Etkileşim ve sedimantasyon kil ve doğal ortamlarında gözlenen deniz bölge içindeki bakteri hücreleri en iyi kontrollü laboratuar ortamında soruşturma olmaktır. Burada, kil ve siyanobakteriyel flakon sedimantasyon oranı ölçmek için bir roman yöntemi özetlendiği ayrıntılı bir protokol açıklayın.
İyi ayarlanmış birikimi destek mekanizmaları, hala büyük ölçüde zengin organik çökeller tartışma konusu. Özellikle, kil parçacıkları etkileşim tortul kaydı reaktif, planktonik siyanobakteriyel hücrelere etkisi altında incelenmiştir. Bu etkileşim şeyl depositional modelleri için potansiyel olarak büyük bir katkıda bulunuyor. Bir laboratuvar ayarı içinde bu malzemelerin flokülasyon ve sedimantasyon oranları incelendiğinde ve kontrollü bir ortamda ölçülen. Burada, siyanobakteriyel/kil karışımları sedimantasyon oranı ölçmek için bir protokol ayrıntılı. Bu yöntem iki örnek deney açıklama aracılığıyla gösterilmiştir: ilk kaolin (susuz kaolinite şeklinde) ve Synechococcus sp. PCC 7002 (deniz kok Siyanobakteriler), ve ikinci kaolin ve kullanır Synechocystis sp. PCC 6803 (bir tatlı su kok Siyanobakteriler). Siyanobakteriyel kültürlerin değişen miktarlarda sürekli, gerçek zamanlı video ve fotoğraf kaydı izin vermek için en iyi duruma getirilmiş bir özel olarak tasarlanan tank aparatı içinde kil ile karıştırılır. Örnekleme prosedürleri bir sonrası koleksiyonu protokol hangi siyanobakteriyel hücre süspansiyon kalan konsantrasyon belirlenebilir klorofil bir hassas ölçüm için yanı sıra ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Deneysel çoğaltma yoluyla, bir profil sedimantasyon oranı görüntüleyen inşa edilmiştir.
Depositional mekanizmaları anlaması için mevcut çevresel koşulları ve işlemleri kullanarak uzun sedimantoloji bir destek olmuştur. Karadeniz gibi modern depositional analogları devrilmesinden sonra organik zengin, iyi ayarlanmış mevduat anlamak için kullanılan iken, laboratuvar deneyleri şeyl mevduat kökeni ek ışık potansiyeline sahip. Birikim hızı ve orijinal oluşum mekanizması soruşturma siyah şeyller Genesis bir alandır. Geleneksel olarak, bu siyah şeyller burada sedimantasyon hızı, birincil verimlilik ve organik madde solunum hızını tortu1,2 organik madde korunması teşvik ortamlarda oluşan onaylanmadığına karar ,3. Ancak, siyanobakteriyel rolü ve kil flokülasyon büyük ölçüde önemsenmemiş kalmıştır. Bu mekanizma Flokülasyon, gerçekleşmesi için organik zengin, iyi ayarlanmış çökeller hızlı ifade için izin verecek ve düşük oksijen gerekli değil. Bu öncül göz önüne alındığında, bu protokol iki hedefi vardır: 1) siyanobakteriyel/kil flakon sedimantasyon oranı ölçmek ve 2) gerçek zamanlı sedimantasyon sürecinde görselleştirmek. Jeokimyasal analiz, ek olarak bu metodoloji o siyanobakteriyel/kil flokülasyon aslında şeyl oluşumu1için önemli bir mekanizma olabilir göstermek için kullanılmıştır. Ettiğinizden şeyl ifade modelleme için bu yöntem bakteri metabolizması ve nüfus kil giriş olan etkisinin ölçülmesi gerekir nerede biyoloji ve çevre düzeltme gibi diğer disiplinler için geçerli iken.
Siyanobakteriler ve zararlı yosun blooms2,3,4,5,6,7 azaltıcı için kil, çökeltme gözlemlemek için çok sayıda çalışma yapılmıştır , 8 , 9 , 10 , 11 , 1 2. ancak, hücre konsantrasyonu zamanla ölçme yaparken, bu çalışmalar Siyanobakteriler/kil flokülasyon devrilmesinden sonra rock kayıt modelleme için başvurmadım. Bu nedenle, bu çalışmalar sedimentological süreçleri modelleme kritik olabilir görsel bir bileşen eksik. Ayrıca, hücre sayımı çalışmaları çoğunluğu kullanmak (Örneğin, Pan ve ark. 11), hangi-ebilmek var olmak zahmetli. Bizim Yöntem, ölçüm siyanobakteriyel Flokülasyon, son gelişmeler ile klorofil bir (Chl bir) kesikli zaman aralıklarında ölçerek siyanobakteriyel hücre konsantrasyon değişiklikleri belirler. Depositional koşulları anlaması için kullanılan yeni bir yaklaşım CHL görsel veri bir ölçüm eşleşmesidir. Oluşturulan görüntüler de Du ve arkişten sonra sedimantasyon oranı hesaplamak için kullanılabilir. 13. görsel ve sayısal verileri birleşimi sonuçların güvenilirliğini güçlendirir. Ayrıca, ek protokoller de uyması gereken ölü biyokütle ve kil sedimantasyon için izin verilmiştir. Bu sedimentological ortamlar canlı nerede ne zaman önemlidir ve ölü biyokütle Co oluşmuş olabilir. Ölü biyokütle davranış farklılıkları flokülasyon sırasında (örneğin, içinde flokülasyon oranını düşürmek) potansiyel sedimentological etkileri olurdu.
Siyanobakteriyel hücre-kil etkileşim tarafından katalize Flokülasyon, ekoloji ve mühendislik2,3,4,5,6,7 ilgi çok çekti ,8,9,10,11,12, ancak, bu …
The authors have nothing to disclose.
Yazarlar Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırma Konseyi Kanada (05448, 165831 ve 213411) fon minnetle kabul etmiş oluyorsunuz.
cyanobacteria (in this study: Synechococcus sp. PCC 7002 and Synechocystis sp. PCC 6803) | Pasteur Culture Collection | PCC 7002 or PCC 6803 | used to inoculate the plates |
agar | Thermo Scientific | CM0003 | used to fill two petri dishes |
Petri plates (standard bacteriology, 100 x 15 mm) | Sarstedt | 82.1473.001 | 2 required |
1 L heat resistant Erlenmeyer flask | Pyrex | 4980-125 | 1 required |
250 mL heat resistant Erlenmeyer flask | Pyrex | 4980-250 | 1 required |
Nichrome inoculating loop with handle | Fisher Scientific | 14-956-103 | 1 required |
tinfoil | Reynolds Wrap Aluminum Foil | 89079-067 | 50 cm required; used to cover foam stopper and neck of erlenmeyer flasks |
growth media (e.g. A+) | 1050 mL required; produced using composition described in tables 1-4 | ||
Bunsen Burner | Fisher Scientific | S95941 | 1 required |
plastic tubing | Fisher Scientific | S504591 | 1 m required; used to create the bubbling apparatus |
sponge stopper | Jaece Industries Inc | 14-127-40E | 1 required; hole made in center for pipette; used for constructin the bubbling apparatus |
acrylic sheet | Home Depot | Optix clear acrylic sheet model # MC-102S | 1 required; used to construct acrylic tank (20 x 30 x 5.1 cm) |
clear waterproof silicone adhesive | Home Depot | Loctite clear silicone model # 908570 | 1 required; used to construct acrylic tank (20 x 30 x 5.1 cm) |
camera or video recorder | Panasonic | HC-V770 HD camcorder | 1 required |
tripod | Magnus | VT-300 | 1 required |
black cloth | primomart | EAN 0726670162199; Part number 680254blacknappedfr | 1 required; duvetyne light block-out cloth; approximatly 152 x 213 cm to cover tank experiment |
heat resistant serological pipet | corning incorporated C708510 | 13-671-101G | 1 required; used to create the bubbling apparatus |
sample vials | Dynalon | S30467 | at least 12 (will vary with time interval chosen) |
heat resistant glass pipette | Fisher Scientific | Corning Incorporated C708510, 13-671-101G | 1 required; used to create the bubbling apparatus; Polystyrene serological pipet would also work, but should be connected to the tubing and stopper after the rest of the apparatus is autoclaved. |
microcentrifuge | Eppendorf | 22 62 120-3 | 1 required;Comparable products may be used if capable of centrifuging 1.5 -2 mL microfuge tubes at 13,000 x g |
vortex machine (Vortex-Genie 2) | Scientific Industries, Inc | SI-0236 | 1 required |
100% methanol | Fisher Scientific | A412-500 SDS | at least 12 mL (1mL per sample) required; Caution: Flammable, toxic. Wear gloves and safety glasses. Do not use or store near ignition source. Alternate sources may be used. |
cuvettes (1.6 mL, polystyrene) | Sarstedt | 67.742 | at least 12 required |
spectrophotometer | Fisher Scientific | 222-271600 | 1 required; Pharmacia Biotech Novaspec ll could also be used. |
light bulbs | Home Depot | model # 451807; internet #205477895; store SKU #1001061538 | 6-8 bulbs required to provide light for the tank experiments |
pipette (Pipetman Classic P1000 | Gilson | F123602 | used to collect samples |
37 % Hydrochloric acid | Sigma-Aldrich | 258148 | Caution: Corrosive and toxic. Wear lab coat, safety glasses and acid-resistant gloves while using. Prepared to 4 N before use by dilution into deionized water in a chemical fumehood. |
Foam stopper (small) | Canlab | T 1385 | |
Foam stopper (large) | Canlab | T 1387 | Requires some intact stoppers and some with a single hole through the centre |
30 °C incubator/growth room with continuous illumination | 1 required | ||
70 % Ethanol | Fisher Scientific | BP8201500 | 30 mL required;Caution: Toxic and flammable. Wear lab coat and safety glasses |
hydrophobic air filter (Midisart 2000, 0.2 µm) | Sartorius | 17805 | 1 required |
clay (e.g. kaolin) | Fisher Scientific | MFCD00062311 | at least 50 g required |
microfuge tubes (2 mL, polypropylene) | Sarstedt | 72.695.500 | Comparable products may be used. At least 12 (will vary with time interval chosen) |
1000 µL pipet tips | Sarstedt | 70.762 | 1 required |