペレットの生産を測定することにより、木材ボーリング甲殻類 、リムノリアの供給速度を評価するための方法を提示します。この方法は非専門の実験室で使用するために設計され、海洋条件の下で高められた木製の耐久性を評価するために標準的なテストの議定書に組み込まれる可能性がある。
Abstract
木材ボーリング無脊椎動物は、海洋木材や木製の沿岸インフラを急速に破壊し、毎年世界中で数十億ドルの損害を引き起こしています。クレオソートやクロマ加工銅アルセニオン(CCA)などの広いスペクトル殺生物剤を含む木材の処理は、現在、法律によって海洋使用に制限されているので、自然に耐久性のある木材種と木材の新しい保存方法が必要です。これらの方法は、海洋ボーラー、EN 275に対して木材防腐剤をテストするための欧州規格などの規制基準を満たすためにテストを受けます。耐久性のある木材種または木材防腐剤治療の最初の調査は、実験室試験を通じて迅速かつ安価に達成することができ、これは通常高価で長期的な努力である海洋界試験よりも多くの利点を提供する。 リムノリア (グリブル)の多くの種は、海洋木材ボーリング甲殻類です。 リムノリア は、水房で飼育する実用性と木材の供給率の測定の容易さのために、海洋木材ボーラーによる木材の生分解の実験室試験に使用するのに理想的です。ここでは、グリブルを用いて木材の生分解を評価するための標準化可能な実験室試験を概説する。
Introduction
木のボーラーは、海の防衛、桟橋、養殖構造物などの海洋の木造構造物に大きな被害を与える可能性があります。交換または復元は、世界中で年間数十億ドルの費用がかかります1,2,3。これらの構造を保護するために、木材は、多くの場合、生分解を減らすために処理されます。しかし、オーストラリア、EU、英国、米国における広域生物生物剤の使用制限により、海洋環境において、ボーラーに自然に耐える新しい改変技術および木材の種が4,5,6,7の後に求められています。海洋環境における木材の保存のための新しい技術は、規制基準を満たし、化学防腐剤の浸出などの危険から環境への影響を制限するために徹底的なテストを必要とします。例えば、1992年から現在の欧州標準である欧州規格EN 275は、海洋木材ボーラー損傷に対する木材保存処理を評価するために使用されます8,9。この基準は、CCA4、5,6,7およびクレオソーテ10のような殺生物化合物の使用に反対する他の法律と共に、持続可能で無毒な木材保護法と、生死的治療に代わる自然に耐久性のある木材種の使用を必要とします11,12.EN 275で指定された海洋試験は、長時間露光期間を必要とするため、高価で、有意義な結果を得るのに時間がかかります。しかし、実験室試験は、海洋木材ボーラー攻撃に対して木材製品を保存する試験方法にはるかに迅速な代替手段を提供し、治療スケジュールの調整の迅速な評価を可能にする13。この急速な実験室の実験からの結果は木の新しい修正プロセスを知らせ、ボーラー損傷に自然な耐久性を有する材木種を識別するように設計されている。低い供給率と活力は潜在的な製品の抵抗の増加を示し、この情報は、設計を改善できるように業界パートナーにフィードバックすることができます。我々の方法は、産業で望ましい迅速かつ迅速な対応を可能にし、有望な製品が同定されると、結果は海洋試験からそれらを補完することができる。
グリブル(リムノリア)は、リムノリダイ科のイソポッド甲殻類の属です。世界には60種以上のリムノリア13,14,15種があり、英国、リムノリア・ニチノウム、リムノリア・トリプンクタータ、 リムノリア・クワッドリプンクタータ16で3種の一般的な種が見られます。彼らは海水に沈んだ木材の表面にトンネルを掘り起こし、しばしば経済的に大きな被害を引き起こしました。グリブルは、沿岸英国の海域に非常に豊富であり、実験室の条件下で維持することが容易であり、海洋木材ボーリング無脊椎動物による木材の生分解の研究に理想的な生物です。異なる木材種および木材保存方法におけるグリブルの摂食率と活力を評価することで、生分解に対する耐性の有効性を決定することができます。次のプロトコルは、ボルジェスと同僚12,17によって記述されたから開発されたグリブル給餌率を測定するための標準的な方法を定め、非専門ラボでプロセスを操作可能にする画像分析の導入を合理化する。画像解析は、多数のサンプルを手動でカウントする際の現実的な制限を減らすためにも使用されます。英国規格EN350-1:1994によると、長期海洋試験における耐久性は、ピヌスシルヴェストリスsapwood18を参照して採点されています。ここで発表された短期検査では、スコットランドの松(ピヌス・シルヴェストリスL)樹液樹木を対照として、種ekki(ロピラ・アラタ・バンクスex C.Fガートン)、ブナ(ファガス・シルバティカL)、甘い栗(カスタネア・サティバ・ミル)、ターペンタイン(シンパルペア・グロムロ・ミル)を使用します。木材種当たり8つの複製物の平均フェーカルペレット産生と活力は、耐久性の指標として使用された。我々は、グリブル種リムノリア四肢麻痺者と自然に耐久性のある木材種の範囲を使用して、典型的な評価から収集された例示的なデータを提供する。メンジーズ(1951)が提供する鍵によって同定されたリムノリア四重RIPUNCATAは、家族の中で最もよく研究されたメンバーであり、生分解試験で使用するためのモデル種として確立されているため、生分解試験に最適な種に選ばれた。このプロトコルは、使用されるコントロールは、同じ種の未処理の複製であるべきであるが、異なる治療の森をテストするためにも適用されます。
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Protocol
1. テストスティックの準備
- 処理プロセスが完了したら、ドライウッドをテストスティックにカットして、サイズ2 mm x 4 mm x 20 mmにします(図1)。空気乾燥は実験室の条件の下で、一定の重量に付く。テストされている各木材の少なくとも5つの複製を使用してください。
図1:グリブル給餌率を評価するために短期の実験室試験で使用される試験棒。 テスト木製スティックサイズ2ミリメートル×4ミリメートル×20ミリメートル。左から、エコーキ、ターペンタイン、甘い栗とブナのハートウッドとスコットランドの松の樹液。スケールバー 4 mm. この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
- 真空含浸
- ポストウッド調製(すなわち、必要に応じて切断および処理)、食品安全なプラスチック容器のメッシュの下にスティックを置き、真空デシケータの内側に置き、蓋を交換して密閉シールがあることを確認し、真空グリースのコーティングによって促進する(図2)。
- デシケータとポンプをつなぐチューブの間に3方向バルブを取り付け、3つ目のチューブを開いた空気に導きます(図2)。3ウェイバルブが空気に閉じられていることを確認し、真空デシケータ内の-0.75〜-1.0バーの真空を達成するためにポンプを実行し、この真空を45分間保持します。
- 第3のチューブの開いた端を海水の容器に沈めます。ポンプをオフにしてポンプに通じるバルブを閉じ、真空によって海水がデシケータに引き込まれるまでゆっくりとバルブを開きます。水がプラスチック容器を満たすまで、メッシュのレベルを上回るまで流れるようにします。
- その後、コンテナ内の海水からチューブを引き出し、デシケーターが大気圧に戻るまで空気が入ります。スティックがプラスチック容器の底に沈むまで、メッシュの下に沈んだままにします。
図2:実験室給餌アッセイ中にグリブルに給餌するための準備として、木材スティックを海水と吸入するために使用される装置。 A) 真空デシケーター;B)ポンプ;C)真空デシケーター用圧力計;D)真空デシケーター、ポンプ、および開いた空気または海水(オレンジチューブ)につながる三方弁。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
- リーチングウッド
- 50mLチューブに含まれる海水中の海水飽和試験棒を水没(図3)。20日間の期間、水を定期的に交換してください。
注:浸出プロセスは、処理された木材や自然林を含む試験中の実験木材に適用されます。
- 50mLチューブに含まれる海水中の海水飽和試験棒を水没(図3)。20日間の期間、水を定期的に交換してください。
図3:実験室給餌アッセイ中にグリブルに供給するための準備のための木の棒からの浸出物。 50mlファルコンチューブに含まれる海水中に完全に沈められた木材は、定期的な水の変化(1〜3日間)で、明らかに着色された浸出液を作り出した。左から右に心臓の木から浸出します。甘い栗、ターペンタイン、エキ、ブナとスコットランドの松の樹液。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
2. グリブルの抽出
- はびこる木のブロックからグリブルの個々の標本を抽出する。細い鉗子と薄い(サイズ000/0.4 mm以下)の絵筆を使用してください。慎重に鉗子でグリブル巣穴を覆っている任意の木材を剥がします
注:バローズは木の表面に見られ、小さな穴で識別することができます(図4)。 - グリブルが露出したら、ペイントブラシを使用して、下から優しく個人を拾い上げ、海水で満たされたシャーレに堆積させます。顕微鏡下でグリブルをチェックして種を特定し、抽出中に損傷が発生していないことを確認します。
注:プレオポッドを打つことは活力の兆候です。- グラビドメスは摂食能力が低下しているので、卵を吹き飛ばすメスを捨てます。
図4:2つの典型的な換気穴を有するバリブル巣穴の画像。 L.ラディアタ松材の棒の四肢穿 刺は 、2ミリメートル×4ミリメートル×20ミリメートルのサイズ。巣穴の入り口の隣に2つの小さな換気穴が見えます。スケールバー 2 mm. この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
- リムノリア四肢麻痺の識別
- 5番目のプレオニテ19のX字型カリナに加えて、四角いパターンで配置された4つの異なる結核によって、立体顕微鏡下でリムノリア四肢穿刺を識別します(図5)。
図 5: リムノリア四重 RIPUNCATA 識別機能 x20倍率で実体顕微鏡で撮影した下面 リムノリア四重RIPATA の画像。赤い矢印で示される特徴を識別する - X字型のカリナと青い矢印を示す - プレオテルソン上の4つの結節を示す。スケールバー 1 mm. この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
3. ウェルプレートの準備
- 直径20mmのウェルを備えたマルチウェルプレートでは、1本の試験棒と5mLの未濾過海水を、32~35 PSUの間、井戸ごとに配置します(図6)。
- 各タイプの木材がプレートごとに少なくとも1回表されるように、ウェルプレート全体に体系的に木材の処理/種を配置します。井戸ごとに1つのグリブルを追加します。
注:温度は、20 °Cで20 °C±2 °Cで、種Lのために安定に保たれるべきです。 四肢穿刺は、リムノリアの他の種は、特定の種に合わせて作られた温度の調整と使用することができる。 - 光周期は、グリブルの供給率15に影響を与えないので、一定の暗い条件でプレートを保ちます。
図6:グリブル給餌アッセイ用に設定した実験。 グリブル給餌率の実験室試験で使用される12のマルチウェルプレートの例。各井戸は、5 ml の海水と 1 つのテストスティック (20 mm x 4 mm x 2 mm) 異なる木材の種類が含まれています。スコットランドパインサップウッドとエコー、ブナ、甘い栗、ターペンタインハートウッド。スケールバー20 mm.この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
4. フェカルペレットの収集とカウントと活力の評価
- 週に2回、テストスティックと各グリブル(ウェルあたり1つ)をウェルプレートから取り出し、準備した新しいウェルプレート(井戸あたり5mLの海水を含む[32-35 PSU、18-22°C])に入れます。
- ペイントブラシを使用して、スティックから任意の便ペレットを穏やかに払いのってから、元の井戸内のフェーカルペレットを保持します。
注:新鮮なウェルプレートにグリブルを転送する前に、活力は1-5のスケールで評価することができます。1=死んだ、2=受動的、木材上にない、3=積極的に泳ぐか、または叩くプレオポッド、木材上ではなく、4 =木材の表面に這う、5 =木材に埋め込む。 - 画像処理
- 細かいペイントブラシを使用して、個々のペレットが見えるように塊を分離し、井戸の端からペレットをブラシで取り除きます。ステレオ顕微鏡で詳細な写真を撮り、拡大率x4でコンピュータにアップロードします(図7)。
注: ペレットがフォーカスされ、背景が均一で、水面に影や光の反射がないことを確認します。
- 細かいペイントブラシを使用して、個々のペレットが見えるように塊を分離し、井戸の端からペレットをブラシで取り除きます。ステレオ顕微鏡で詳細な写真を撮り、拡大率x4でコンピュータにアップロードします(図7)。
図7:グリブル・フェーカルペレットの画像。 L.マルチウェルプレートの1つの井戸でラディアタ松の木に餌を与えることから 四肢穿刺フェ ーカルペレット(小さな、円筒形、茶色のペレット)x4倍率で撮影。画像解析の操作前の画像( 図7参照)。A) ImageJでの自動カウントに使用する適切な画像の例。ペレットは十分に広がり、井戸の端から離れています。井戸は中心にあり、障害物や反射はありません。B) 画像解析に適さない画像の例。井戸はオフセンターで、下半分を切り落とします。青い(点線の)円は、水面から光反射を示します。オレンジ(実線)の円は、あまりにも密接に束ねられ、井戸の端に近すぎるペレットを示しています。赤(破線)の円は、取り外されなかった木材チップを示しています。スケールバー 10 mm. この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
- ImageJを使用してフェーカルペレット数を生成するプロセス。
- https://imagej.nih.gov/ij/download.html から ImageJ (最新バージョンの 03/08/21、 1.8.0_172) をダウンロードするか、コンピュータのブラウザから実行します。
- ドラッグ アンド ドロップまたは [ファイル] |を選択して、画像のスタック をアップロードします。インポート |画像シーケンス|参照します。パラメータを変更せず、[ 問題ありません] を選択します。
- 次に、円ツールを使用して、フェーカルペレットを含むウェルの下部セクションを選択します。ウェル エッジを削除し、[ 編集]|外をクリアします。イメージをバイナリにする場合は、[ 処理] |バイナリを作成します。
- [分析]|を選択して調整 するスケールを設定 し、画像のミリメートルあたりのピクセル数を選択します(例: 10 ピクセル = 1 mm)。ペレットを数え、[ 分析|パーティクルを分析します。
- [サイズ (単位 2)] の横にあるボックスで、最小サイズのペレットと同じ下限のしきい値を選択し、先ほど設定した単位スケールを使用します(たとえば、10 ピクセル = 1 mm、最小ペレットが 0.5 mm の場合は、5-無限大を選択します)。
- [ 表示 ] ドロップダウン ボックスで 、[ アウトライン ] を選択し、[ 概要] にチェックマークを付け、[ 問題] をクリックします (図 8)。
注: 詳細については、https://imagej.nih.gov/ij/docs/guide/index.html
図8:フェーカルペレットをカウントするためにImageJで使用されるプロセスのフロー図。 A) ImageJ の [ファイル] タブでイメージ シーケンスを読み込みます。B) [イメージ シーケンスのインポート] ダイアログ ボックスの参照ボタンをクリックして、ローカル デバイスからイメージのシーケンスをインポートします。C) 円ツールを使用して、フェカルペレットを含む領域を選択する D) 編集タブ領域の外側ボタンをクリアして、選択した領域の外側を削除します。E) プロセスタブでバイナリボタンを作成します。距離 (ピクセル単位) は、1 単位の測定単位 (mm) までのピクセル数に相当します。G) [解析]タブの[パーティクルを解析]ボタン。サイズ (単位 ^2) を、フェーカルペレットサイズの下限しきい値 (ピクセル単位) に設定し、無限大に設定します。「アウトライン」と「要約」を表示するが選択されます。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
-
データ分析
- ペレット数を1日あたりのペレットに変換し、供給速度の間接的な測定を行います。モールティングが発生した日に、すべてのモールティング個人からのデータを破棄します(図9)。
注:モールティングは1〜3日にわたって発生し、外骨格の完全なモールトが見えるときに識別することができます。
- ペレット数を1日あたりのペレットに変換し、供給速度の間接的な測定を行います。モールティングが発生した日に、すべてのモールティング個人からのデータを破棄します(図9)。
図9:グリブルモールトの例。 グリブル(L. 四肢穿刺) モールティング、ラディアタ松の木のテストスティックサイズ20ミリメートル×4ミリメートルx 2ミリメートル。モールトは赤い円で示されます。スケールバー 2 mm. この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
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Representative Results
Lの摂食実験。 四肢穿刺は20日にわたって行われました。 5つの異なる木材タイプ(スコットランドの松(ピヌスシルヴェストリスL)樹液樹木、ブナのハートウッド(ファガスシルバティカL)、エクキ(ロピラアラタバンクスex C.Fガートン)、甘い栗(カスタネアサティバミル)、ターペンタイン(シンサーペアグロムライフラ(Sm.)ニード)を使用して、11月20日に参照してください。木材種ごとに8本の複製スティックを使用し、リムノリア四重RIPUNCATAの1つの標本を棒ごとに供給した。すべてのグリブルは、英国ポーツマス大学海洋科学研究所の水産で維持されている株式から取得されました。株式は定期的にイングランドの南海岸からの野生のコレクションで補完されています。動物は実験の前に安定した一貫した培養条件に順応する。木の棒(20mm x 4 mm x 2 mm)は、給餌試験の前に2週間海水中に浸出した。1つのグリブル、1つのテスト棒および5 mLの海水は12の多ウェル版の井戸ごとに置かれ、20°C(±0.2°C)の安定した条件で、そして一定の暗い条件でインキュベーターに保たれた。フェーカルペレットを計数し、2〜5日ごとに回収し、各コレクションで完全な水の変化を行った。各樹種の8つの複製が使用され、それぞれ1つの個々のグリブルで合計40本の棒を与えました。木材を浸出するために使用され、実験全体で使用される海水は、試料の後部に使用される水族館から直接得られました。海水の状態は水槽で安定しており、インキュベーターでは安定しています。井戸当たりの少量の水からの蒸発は、ウェルプレートの蓋の設計と2〜5日ごとに発生する完全な水の変化によって最小限に抑えます。
ペレットはイメージ J (バージョン 1.8.0_112) を使用して自動的にカウントされました。
コントロールとしてスコットランドの松の樹液木材に餌を与えるグリブルは、ペレット生産がブナによって追い越された20日目とは別に、一貫して1日あたり最も浸透性ペレットを生産しました。Ekkiは、テストされたすべての木材種の1日あたりの最も低い偽気ペレットを生産しました。2番目に高いフェーカルペレットの生産はブナで見られ、続いて甘い栗とターペンタインが続いた。5日目から7日目まで、すべての種での偽ペレット産生が増加しました。ペレットの生産量は、7日目から12日目の間に、ekki以外のすべての種で減少しました。この後、皮状ペレットの生産は、それぞれの木種の間でかなり一貫したままでした。14日目から、スコットランドの松は毎日の便ペレット産生で減少し、ブナは増加した(図10)。
図10:1日当たりのフェカルペレット数(n=40)(平均±SE)は、異なる木種を使用して、20日間にわたって、異なる木種を使用して生成した。 ターペンタイン、甘い栗、ブナ、エッキハートウッドをテストし、スコットランドの松の樹液樹木をコントロールとして使用しました。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
スコアの最高の活力(5)は、1人の死んだ個人を除くスコットランドの松の木を食べているほとんどの個人で見られました。5は、木に埋め込まれた動物を示し、これはスコットランドの松の樹液樹液とブナのハートウッドでのみ見られました。スコットランドの松のための12日目とブナのための20日目までに、すべての生きている個人が木に埋め込んでいました。甘い栗は死亡率が最も高かったが、時間の経過とともに増加しなかった。残りの生きている個人は、2人の個人が木材から離れていた14日目(3の活力)とは別に、4(木面の上を這う)の活力にとどまりました。Ekkiとturpentineはまた、ターペンタインのための14日目と5日目とは別に、実験の期間中に4の活力で個人の大半を持っていました。死亡率は、どの樹種全体で時間の経過とともに増加を示さなかった。他の3つの樹木種は主に4の活力にとどまっている間、バローイングだけがスコットランドの松とブナで増加することが見られました(図11)。
図11:反復の割合として、時間の経過とともに個体の活力が、異なる樹種に餌を与える。 ターペンタイン、甘い栗、ブナ、エッキハートウッドをテストし、スコットランドの松の樹液樹木をコントロールとして使用しました。木材種あたり8回の反復のうち、異なる活力の割合は、20日間の実験期間にわたってプロットされました。ダークブルーは5(穴あけ)の活力を表し、水色は4(木材上)の活力、灰色は3(木材はオフだがアクティブ)、紫色は2(木材とパッシブ)の活力を示し、黒は1人または死んだ個人の活力を示す。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
この試験方法の結果は、海洋の木製ボーラー損傷に対する耐性が高い木材の種類または治療を識別するために使用することができます。その後、海洋野原試験は、欧州規格EN 275に記載されているように、非耐久性制御木材と比較して(0= '攻撃なし、1= 軽度の攻撃'、2= '中程度の攻撃'、3= '深刻な攻撃'、4='failure'20)を採点することができます。
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Discussion
摂食実験で使用するグリブル標本を選択する前に、個人は適合性を評価するためにスクリーニングされるべきである。サイズの違いにより、個体間の摂食率に多少のばらつきが生じ得るので、完全に成長した成体検体のみを選択する必要があります。200917年、ボルジェスら1.5mmと3mmの長さの間の個人の供給速度に有意な差は検出されなかった。女性のリムノリアは卵を吹き飛ばすが、その間に摂食率が低下した。したがって、任意のブローディングメスは、標本を選択しながらチェックし、廃棄する必要があります。同様に、個人のモールティングも摂食率21を低下させる。したがって、個人がモールティングしている日に筋ペレット数を17捨てる必要があります。1日以上の間、モールティングが発生するので、ペレットコレクションの日に完全な外骨格のモールトが見えるとき、モールトがカウントされます。リムノリアは、巣穴を作成するとき、より多くのフェーカルペレット生産を有し、また、より多くのフラ(便ペレットに組み込まれていない微細な木材廃棄物)を生成します。高レベルのフレームは、密皮性ペレットの同定を妨げる可能性がありますが、自動カウント用の画像キャプチャの前に、ピペットまたは細かいペイントブラシを使用して、実体顕微鏡観察下で慎重に除去することができます。あるいは、ペレットを手動で計数することができる。
ImageJソフトウェアは、画像処理のために品質、焦点の画像を必要とします。このためには、フェーカルペレットが井戸壁によって妨げられなくて、個々の便用ペレットを分離するために絵筆を使用する必要がある画像をキャプチャする必要があります。イメージの背景は、イメージが ImageJ で処理するためにバイナリに変換されるときに干渉する光または影の領域のない均一である必要があります。画像処理の前にコントラストや光を調整する必要はありません。画像のスタックをインポートする場合は、すべての写真を同じ平面で撮影する必要があります。
真空は海水と木材を含浸させると、木材が沈み、グリブルに容易にアクセスできるようになります。グリブルに曝露する前に木材を浸出させることは、摂食率に影響を与えたり、死亡率を引き起こす可能性のある水溶性抽出物を除去します12。水中の抽出による死亡率は、抽出物が急速に希釈される海で期待される死亡率を代表するものではありません。プレートは、テストされているグリブル種に最適な一定の温度に保たれるべきです。一般的な南イギリスの種, L. quadripuncataaは、15〜25°Cの間で十分に供給し、20°C17 で最適な送り速度を有するので、よくプレートは、0.5°C±一定の20°Cでインキュベーターに便利に保管することができます。
給餌グリブルの活力を評価することは、木材処理または自然に耐久性のある木材の致死的または致命的な影響を検出する。5の高い生命力は、グリブルが木材に穴を掘ることによって自然な行動を示しており、それに接触しても悪影響を受けがないことを示しています。4の活力は、木材に埋め込んでいない間、グリブルはまだその表面に沿ってクロールするのが快適であることを示しています。3のスコアは、木材上にないグリブルに与えられますが、代わりに積極的に水の中で泳ぐか、静止していますが、足やプレオポッドを急速に叩いています。2の低い活力は、グリブルが露出され、/またはほとんどエネルギーを持たえが低いことを意味します。これは、低給餌率の長期間または水に浸出するか、給餌中にアクセス可能になる抽出から来る可能性があります。7-8週間後に高い死亡率が見られた場合、飢えたグリブル(海水のわずか5mlと木材のない井戸に保管されている)がこの長い(個人的な観察)のために生き残ることができるので、飢餓が原因である可能性があります。
長期的な海洋野外試験とは対照的に、短期的な実験室アッセイを使用することの利点は、新しい治療法および木材製品が商業的に使用される可能性を特定するために迅速にテストすることができるということです。さらに、このようなアッセイは、処理プロセスの迅速な最適化を容易にすることができる。対照木材と比較して有意に低い偽のペレットの生産が見られる場合、試験は海洋試験によって補足することができる。Slevin et al., 201523およびウェスティンら, 201624は、2つの異なる設定で同じ木材を試験を通じて実験室とフィールド評価の間に良好な相関関係を示し、前者の可能な予測能力を示す。短期アッセイは数週間実行できます。飢えたグリブルは、木材なしで十分に気泡性の水に保管すると7〜8週間生き残ることができ、異なる種類の木材に対する死亡率応答を調査する場合、追加の比較を提供する可能性があります。しかし、最近の未発表の観測を通じて、死亡率が発生し始める時期を除いて、20日を超える期間にわたって、偽のペレット産生に有意な変動はない。さらに、ボルジェスら、2008年、2009年など、以前の方法は15日間実行される。したがって、20日は、木材の耐久性の指標を提供するために、迅速な実験室ベースのテストのための十分な時間です。
この方法は短期試験に適しているが、発見は長期的な海洋分野実験によって補完されるべきである。実験室の条件は、海洋環境における木材に影響を与える可能性のある様々な生物および生物的要因を複製することはできません。バイオファウリング生物は、他の種の海洋木材ボーラー(ミミズなど)と共に存在し、木材25,26に損傷を引き起こす可能性があります。さらに、波打つ帯状疱疹や砂からの摩耗は、木材を着用することができ、その後、グリブル27のためにアクセス可能になる可能性があります。しかし、標準的な実験室法は海洋適用のための約束を示す新製品の初期スクリーニングを提供することができる。浸透ペレットの生産と活力を評価することで、グリブル供給率を低下させるのが良い木材を特定することができます。
CCAやクレオソート剤などの木材防腐剤の規制や制限により、これらの治療法に代わる新しい製品を見つけることが重要です。木材は海洋環境における高レベルの生分解の対象となりますが、まだ利用可能な最も再生可能な建設資材の1つであり、海水27,28で強度と構造を十分に保持しています。生分解に強い木材はコストを削減するだけでなく、製造中に高エネルギー入力を必要とするコンクリートや鋼などの代替材料を使用するよりも環境に優しいだけでなく、周囲の生態系に浸出して影響を与える可能性のある広域スペクトルの殺生物防腐剤31,32,33,34,35,3637.
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Disclosures
著者らは、この研究に関連する利益相反を持っていません。
Acknowledgments
ノルウェー研究評議会(オスロ地域基金、アルコフール・ルフォフィョル・269707)とポーツマス大学(科学学部博士研究バーサリー)に感謝します。また、代表的な結果を生成するために使用される木材を提供したジェルヴァイス・S・ソーヤーに。ターペンタインは、ブリティッシュコロンビア大学のフィリップ・エバンス教授によって提供されました。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 12-well cell culture plates | ThermoFisher Scientific | 150200 | |
| 50ml Falcon tubes | Fisher Scientific | 14-432-22 | |
| Adjustable volume pipette | Fisher Scientific | FBE10000 | 1-10 ml |
| Beech | G. Sawyer (consultant in timber technology) | Fagus sylvatica | Taxonomic authority: L |
| Ekki | G. Sawyer (consultant in timber technology) | Lophira alata | Taxonomic authority: Banks ex C. F. Gaertn. |
| Forceps | Fisher Scientific | 10098140 | |
| Incubator | LMS LTD | INC5009 | |
| Microporous specimen capsules | Electron Microscopy Sciences | 70187-20 | |
| Petri dish | Fisher Scientific | FB0875713 | |
| Scots Pine | G. Sawyer (consultant in timber technology) | Pinus sylvestris | Taxonomic authority: L. |
| Size 00000 paintbrush | Hobby Craft | 5674331001 | Size 000 or 0000 also acceptable |
| Sweet Chestnut | G. Sawyer (consultant in timber technology) | Castanea sativa | Taxonomic authority: Mill |
| Turpentine | P. Evans (Professor, Dept. Wood Science, University of British Columbia) | Syncarpia glomulifera | Taxonomic authority: (Sm.) Nied. |
| Vacuum desiccator | Fisher Scientific | 15544635 |
References
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