Burada sunulan yüksek hassasiyet ve taksonomik çözünürlük ile sucul yırtıcı ökaryotlar otlatma oranları ölçmek için tek hücreli, epifloresan mikroskobik tabanlı teknik için bir protokoldür.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Burada sunulan yüksek hassasiyet ve taksonomik çözünürlük ile sucul yırtıcı ökaryotlar otlatma oranları ölçmek için tek hücreli, epifloresan mikroskobik tabanlı teknik için bir protokoldür.
Predasyon ve etkileri gibi trofik etkileşimlerin aydınlatılması ekoloji alanında birçok araştırmacının sık rastlanan bir görevidir. Mikrobiyal toplulukların incelenmesi birçok sınırlamaları vardır ve bir yırtıcı, av ve yırtıcı oranları belirlemek genellikle zordur. Burada sunulan bir tracer olarak floresan etiketli av eklenmesine dayalı optimize edilmiş bir yöntemdir, hangi suda yırtıcı ökaryotlar da otlatma oranları güvenilir quantitation ve daha yüksek trofik seviyelere besin transferi tahmini sağlar.
Heterotrofik prokaryotlar su sistemlerinde önemli bir biyolojik bileşendir ve planktonbiyokütlesininönemli bir kısmını 1,2,3. Onların bolluk, çeşitlilik ve aktivite kontrol faktörler biyojeokimyasal bisiklet rollerini anlamak için çok önemlidir (yani, organik karbon ve diğer besin ve prokaryotlardan daha yüksek trofik seviyelere enerji akışı kaderi). Protozoon otlatma bu önemli faktörlerden biridir. Heterotrofik nanoflagellates ve silyates Bacterivory prokaryotik bolluk üzerinde güçlü bir yukarıdan aşağıya kontrol empoze, toplum fonksiyonu, yapısı, çeşitlilik, ve hatta hücresel morfoloji ve belirli bakteri gruplarının büyüme hızı4, 5,6. Bazı sistemlerde, protistler bakteriyel mortalitenin başlıca nedeni olarak hizmet6,7.
Bir süredir kullanılan protozoan bakteritomutaminin değerlendirilmesinde kullanılan standart yaklaşım, floresan olarak etiketlenmiş bakterilerin (FLB) av analogları ve epifloresan mikroskopisi olarak kullanılmasını içerir. Hücreye özgü alım oranları, protistan gıda vakuollerinde etiketlenmiş av partiküllerinin sayısının seçili bir zaman rotası8üzerinden ölçülmesi ile belirlenebilir. Bu yaklaşımın çeşitli avantajları vardır. Tracer doğal yırtıcı ve av toplulukları ile doğal örneklere eklenir. Kuluçkadan önce minimum numune manipülasyonu, ilave FLB izleyicisi tarafından minimum numune değişimi vardır ve inkübasyon süreleri, yerinde koşullara yakın koşullarda elde edilen sağlam sonuçları sağlamak için kısadır. Alternatif olarak, düşük sayıda bakteriyvorous protistveya zooplankton (örneğin, offshore deniz sistemleri) olan ortamlarda, flb'nin kaybolma oranları düşük miktarlarda ki numunelere eklenebilir (%2-3 izleyici) uzun vadede akış sitometrisi ile tespit edilebilir (12-24 saat) kuluçka deneyleri. Daha sonra, başlangıç ve bitiş noktalarındaki FLB sayıları (tüm bakterivorların etkisini entegre etmek) akış sitometrisi ile ölçülür (ayrıntılar için, önceki yayına bakın9). Ancak, böyle bir parametre sadece doğrudan herhangi bir protistan ve zooplankton otlatma grupları veya türlerine atfedilemez toplam toplam bakteriyon oranları temsil eder.
Genel olarak, protistan türlerinin veya morfotipe özgü bakteriyel mortalite oranlarının doğru ve ekolojik anlamla ölçülmesi zor olabilir. Bazı protistler seçici otlatıcılar, ve boyutu ve eklenen FLB tracer hücre şekli av alım Doğal oranları bozabilir10,11. Ayrıca, protistan aktivitesi ve metabolizması yüksek ısıya duyarlı12; bu nedenle, eklenen FLB izleyici miktarı dikkatle her bir örnek türü için manipüle edilmesi gerekir (sadece doğal bolluk dayalı, boyut, ve bakteriroriorların morfolojisi ve bakterivores hakim türleri, ama aynı zamanda sıcaklık). Çoğu çalışma toplu protistan otlatma aktivitesi üzerinde duruluyor; ancak, belirli protistan türlerinin bakteriyonu genellikle çok daha yüksek bir bilgi değerine sahiptir ve tercih edilebilir. Bu durumda protist türlerin taksonomik bilgisine bir örnekte mevcut ve davranışlarının anlaşılması gerekmektedir. Bu nedenle, belirli bir protistan grubu veya türüne atfedilen türe özgü bakteriton oranları hakkında sağlam sonuçlar elde etmek için önemli miktarda zaman ve emek gereklidir.
Tüm bu zorluklara rağmen, bu yaklaşım doğal ortamlarda protistan bakteritoru değerlendirmek için mevcut en uygun araç olmaya devam etmektedir. Burada sunulan sumikrobiyal ekoloji çalışmalarında bir izleyici olarak FLB kullanmak için kapsamlı, kolay takip yöntemidir. Yaklaşımın bahsedilen tüm sorunlu yönleri hesaba katılır ve daha iyi bir iş akışı açıklanır, zıt ortamlardan iki deney ve karşıt silikat türleri örnek olarak tanımlanır.
İlk vaka çalışması, Çek Cumhuriyeti'ndeki mezotrofik Římov su rezervuarından epilimnetik bir ortamda yapılmıştır ve bu da çoğu yüzey tatlı su cismiyle karşılaştırılabilir otlatıcı ve bakteriyel bolluklar gösterir (cf.5,7). İkinci vaka çalışması sucul etobur bitki Utricularia reflexatuzakları içinde son derece özel bir ortamda yapılmıştır , her iki otlatma mikofrofik siliates son derece yüksek sayıda barındıran (Tetrahymena utriculariae) ve bakteri hücreleri. Her iki numune türünde hücreye özgü otlatma oranları ve bakteriyel duran stokların hesaplamaları gösterilmiştir. Sonuçların bir dizi ekolojik yorumu tartışılır ve olası takip çalışmalarının örnekleri nihayet önerilmektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. Örnek toplama
2. Toplanan numunelerin fiksasyonu
3. Numune filtrasyonu
4. Filtrelerde bakteri numaralarının numaralandırması
5. Protistan bolluğunun belirlenmesi
6. Plankton örneklerinde sitiatların topluluk yapısının belirlenmesi
NOT: Tatlı su habitatlarındaki ciliate toplulukları çok çeşitlidir14,15,16,18, ve mikroskobik tayinleri zordur. Silikat gruplarının fonksiyonel loncalar10,14,16,17 olarak sıralanması, pelajik bakterivorlar olarak farklı silikat gruplarının daha ayrıntılı analizini sağlar.
7. Silikat otlatma oranlarının tahmin
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Örnek deney Ben Římov su rezervuar (Güney Bohemya, CZ), hangi yerinde yırtıcı ve av bolluğu düşük doğal bir site çalıştırıldı. Temsili veriler omnivor siliate türleri Halteria grandinellaiçin rapor edilir , picoplankton bol ve verimli bir otlatma olduğunu (<2 μm) parçacıklar10,16,17,18 ,22. Şekil 3, S...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sucul sistemlerde trofik etkileşimi çözmek her zaman zordur28, özellikle protistler ve av, bakterileriçeren nano-plankton ölçeklerde. Besin alımı yolları ve niceleme söz konusu olduğunda, biyotik etkileşimlerin yüksek karmaşıklığı nedeniyle, daha yüksek trofik seviyelerde başarıyla kullanılan yöntemlerin uygulanması daha az mümkündür. Bunlar, örneğin, kararlı izotop etiketleme yaklaşımları içerir. Bu protokol, karbon akışını izlemek ve yarı ölçmek/tahmin etmek için epifloresan mikroskobu ve flores...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Bu çalışma Çek Bilim Vakfı tarafından sırasıyla K. Š. ve D. S.'ye verilen 13-00243S ve 19-16554S araştırma hibesi kapsamında desteklenmiştir. Bu makale aynı zamanda Avrupa Bölgesel Kalkınma Fonu tarafından finanse edilen "Baraj rezervuarlarının su kalitesini artırmak için bir araç olarak biyomanipülasyon" (No CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_025/0007417) projesi tarafından desteklenmiştir. ve Eğitim.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 0.2-&mikro; m gözenek boyutu filtreleri | SPI malzemeleri, https://www.2spi.com/ | B0225-MB | Siyah, polikarbonat paletli aşındırma membran filtreleri, kullanılan filtreleme aparatı için uygun çap |
| 5- (4,6-diklorotriazin-2-il) aminofloresein (DTAF) | Herhangi bir marka | ||
| Ayarlanabilir hacimli otomatik pipetler | Herhangi bir marka, çeşitli boyutlarda | ||
| Santrifüj | 22 000 x g | ||
| Kriyoviyaller | Herhangi bir marka, 2 mL boyutunda | ||
| DAPI (4 akut;, 6-Diamidino-2 & akut; -fenilindol dihidroklorür) | Herhangi bir marka | 1 mg ml-1 | |
| Epifloresan mikroskobu | 400 x'ten 1000 x'e | ||
| DAPI ve DTAF aralığında | |||
| Oküler | |||
| Filtreleme aparatı | Genellikle 25 mm çapında | ||
| Formaldehit | Mikroskopi | ||
| Glutaraldehit | Mikroskopi | ||
| Mikroskopi için daldırma yağı | Düşük floresanslı | ||
| Lugol ve akut; s çözeltisi | Herhangi bir marka veya yoruma | Aşağıdaki gibi bir alkali Lugol çözeltisi yapın: Çözüm 1 - 10 g potasyum iyodürü 20 ml içinde MQ suda eritin> ardından 5 g iyot ekleyin. Çözüm 2 - 5 g sodyum asetat ekleyin. 50 ml MQ suya kadar. Çözelti 2'yi çözelti 1'e ekleyin ve iyice karıştırın | |
| Metanol stabilize formalin | Mikroskopi amaçlı | ||
| Mikroskop lamları ve lameller Mikroskopi | amaçlı üretilen herhangi bir marka | ||
| Numuneleri seyreltmek için MQ su | Herhangi bir marka | ||
| Fosfat tamponlu tuzlu su (PBS; pH = 9)pH 9'a | herhangi bir marka | 0.05 M Na2HPO4-NaCl çözeltisi | |
| PPi-tuzlu su tamponu | Herhangi bir marka | 0.02 M Na4P2O7-NaCl çözeltisi. 100 ml MQ suya 0.53 g Na4< / sub>P2< / sub>O7< / sub> artı 0.85 g NaCl ekleyin; | |
| Numune alma cihazı | Temsili numune almak için uygun | örneğin göl planktonu için Friedinger örnekleyici | |
| Sodyum tiyosülfat çözeltisi | Protokolde herhangi bir marka | % 3 çözelti kullanılır | |
| Sonicator | Herhangi bir marka | 30 W | |
| Vorteks | Çözünen maddelerin ve numunelerin | ||
| Su banyosu | Sıcaklığın 60 ° C'de tutulmasına izin veren herhangi bir marka; Ç |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.