פרוטוקול זה מציג שיטה להערכת קצב ההאכלה של הסרטן משעמם העץ, לימנוריה, על ידי מדידת ייצור כדורי צואה. שיטה זו מיועדת לשימוש במעבדות שאינן מומחיות ויש לה פוטנציאל להשתלב בפרוטוקולי בדיקה סטנדרטיים, כדי להעריך עמידות עץ משופרת בתנאים ימיים.
חסרי חוליות משעממים מעץ הורסים במהירות עצים ימיים ותשתיות חוף מעץ, וגורמים לנזק של מיליארדי דולרים ברחבי העולם מדי שנה. כמו טיפולים של עץ עם biocides ספקטרום רחב, כגון creosote ו כרומטי נחושת arsenate (CCA), מוגבלים כעת בשימוש ימי על ידי חקיקה, מינים עץ עמיד באופן טבעי ושיטות שימור חדשניות של עץ נדרשים. שיטות אלה עוברות בדיקות על מנת לעמוד בסטנדרטים רגולטוריים, כגון התקן האירופי לבדיקת חומרים משמרים מעץ נגד בורי ים, EN 275. חקירה ראשונית של מינים של עצים עמידים או טיפולים משמרים מעץ ניתן להשיג במהירות ובזול באמצעות בדיקות מעבדה, אשר מציע יתרונות רבים על פני ניסויי שדה ימי כי הם בדרך כלל יקר, משתדלים לטווח ארוך. מינים רבים של לימנוריה (גריבל) הם סרטנים משעממים מעץ ימי. לימנוריה אידיאלית לשימוש בבדיקות מעבדה של מתכלים של עץ על ידי בורי עץ ימיים, בשל המעשיות של גידולם באקוואריה וקלות מדידת שיעורי ההאכלה שלהם על עץ. להלן, אנו מתארים בדיקת מעבדה סטנדרטית להערכת מתכלה מעץ באמצעות גריבל.
בורי עץ עלולים לגרום נזק נרחב למבני עץ ימיים, כגון הגנות ימיות, מזחים ומבני חקלאות ימית; החלפה או שיקום של אשר עולה מיליארדי דולרים לשנה ברחבי העולם1,2,3. על מנת להגן על מבנים אלה, עץ מטופל לעתים קרובות כדי להפחית את ההתכלות. עם זאת, בשל הגבלת השימוש בביוצידים רחבי טווח באוסטרליה, האיחוד האירופי, בריטניה וארה”ב, בסביבה הימית, טכניקות שינוי חדשות ומינים של עץ העמידים באופן טבעי עבור borers מבוקשים על 4,5,6,7. טכניקות חדשניות לשימור עץ בסביבה הימית דורשות בדיקה יסודית על מנת לעמוד בסטנדרטים הרגולטוריים ולהגביל את ההשפעות הסביבתיות מפני מפגעים כגון שטיפה של כל חומר משמר כימי. לדוגמה, התקן האירופי, EN 275, שהוא התקן האירופי הנוכחי משנת 1992, משמש להערכת טיפולים לשימור עץ נגד נזקי עץ ימיים8,9. תקן זה, יחד עם חקיקה אחרת נגד השימוש בתרכובות ביו-דידל, כגון CCA4,5,6,7 ו- creosote10, מחייב שיטות בנות קיימא ולא רעילות להגנה על עץ ושימוש במינים של עצים עמידים באופן טבעי כדי להחליף טיפולים ביוצידליים11,12 . ניסויים ימיים, כגון אלה שצוינו ב- EN 275, דורשים תקופות חשיפה ארוכות ולכן הם יקרים ואיטיים כדי להניב תוצאות משמעותיות. בדיקות מעבדה, לעומת זאת, מספקות חלופה מהירה בהרבה לבדיקת שיטות לשימור מוצרי עץ מפני התקפת עץ ימית, ומאפשרות הערכה מהירה של התאמות ללוחות הזמנים של הטיפול13. תוצאות מניסוי מעבדה מהיר זה נועדו ליידע תהליכי שינוי חדשניים של עץ ולזהות מינים של עצים עם עמידות טבעית לנזקי בורי. שיעור הזנה נמוך וחיוניות יכולים להצביע על התנגדות מוגברת במוצרים פוטנציאליים ואז ניתן יהיה להזין מידע זה בחזרה לשותפים בתעשייה כדי לאפשר להם לשפר את העיצובים. השיטה שלנו מאפשרת תגובה זריזה ומהירה, כי הוא רצוי בתעשייה, ולאחר מוצרים מבטיחים זוהו, ניתן להשלים את התוצאות עם אלה מניסויים ימיים.
גריבלים (Limnoria) הם סוג של סרטני איזופוד במשפחה לימנורידה. ישנם מעל 60 מינים של לימנוריה ברחבי העולם13,14,15, עם שלושה מינים נפוצים שנמצאו בבריטניה, לימנוריה ליגנורום, לימנוריה טריפונקטה ולימינוריה quadripunctata16. הם נשאו מנהרות על פני העץ השקוע במי ים, ולעתים קרובות גרמו לנזק כלכלי משמעותי. Gribbles הם בשפע רב במים בבריטניה החוף וקל לתחזוקה בתנאי מעבדה, מה שהופך אותם אורגניזמים אידיאליים לחקר מתכלים עץ על ידי חסרי חוליות עץ ימי משעמם. הערכת שיעורי ההאכלה והחיוניות של נבלים על מינים שונים של עצים ושיטות שימור עץ יכולה לקבוע את יעילות ההתנגדות שלהם להתכלות. הפרוטוקול הבא קובע שיטה סטנדרטית למדידת שיעורי האכלה סחוס, שפותחה מזו המתוארת על ידי בורחס ועמיתיו12,17, בנוסף לייעול כניסת ניתוח תמונה כדי להפוך את התהליך להפעלה במעבדות שאינן מומחים. ניתוח תמונה משמש גם כדי להפחית את המגבלות המעשיות של ספירה ידנית של מספר גדול של דוגמאות. עמידות במבחנים ימיים ארוכי טווח, על פי התקן הבריטי EN350-1:1994, מדורגים בהתייחס לפינוס סילבסטריס סאפווד18. בבדיקות המעבדה לטווח קצר המוצגות כאן, אנו משתמשים באורן הסקוטי (Pinus sylvestris L) סאפווד כפקד לבדיקת עץ הלב של המין אקקי (לופירה אלאטה בנקס לשעבר C.F Gaertn), אשור (Fagus sylvatica L), ערמון מתוק (קסטנה סאטיבה מיל) וטרפנטין (סינקרנפיה גלמוליפרה (Sm.) ניד). ייצור כדורים צואה ממוצע וחיוניות בקרב שמונה שכפולים לכל מינים עץ שימש כאינדיקטור לעמידות. אנו מספקים נתונים להמחשה שנאספו מהערכה טיפוסית, באמצעות מינים גריבל Limnoria quadripunctata ומגוון של מינים עץ עמידים באופן טבעי. Limnoria quadripunctata, שזוהתה על ידי המפתחות שסופקו על ידי מנזיס (1951), נבחרה כמין האופטימלי לניסויים בהתכלות בשל העובדה שהוא החבר הנחקר ביותר במשפחה והוא מבוסס היטב כמין מודל לשימוש בניסויים מתכלים. פרוטוקול זה ישים גם לבדיקת יערות של טיפולים שונים למרות הבקרה בשימוש צריך להיות שכפולים מטופלים של אותו מין.
לפני בחירת דגימות גריבל לשימוש בניסוי האכלה, אנשים צריכים להיות מוקרנים כדי להעריך את התאמתם. יכולה להיות שונות מסוימת בשיעור ההאכלה בין אנשים בשל הבדלים בגודל, ולכן יש לבחור רק דגימות בוגרות בוגרות. אין הבדל משמעותי בין שיעור האכלה של אנשים בין 1.5 מ”מ ו 3 מ”מ אורך זוהה על ידי בורחס ואח ‘, <sup cl…
The authors have nothing to disclose.
תודה למועצת המחקר של נורבגיה (הקרן האזורית של אוסלו, אלצ’ופור rffofjor 269707) ואוניברסיטת פורטסמות ‘ (הפקולטה למדע דוקטורט bursary) על מתן מימון ללימודים של לוסי מרטין. כמו כן, לג’רווייס ס. סוייר שסיפק את העץ ששימש להפקת התוצאות הייצוגיות. טורפנטין סופק על ידי פרופ’ פיליפ אוונס מאוניברסיטת קולומביה הבריטית.
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 |