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Biology

एरोबिक कवक द्वारा नियंत्रित प्लांट टिशू अपघटन के लिए अग्रवाल ब्लॉक लघु

Published: February 3, 2011 doi: 10.3791/2283
* These authors contributed equally

Summary

यह वीडियो एक नियंत्रित वातावरण एरोबिक कवक द्वारा lignocellulosic संयंत्र के ऊतकों के क्षरण अध्ययन दृष्टिकोण को दर्शाता है. स्रोतों पोषक तत्व और नमी को नियंत्रित करने की क्षमता अगर ब्लॉक लघु की एक प्रमुख लाभ है, लेकिन दृष्टिकोण अक्सर मिश्रित सफलता अर्जित करता है. हम महत्वपूर्ण प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य, कम परिवर्तनशीलता परिणाम उपज के नुकसान का पता.

Protocol

इस प्रोटोकॉल वुडी और गैर - वुडी substrates के लिए लागू होता है, के रूप में उल्लिखित है, के रूप में अच्छी तरह के रूप में ओवन या हवा सूखे की सामग्री के लिए. प्रोटोकॉल के माध्यम से पहली बार पढ़ें, लेकिन पहले सेट अप. वहाँ कई अंक उठाया है कि अपने अध्ययन के लिए लागू हो सकते हैं, और ये अंक (रेखांकित) योजना की आवश्यकता है. इसके अलावा, ध्यान दें कि वहाँ दो प्रकाशित अग्रवाल ब्लॉक तरीकों कि कभी कभी इस्तेमाल कर रहे हैं लकड़ी के संरक्षण पर एक अंतर्राष्ट्रीय अनुसंधान समूह (IRG WP) वीरता (1978) द्वारा प्रस्तुत कागज के बाद, एक ब्रिटिश मानक 838 और एक अन्य कर रहे हैं. हमारे 838 विधि जैसा दिखता है, मुख्य रूप से सूक्ष्म जगत डिजाइन और अगर मध्यम के नियंत्रण में संशोधनों के साथ, लेकिन फिर, दोनों दृष्टिकोण अक्सर ऐतिहासिक लकड़ी के ब्लॉक में नमी नियंत्रण के मुद्दों की वजह से परहेज कर रहे हैं, अनॉक्सिता और परिवर्तनशीलता के कारण. इन परीक्षण तरीकों कि 838 मानक सहित अगर ब्लॉक डिजाइन, की चर्चा भी शामिल की एक अच्छी समीक्षा, निकोलस (1973) में पाया जा सकता है.

1) लघु तैयारी

इन परीक्षणों के लिए लघु एक लम्बे ठेठ पेट्री डिश से सेमी (गहरी) कर रहे हैं, लकड़ी के ब्लॉक ऊपर सिर अंतरिक्ष में वृद्धि. वे अगर के एक मामूली और सही राशि के साथ भर रहे हैं क्रम में पूर्ण पोषक तत्वों की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए, उनकी एकाग्रता के अलावा में, और लकड़ी के ब्लॉक अच्छी तरह से (> 3 मिमी) ढक्कन से दूर रखने के. जिप्सम परीक्षण के इस मामले में प्रयोग किया जाता अगर एक कम कैल्शियम अगर प्रकार है, तथापि, हम प्रतिनिधि Blakeslee मध्यम, बनाए रखने के परीक्षण Serpula lacrymans अलग (Wulfen: फ्राइज़) के लिए ATCC सिफारिश माध्यम का उपयोग परिणाम बताते हैं Schroeter तनाव Empa 65 ( 32750 ATCC).

इस डिजाइन संयंत्र के ऊतकों को दूर रखता है अगर संपर्क और डिश ढक्कन और दीवारों से दूर से. Lignocellulosic substrates के परिवर्तनीय गीला अगर ब्लॉक परीक्षण में परिवर्तनशीलता के प्रमुख स्रोत है. नमी सामग्री में वृद्धि गीला अनॉक्सिता बनाता है और दबा या भी स्टापें एरोबिक biodegradation. यह भी किसी को भूरा और सफेद सड़ांध लकड़ी के अपघटन के लिए जिम्मेदार कवक के oxidative तंत्र के अध्ययन के लिए एक समस्या पैदा करता है. थाली lids पर संघनन नि: शुल्क पानी की बूँदों के फार्म अगर एक मुद्दा है और सब्सट्रेट गीला. इसी तरह, लकड़ी और अन्य ऊतकों में पानी तेजी से 'बाती' अगर से संपर्क में जब 80% से अधिक नमी सामग्री के लिए अग्रणी (सूखी wt आधार है.) और एरोबिक गिरावट को रोकने. ऊतकों इन जल स्रोतों से दूर होना चाहिए, filamentous कवक मिल जाए, से कनेक्ट, और सब्सट्रेट के भीतर नमी नियंत्रण की अनुमति है.

  1. अगर मीडिया पर्याप्त बनाने के लिए 20 मिलीलीटर अगर, प्रत्येक के साथ पेट्री प्लेटों के वांछित संख्या को भरने के. हम का उपयोग करें, पाँच (n = 5) प्रतिकृति उपचार के प्रति, शक्ति पिछले परिणाम का उपयोग विश्लेषण द्वारा निर्धारित है.
  2. कैल्शियम और लोहे से मुक्त एक प्रकार अगर, हम एक 500 मिलीलीटर बड़ा लगभग 400 मिलीलीटर विआयनीकृत 1.0 छ एनएच 4 नहीं 3, 1.0 ग्राम तनहा नींव का के.एच. 2 पीओ 4, 0.25 छ 4 MgSO x के साथ संशोधित पानी युक्त कुप्पी से 15 ग्राम अगर जोड़ने 7 2 हे, और 1.0 ग्राम ग्लूकोज. मिश्रण करने के लिए, हम शेयर समाधान का उपयोग करने के लिए माइक्रोन्यूट्रेंट्स जोड़ने. हम 50 μl 3 एच के प्रत्येक बो 4 (.057 / 100 ग्राम मिलीलीटर) और 4 ZnSO (.031 छ / 100 मिलीलीटर) जोड़ें. हम 50 μl 2 MnCl (.036 / 100 ग्राम मिलीलीटर), 4 CuSO (.039 / 100 ग्राम मिलीलीटर) के प्रत्येक जोड़ने के लिए, और (4 एनएच) 6 मो 7 24 O (.018 छ / 100 मिलीलीटर). एक बार जब पोषक तत्वों, जोड़ रहे हैं 500 मिलीलीटर लाइन बड़ा फ्लास्क भरने.
  3. इस मामले में एक ठेठ कैल्शियम के अलावा छ 0.05 CaCl 2 2H एक्स 2 हे / 500 मिलीलीटर होगा. हमारे मामले में, हम एक इलाज के रूप में एक 5 मिमी अंतिम एकाग्रता के साथ अगर कैल्शियम, उपयोग. हम 5 मिमी अन्य लघु NaCl जोड़कर ईओण ताकत और क्लोराइड इसके अलावा में वृद्धि काउंटर. इसी तरह, हम इस प्रदर्शन के लिए लोहे स्वतंत्र मीडिया का उपयोग करते हैं, लेकिन मामलों में जहां लोहे के शामिल है में, हम 2 मिलीलीटर विआयनीकृत जल के साथ 4 FeSO के 0.112 ग्राम मिश्रण और vortexing के तुरंत बाद इस ताजा समाधान के 50 μl नहीं है ( शेयर) को जोड़ने. किसी भी मीडिया जहाँ आप पोषक तत्वों की परिवर्धन नियंत्रण में, यह बुद्धिमान है autoclaving पहले पीएच परीक्षण. अम्लीय या बुनियादी परिवर्धन (eg. 3 FeCl) solidification को प्रभावित करेगा.
  4. एक कुप्पी के लिए मीडिया स्थानांतरण और 121 डिग्री सेल्सियस और 20 मिनट के लिए 16 साई पर मध्यम आटोक्लेव. हम 500 मिलीलीटर मात्रा (प्रति 1000 मिलीलीटर फ्लास्क) से अधिक नहीं है, अगर जमना इससे पहले कि हम यह सब परीक्षण प्लेटों के लिए प्रशासन कर सकते हैं से बचने के.

    (नोट: यह बुद्धिमान है जब वैकल्पिक मीडिया जोडी बेसल लवण के साथ विशेष रूप से कम से कम पोषक तत्व अगर, का उपयोग करने के लिए पहली बार सत्यापित करें कि आपके परीक्षण कवक पर बढ़ेगा उच्च ईओण ताकत विकास को बाधित कर सकते हैं या भी अपने परीक्षण को मारने अलग.)
  5. एक पोर्टेबल विंदुक सहायता और 10 मिलीलीटर बाँझ polystyrene pipettes का प्रयोग करने के लिए अगर एक जैव सुरक्षा कैबिनेट में aseptically हस्तांतरण, एक बार शांत बोतल दिए. मीडिया शांत स्पर्श दे यहाँ संक्षेपण कम से कम महत्वपूर्ण है. इसके अलावा, उच्च प्लेटों के रूप में वे डाला, lids पर मुफ्त पानी कम से कम हो चुकी है. जबकि संक्षेपण सामान्य संवर्धन में एक बाधा है, यहाँ यह एक बड़ी समस्या का प्रतिनिधित्व करता है अगर DROplets फार्म और गीली लकड़ी. 80% (सूखी वजन के आधार) से अधिक नमी सामग्री (एमसी) ऊतकों में अनॉक्सिता बनाने, सीमा क्षय एरोबिक कवक द्वारा, और परिवर्तनशीलता में वृद्धि. निम्नानुसार एम सी की गणना:

    एम सी * = [(ताजा x सूखी वजन वजन) / सूखी वजन] x 100

    * (एम सी 100% अधिक हो सकती है - इस एम सी की गणना के लिए एक अजीब तरह से लग सकता है, लेकिन मानक है)
    1. वैकल्पिक लघु यदि संयंत्र के ऊतकों का परीक्षण कर रहे हैं जो पूर्व milled चाहिए और sieved (जैसे, मकई पशुओं का चारा डंठल और पत्तियों, एक साथ), वहाँ दो पकवान विकल्प का उपयोग हम कर रहे हैं. 2 या 4 वर्गों के साथ विभाजित पेट्री प्लेटें उपलब्ध हैं, और अगर पाउडर के साथ डिब्बों से बाहर रखा जा सकता है. जम अगर और भी कटौती जा सकता है एक हिस्से के लिए पाउडर के लिए कमरे में छोड़ निकाल दिया, लेकिन देखभाल के बराबर अगर अगर पोषक तत्वों की उपलब्धता को नियंत्रित किया जा रहा है शेष मात्रा को बनाए रखने के लिए लिया जाना चाहिए.
  6. उदारता थाली सतह प्लास्टिक की जाली ग्रिड में कटौती, अच्छी तरह से धो और autoclaved ग्रिड aseptically जोड़ी का उपयोग कर जोड़ें. हम एक उत्पाद है, नाली रक्षक हमारे जाल के लिए (35 x 50 मिमी, 2 मिमी मोटी), का उपयोग करते हैं, और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी स्कैनिंग के लिए साबुन और पानी से धोने के बाद एक स्वच्छ सतह पर दिखाने के और कवक प्रवेश की कमी दिखाने के प्रयोग किया जाता है. हम ग्लास फाइबर फिल्टर के साथ और विकसित mycelia पर सीधे बिछाने ब्लॉक, wicking मुद्दों की वजह से दोनों के साथ मिश्रित सफलता मिली है. आप क्षय मिल जाएगा, लेकिन परिवर्तनशीलता के अपने गुणांक (CV) उच्च हो सकता है, उपचार तुलना सांख्यिकीय कमजोर बनाने है. हम कांच की छड़ पहले से इस्तेमाल किया, लेकिन ब्लॉक बंद फिसलने छड़ जब jostled, अगर साथ संपर्क में ब्लॉक छोड़ने के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं. एक अच्छा विकल्प पूरा करने के हलकों में कटौती करने के लिए फिट प्लेटें, एक अत्याधुनिक बंद inoculum को समायोजित करने के लिए है. सामान्य में, ग्रिड में कटौती करने के लिए अपने स्वयं के फिट सेट अप है, लेकिन यकीन है कि वे पेट्री डिश में पूरी तरह से फ्लैट करना.

2) 'ब्लॉक' Substrates तैयारी

इन प्रोटोकॉल ठोस लकड़ी के लिए विकसित किया गया है, लेकिन दूसरे संयंत्र के ऊतकों के लिए अनुकूलनीय रहे हैं. जन हानि filamentous कवक द्वारा अपमानित लकड़ी में क्षय की प्रगति के लिए मानक उपाय है. इस प्रकार, हमारे दृष्टिकोण ओवन सूखे के बाद क्षय जन हानि का निर्धारण करने के लिए और पूर्व वजन का उपयोग करता है. हालांकि, किसी भी bioenergy अनुसंधान के लिए, जहां प्लान्ट टिशू रसायन विज्ञान पर ध्यान केंद्रित है, कई पाते हैं कि ऊतकों सुखाने हवा बेहतर है. हम यहाँ अपने अगर ब्लॉक करने के लिए ओवन सूखे सामग्री शुरू का उपयोग संस्कृतियों की तैयारी के लिए प्रोटोकॉल दिखाने के लिए, लेकिन वैकल्पिक जानकारी सूखी और पाउडर के बजाय ठोस substrates प्रक्रिया भी हवा दे.

  1. इस प्रदर्शन के लिए, हम दक्षिणी पीला पाइन (SYP) का उपयोग करें. SYP एक वाणिज्यिक उपलब्ध लकड़ी लकड़ी के विशाल बहुमत अमेरिका में रिहायशी आवास में इस्तेमाल किया यह किया जा सकता है चार Pinus प्रजातियों में से किसी एक का प्रतिनिधित्व है . गैर इलाज लकड़ी का इस्तेमाल किया है और अनाज (19 x 19 मिमी) के साथ गाँठ मुक्त ब्लॉक एक एकल (अनुदैर्ध्य कटौती) चीर से काट रहे हैं. इस लकड़ी में रासायनिक परिवर्तनशीलता कम से कम है. यह लंबाई 19 मिमी 3 ब्लॉक में कटौती है. हम इस परीक्षण के लिए मिट्टी ब्लॉक आकार का उपयोग, और मेज पर एक सत्र में कई ब्लॉकों देखा में कटौती.
  2. अनाज के साथ 19 मिमी 3 ब्लॉक करने के लिए अगर - ब्लॉक लघु में इस्तेमाल किया जा आगे आधे में विभाजित, एक छेनी और हथौड़ा नहीं देखा, का उपयोग. यह एक किसी न किसी ब्लॉक किनारे प्लास्टिक जाल, और लेबल के लिए एक चिकनी शीर्ष किनारे पर नीचे का सामना करने के लिए बनाता है. पेंसिल के साथ लेबल ब्लॉकों. यदि आप अपने substrates नहीं लेबल कर सकते हैं, नमूनों के साथ रखने के लिए एक प्रणाली वसीयत करने के लिए सुनिश्चित हो. पर्याप्त ब्लॉक कट करने के लिए अपने उपचार को संतुष्ट (फिर से, हम इलाज के प्रति n = 5 का उपयोग), के रूप में के रूप में अच्छी तरह से गैर - inoculated नियंत्रण है कि दोनों संदूषण पर नज़र रखता है और आधारभूत डेटा नमूने, समानांतर में वातानुकूलित के रूप में के रूप में सेवा करेंगे.
  3. ओवन सूखे, 100 पर एक संवहन ओवन में सामग्री जगह नमूने लिए डिग्री सेल्सियस 48 घंटा के लिए. यदि हवा में सूखे सामग्री की आवश्यकता है, शर्त या लगातार नमी और तापमान के साथ चैम्बर कमरे में नमूने. हम 65% आरएच और 20 ° C का उपयोग करें, और हम आमतौर पर 10-14 दिनों कंडीशनिंग पर भरोसा, सामग्री पर निर्भर करता है.
  4. प्री - तौलना अपने नमूने के प्रारंभिक ओवन सूखे या ताजा वजन निर्धारित है. ओवन से नमूनों के साथ, बस एक desiccator नमूनों हस्तांतरण करने के लिए शांत और उन्हें तौलना.
    1. वैकल्पिक हवा सुखाने हवा सूखे सामग्री के साथ, पांच नमूने लेने (n = 5; बलि इन लघु में उपयोग नहीं किया जाएगा), उन्हें ताजा तौलना, ओवन सूखे के रूप में उन्हें ऊपर, और सुखाने के बाद फिर से तौलना. के रूप में दो ब्लॉकों में से प्रत्येक के लिए एक नमी सुधार कारक गणना:

      एमसी सुधार कारक = सूखी वजन / ताजा वजन

      उदाहरण: 2.46 (सूखा) ग्राम / 2.68 छ (ताजा) 0.918 =, तो, एक 3.0 ग्राम ताजा ब्लॉक 2.75 छ ओवन सूखे

      औसतन पांच नमूने औसत सुधार कारक प्राप्त है. फिर, अपने हवा सूखे ब्लॉक के सभी तौलना. औसत एमसी सुधार कारक द्वारा प्रत्येक वजन गुणा प्रारंभिक ओवन सूखी वजन निर्धारित है.
  5. आटोक्लेव 121 नमूने लेबल डिग्री सेल्सियस और 1 घंटा, या बड़े नमूनों के साथ अब के लिए 16 साई. सुगठित करने के लिए कम से कम गीला पन्नी.
    1. Alternative बंध्याकरण: गामा विकिरण बाँझ बनाना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, यदि उपलब्ध हो तो. हम सजाना और बीच की लकड़ी का परीक्षण किया है पहले hemicellulose घटाने पर तापमान के प्रभाव के लिए, और कोई नहीं मिला कोई शक्ति हानि या रंग बदलने के साथ. बहरहाल, यह substrates और अपनी वरीयताएँ / जरूरतों के बीच अलग, और गामा विकिरण एक सिद्ध विकल्प है.
  6. इस प्रदर्शन के लिए, हम ठोस जिप्सम के हमारे पाइन (SYP) नमूने की गिरावट पर (1% FeSO 4 बनाम शुद्ध) भूमिका का परीक्षण कर रहे हैं. सटीक सतह क्षेत्रों और मात्रा के साथ डिस्क के रूप में बना रहे हैं, फिर उनकी एकाग्रता के अलावा में उनकी उपलब्धता को नियंत्रित करने के लिए. ये अलग autoclaved हैं और टीका चरण के दौरान जोडी गयी. हम हर ब्लॉक के लिए एक डिस्क की जरूरत है, और हम पेट्री डिश प्रति दो ब्लॉकों जोड़ रहे हैं दो फसल की अनुमति है.

3) inoculating और लेबल

अगर ब्लॉक लघु inoculating मिट्टी ब्लॉक जार inoculating से अधिक समय लेने वाली है. हमारे लिए, हम प्रत्येक 3 मिनट टीका लेने पर भरोसा है. पेट्री अगर युक्त व्यंजन करने के लिए, इस जाल, लकड़ी, exogenous किसी भी पोषक तत्व स्रोतों (यहाँ, जिप्सम छर्रों) के लिए इसके अलावा इंगित करें, और कवक है. समय की राशि और ढक्कन खुला है अंदर यात्राओं की संख्या की वजह से प्रदूषण के लिए मौका वृद्धि हुई है. वहाँ भी कर रहे हैं कई महत्वपूर्ण गलतियों कि आमतौर पर इस स्तर पर बना रहे हैं, और इन सबसे अच्छा पाठ के साथ वीडियो युग्मन द्वारा कवर कर रहे हैं. वीडियो देखें.

  1. एक बाँझ जैव सुरक्षा कैबिनेट में, अपने खाली अगर बर्तन, अपने कवक (हम 2 सप्ताह संस्कृतियों का उपयोग करें) inoculum, मेष, संयंत्र सब्सट्रेट (लकड़ी), exogenous सामग्री, एक sharpie, parafilm स्ट्रिप्स, और हस्तांतरण उपकरण के लिए एक स्रोत प्लेट इकट्ठा. हम लौ 70% इथेनॉल का उपयोग बाँझ है, और हम inoculum और ब्लॉक और जाल के लिए संदंश के लिए एक हस्तांतरण उपकरण का उपयोग. किनारों पर किसी भी nicks से बचने Parafilm एक रेजर के साथ कटौती की जानी चाहिए. Parafilm में Nicks टूटता नेतृत्व जब सील, और इस नमूने धक्रका और पुनः प्रवेश की आवश्यकता होगी.
  2. ज्वाला हस्तांतरण उपकरण या (इस क्रम में) निम्नलिखित जोड़ने से पहले संदंश:
    1. प्लास्टिक जाल.
    2. लकड़ी सब्सट्रेट. हमारे प्रदर्शन के लिए, हम दोनों एक ही प्रारंभिक ब्लॉक है कि ताकि हम जल्दी और देर फसल से डेटा जोड़ी कर सकते हैं विभाजित किया गया था से जाल की लंबाई के साथ दो लकड़ी ब्लॉक जोड़ना होगा. इन ब्लॉकों के कंधे से कंधा मिलाकर अनाज अंत लकड़ी (क्रॉस सेक्शन) कवक inoculum के स्रोत के मुद्दे का सामना करना पड़ के साथ जोड़ रहे हैं.
    3. Exogenous सामग्री. यहाँ, हम जिप्सम के क्षय पर एक filamentous कवक द्वारा भूमिका का परीक्षण कर रहे हैं. इसलिए, हम कवक करने के लिए लकड़ी तक पहुँचने से पहले इन जिप्सम डिस्क मुठभेड़ चाहते हैं, और इस प्रकार प्रत्येक inoculum बिंदु और ब्लॉक के बीच जाल के शीर्ष पर एक जिप्सम डिस्क जोड़ने. यह मनुष्य का सूक्ष्म दर्शन के प्रति 2 डिस्क जोड़ने का मतलब है. डिस्क और लकड़ी के बीच संपर्क की अनुमति है, लेकिन उन्हें बंद रखने के मत करो.
    4. फफूंद inoculum. हम 7 मिमी व्यास करने के लिए 2 सप्ताह 20 मिलीलीटर अगर में हो संस्कृतियों से प्लग कर के साथ एक # 4 काग छिद्रक का उपयोग करें. यह inoculum मात्रा पर नियंत्रण में मदद करता है. गैर - inoculated नियंत्रण के लिए, यह सबसे अच्छा है एक बाँझ थाली से एक प्लग जोड़ने के लिए. आम तौर पर हम अगर इन प्लग जोड़ने के लिए, और जाल पर नहीं. Inoculum और या तो exogenous substrates या लकड़ी के बीच संपर्क की अनुमति है, लेकिन फिर से जगह है, उन्हें एक साथ बंद मत करो. वहाँ एक ब्लॉक प्रति inoculum प्लग है.

      नोट: यह एक अगर डिश में इन सामग्री को इकट्ठा सिर अंतरिक्ष के कम से कम 3 मिमी, कि वहाँ कम से कम 3 मिमी लकड़ी के ब्लॉक और ढक्कन दीवारों के बीच दूरी हो जाएगा करने के लिए सुनिश्चित करें शुरू करने से पहले बुद्धिमान है, और है कि आपके प्लास्टिक की जाली आयामों को आसानी से अपने substrates के समायोजित करेगा.
  3. Parafilm व्यंजन उन्हें सील करने के लिए, एक शराब लौ जलने रखने और तैयार संदंश के साथ. एक चिकनी निरंतर गति में क्षैतिज प्लेटें और लपेटो parafilm पकड़ो. यदि parafilm टूट जाता है या अगर सामग्री धक्रका हटायें parafilm, पुनः दर्ज करें और सामग्री इकट्ठा, और फिर कोशिश करें.
  4. लेबल पकवान lids के एक मार्कर शराब प्रतिरोधी, ब्लॉक संख्या संबंधित substrates के शीर्ष पर सीधे लेबलिंग का उपयोग. हम भी जिप्सम डिस्क पर हलकों आकर्षित. लकड़ी decays के रूप में, आप की संभावना को substrates पर लेबलिंग पढ़ने की क्षमता खो देंगे. यह महत्वपूर्ण है पकवान की स्थिति के साथ रखने के लिए. इसके अलावा, एक कवक को नीचा दिखाना या अन्य सामग्री प्रकार के धातुओं सहित असंख्य उपनिवेश के लिए क्षमता कम मत समझो.
  5. यदि आप अपने जाल पर नाजुक संयोजन है, प्लेटें सावधानीपूर्वक हस्तांतरण इनक्यूबेटर. हम केवल एक बार, एक दरवाजा जाम के खिलाफ प्लेटों के बिन टकरा और फिर से इकट्ठा प्लेटें करने के लिए किया था. अपना समय ले लो और अपने मार्ग साजिश. यह चिंता का विषय एक बार है, इसलिए सावधानी यह एक समय लेने.

4) incubating और फसल काटने वाले

प्लेट्स अपने कवक के अनुरूप incubated किया जा सकता है, लेकिन यदि संभव हो तो एक जैविक इनक्यूबेटर में रखा जाना चाहिए, तापमान के उतार चढ़ाव के कारण संक्षेपण से बचने के. समय श्रृंखला फसल aseptically पिछली फसल के लिए छोड़कर, कर रहे हैं. यदि इन मध्यवर्ती फसल पर विकास के बाद कर रहे हैंsubstrates महत्वपूर्ण है, प्लेटों से निपटने आसान है क्योंकि hyphae पार लिंक substrates.

  1. हमारे प्रदर्शन के लिए, हम 20 ° C पर और अंधेरे में प्लेटें सेते हैं. एक सप्ताह में 5 फसल बिंदु पर, हम पूरे उपचार बहुत निकालने के लिए, 70% इथेनॉल के साथ नीचे प्रत्येक और शीर्ष स्प्रे और flamed संदंश का उपयोग करने के लिए जैव सुरक्षा कैबिनेट के अंदर सामग्री हटाने.
  2. अगर नष्ट प्लेटें, किसी भी आकारिकी या melanization पर ध्यान केंद्रित करने से पहले तस्वीरें ले लो.
  3. के रूप में अपनी आवश्यकताओं की आवश्यकता होती है इलाज किया जा ब्लॉक निकालें. दूर अतिरिक्त hyphae (nitrile दस्ताने के साथ) रोल है, लेकिन सावधान रहना किसी भी सड़ा हुआ सामग्री खोना नहीं अपनी उंगली का प्रयोग करें. हम आमतौर पर एल्यूमीनियम में ब्लॉक ओवन सूखी वजन धूपदान जन हानि का निर्धारण करने के लिए, नियंत्रण की ताजा और सूखे वजन का उपयोग करने के लिए अत्यधिक wicking के लिए निगरानी. हम भी लेबल और किसी भी काले भूरे रंग ब्लॉक है कि स्पष्ट रूप से कर रहे हैं पानी लॉग इन ट्रैक, हालांकि इस दृष्टिकोण के बाद कम होना चाहिए. जन हानि डेटा गेज क्षय प्रगति में मदद करता है, और यह महत्वपूर्ण डेटा है अगर मौलिक सांद्रता ग्राम वजन के आधार पर गणना की जानी है, बाद में कर रहे हैं. यह भी याद है कि प्रतिशत डेटा आँकड़ों के लिए सामान्यीकृत होना चाहिए. हम गणना के रूप में इस प्रकार है:

    % मास हानि = [(प्रारंभिक वजन अंतिम वजन) / प्रारंभिक वजन] x 100
    1. वैकल्पिक हवा के सुखाने: यदि आप अपने लक्ष्य के साथ biologically आगे सामग्री का इलाज हवा सुखाने की आवश्यकता होती है, तो आप खंड 2.3 से कंडीशनिंग शासन को फिर से संगठित करने के लिए उपयोग करना चाहिए. यदि आप जन हानि का निर्धारण करना चाहिए, यह नमी सामग्री का एक उपाय की आवश्यकता होगी, एक समाधान के लिए एक बड़े और छोटे से हिस्से में ब्लॉक (या पाउडर) विभाजित है. दोनों वजन है, लेकिन केवल छोटा सा हिस्सा ओवन - सूखी. नमी सामग्री रूपांतरण कारक की गणना के लिए, जैसा कि ऊपर, और उसके कुल वजन के ताजा लागू छोटे + बड़े हिस्से (कुल ब्लॉक ताजा वजन). खासकर अगर एक कवक के साथ सामग्री saccharification या अन्य प्रक्रियाओं, जन हानि करने से पहले pretreating आप जन संतुलन दृढ़ संकल्प के साथ कार्बोहाइड्रेट कवक द्वारा खपत के लिए बाद में और खातों में मदद करेगा.
  4. Autoclavable बैग में संस्कृतियों को नष्ट, लेकिन प्लास्टिक समर्थन जाल और किसी अन्य घटक है कि भविष्य के प्रयोगों में उपयोग के लिए पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता को बचाने के.

5) परिणामों की व्याख्या

Lignocellulosic ऊतकों को आम तौर पर अगर ब्लॉक डिजाइन में धीमी क्षय होगा, लेकिन इस बिंदु पर आप मध्यम क्षय स्तर पर भी अपेक्षाकृत कम परिवर्तनशीलता चाहिए. तुम भी मध्यम (20-50%), नियंत्रण ऊतकों में उच्च नमी नहीं होनी चाहिए.

  1. लकड़ी में नमी सामग्री (एक सूखी वजन के आधार पर) कवक के लिए उजागर नहीं आम तौर पर इस प्रदर्शन में 40% के आसपास उदारवादी हैं,. यह पाइन फाइबर संतृप्ति (FSP) बिंदु (सामान्य रूप से 24% के आसपास) है, जिसका अर्थ है वहाँ lignocellulosic माध्यमिक सेल की दीवार के भीतर ही पानी की अधिक कुछ मुफ्त पानी है के ऊपर है. यह भी मतलब है कि कुछ wicking संभावना होती है. 100% की एक आरएच की अनुमति अभी भी लकड़ी एम सी FSP से अधिक नहीं होना चाहिए. अपने डिजाइन सब्सट्रेट और जाल के चयन के आधार पर अलग अलग परिणाम प्राप्त हो सकता है. कुंजी के लिए एक सूखी वजन के आधार पर नीचे 85% या इतनी नमी सामग्री रखने के लिए है.
  2. % लकड़ी में जन हानि इन अगर ब्लॉक लघु में अपमानित आम तौर पर ज्यादातर कवक के लिए 16 सप्ताह के बाद 30% के आसपास है. का चयन करें कवक के लिए, इस मामले Serpula lacrymans में, कवक इस समय में पूर्ण गिरावट,> 60% जन हानि को प्राप्त होगा. एस lacrymans एक भूरे रंग सड़ांध कवक है, थोड़ा लिग्निन को हटाने, तो 62% इस परीक्षण में जन हानि का मतलब है क्षय पूरा होने के पास या अतीत है. व्हाइट सड़ांध कवक लिग्निन निकालने के लिए, और जन हानि के रूप में अच्छी तरह के रूप में प्रजातियों के सब्सट्रेट पर निर्भर करता है.
  3. ख्याल रखना hyphal आकारिकी रिकॉर्ड. इस प्रदर्शन में, hyphal आकारिकी स्वाभाविक या किसी भी एक के इलाज में सफलता और विफलता नहीं दिखा था, लेकिन melanization रंग महत्वपूर्ण थे. यह हमें जिप्सम में एक अशुद्धता के रूप में कम एट अल. जैसे बड़े अध्ययन (2000), जहां देशी सामग्री परीक्षण किया गया और जहां इस 'जंग' colorization मनाया गया लोहे की भूमिका से संबंधित अनुमति दी. कैल्शियम और लोहे की भूमिका कम एट अल (2000). बहस थे, और हम यहाँ नहीं लोहा, कैल्शियम के साथ बढ़ाया क्षय देखते हैं, और ये वही जंग रंग hyphae.
  4. यदि आप इस अपमानित लकड़ी में कुछ की सांद्रता को मापने के लिए चाहते हैं, यह सबसे अच्छा है जन हानि के लिए सामान्य है. अगर, उदाहरण के लिए, कैल्शियम न तो या आयात किया जाता है 50% की लकड़ी से निर्यात में सड़ा हुआ, एक वजन के आधार पर अपनी एकाग्रता समय शून्य से अंतिम फसल को डबल दिखाई देगा. यही कारण है क्योंकि पाउडर का 1 ग्राम अब दो बार लकड़ी की मात्रा की तुलना में यह शून्य समय में किया था का प्रतिनिधित्व करता है. कवक मैट्रिक्स के 50% का सेवन किया, घनत्व कम है. सामान्यकरें किसी भी एकाग्रता (mmol / छ उदाहरण के लिए) के रूप में बड़े पैमाने पर नुकसान के लिए क्षतिपूर्ति:

    सामान्यीकृत एकाग्रता = mmol / [1 - (% मास हानि / 100)] gx

    उदाहरण: 10 mmol / लकड़ी अपमानित% 20 में छ Ca, बनाम 7 mmol / शून्य समय में जी.

    प्रश्न: क्षय के दौरान Ca सामग्री को बढ़ाने के क्या है?

    10 mmol / छ एक स्पष्ट वृद्धि 3 / mmol जी, एक 43% वृद्धि, लेकिन ओ हैअपमानित लकड़ी से कम घनत्व के साथ पाउडर के पूर्वोत्तर ग्राम अब एक बड़ी मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है. सामान्य के बराबर मात्रा में लकड़ी प्रारंभिक और अंतिम Ca सामग्री की तुलना करने के लिए आवश्यक है.

    10 एक्स [x 1 (20% / 100)] = mmol / सामान्यीकृत जी 8

    उत्तर: हाँ, CA में वृद्धि नहीं था, लेकिन 14% द्वारा, 43% नहीं.

    (डेटा घनत्व से गुणा करके भी कर सकते हैं लकड़ी की मात्रा, mmol / 3 सेमी, प्रति व्यक्त किया जा.

चित्रा 1
चित्रा 1 मनुष्य का सूक्ष्म दर्शन अग्रवाल - ब्लॉक, के रूप में इस प्रदर्शन में ऊष्मायन पहले सेट.

चित्रा 2
चित्रा 2. Serpula देवदार की लकड़ी प्लास्टिक की जाली पर आराम करने के लिए अगर ऊपर ब्लॉक संपर्क तरक्की ब्लॉक बस्तियां lacrymans. यह mycelium लकड़ी और exogenous / पोषक तत्व तत्व सूत्रों के बीच एक महत्वपूर्ण संबंध का प्रतिनिधित्व करता है, और अगर या ठोस सामग्री के रूप में इन exogenous सामग्री स्रोतों को नियंत्रित अगर ब्लॉक डिजाइन के एक प्रमुख लाभ है, डिजाइन बनाम मिट्टी ब्लॉक.

चित्रा 3
चित्रा 3.% वजन घटाने मीन, लकड़ी क्षय Serpula lacrymans अगर ब्लॉक लघु में पाइन के साथ 5 और 15 सप्ताह के ऊष्मायन के बाद की हद तक का एक उपाय के रूप में. उपचार (सीए) मुक्त कोई नहीं, 5 मिमी 2 CaCl अगर (2 CaCl) के लिए जोड़ा गया,> 99% शुद्ध (4 CaSO) जिप्सम, या 1% जिप्सम लौह संशोधन. संरक्षित एनोवा मतलब तुलना Tukey परीक्षण का उपयोग कर रहे थे, α = 0.05 के साथ. प्रत्येक फसल के लिए, एक ही पत्र के तहत सलाखों काफी अलग नहीं हैं. त्रुटि सलाखों = मानक विचलन. शिलिंग (2010) में प्रकाशित.

चित्रा 4
चित्रा 4 उपरि तस्वीर (ए) उसी सड़ांध भूरे रंग परीक्षण कवक, Serpula lacrymans, के रूप में के रूप में अच्छी तरह से (बी) हटा दिया और ओवन सूखे ब्लॉक द्वारा सभी पांच के क्षय के 15 सप्ताह में replicates. नोट Ca मुफ्त इलाज में melanization की कमी, शुद्ध कैल्शियम के उपचार में पीली, और लोहे संशोधन उपचार में जंग उपस्थिति. उपचार के रूप में चिह्नित कर रहे हैं चित्रा 3 में, नियंत्रण के साथ तुलना के लिए (ख) गैर inoculated किया जा रहा ब्लॉकों में.

चित्रा 5
5 चित्रा एक अलग परीक्षण का उपयोग कर एक उच्च लोहे एकाग्रता मध्यम, Blakeslee माल्ट अगर से उपरि तस्वीर. नोट मनाया melanization के नुकसान चित्रा 4 के साथ तुलना. हटाया और तौला ब्लॉक वजन घटाने पर कोई उपचार प्रभाव दिखाया. यह इन परीक्षणों के ब्लॉक exogenous घटकों के प्रभाव का एक प्रदर्शन के रूप में प्रस्तुत किया है. इन प्रभावों को मिट्टी ब्लॉक जार डिजाइन में परीक्षण योग्य नहीं हो सकता है, जहां इन exogenous आदानों भी मुश्किल से नियंत्रण कर रहे हैं.

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Discussion

हमारे अगर ब्लॉक सेट अप (चित्रा 1) का प्रयोग Serpula lacrymans सीधे संपर्क में जिप्सम सतहों के साथ और लकड़ी ब्लॉक (चित्रा 2) में वृद्धि हुई है, नियंत्रण भूरे रंग सड़ पाइन ब्लॉक में 60% से अधिक वजन घटाने के लिए अग्रणी (चित्रा 3 ). यह आसानी से> 50% क्षय के ASTM मानक लक्ष्य को संतुष्ट है, और औसत में क्षय में विभिन्नता का गुणांक (सी वी) 16 सप्ताह में 0.055 था . इस डेटा शिलिंग 7 में प्रकाशित है. फिर, अन्य कवक मिट्टी ब्लॉक की तुलना में अगर ब्लॉक में अब ऊष्मायन की आवश्यकता होगी. संदर्भ के लिए, हम सफलतापूर्वक पिछले कई प्रयोगों में अन्य कवक प्रजातियों की एक किस्म के साथ इसी तरह की डिजाइन, भागो अक्सर इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन फैलानेवाला (SEM ईडीएस) स्पेक्ट्रोस्कोपी और उपपादन द्वारा मिलकर प्लाज्मा स्पेक्ट्रोस्कोपी (ICP-OES) के साथ exogenous के साथ कनेक्टिविटी को सत्यापित का उपयोग substrates और 8,9 लकड़ी में कैल्शियम और अन्य तत्वों के स्थानान्तरण.

कम परिवर्तनशीलता के अलावा, वहाँ दो अन्य परिणाम है कि हमारे डिजाइन अगर ब्लॉक से पता चलता है. सबसे पहले, वहाँ एक इलाज के प्रभाव (चित्रा 3), जहां हमारे कैल्शियम परिवर्धन, अगर है कि क्या 2 CaCl या शुद्ध जिप्सम के रूप में, इस कवक के रूप में द्वारा क्षय हिचकते था. यह एक उपयोगी परिणाम है क्योंकि दूसरों theorized है कैल्शियम मोर्टार और प्लास्टर की तरह वास्तविक दुनिया में सामग्री के साथ अध्ययन पर आधारित क्षय को बढ़ाता है. इसके बजाय, हम देख क्षय दरों लोहे की जिप्सम के अलावा के साथ पलटाव, सुझाव नहीं लोहा, कैल्शियम, कुंजी है. दूसरा परिणाम उपयोगी, लेकिन मात्रा निर्धारित नहीं बल्कि बजाय mycelia (चित्रा 4) का रंग है. बाहरी hyphae में उपचार के बीच महत्वपूर्ण और स्पष्ट melanization मतभेद रहे हैं, और शोधकर्ताओं ने पहले 'जंग' melanization उल्लेख किया है जब निर्माण सामग्री पर इस कवक का सामना (उदा. कम एट अल 2000 ). हमारे हाल ही के अध्ययन में हमने पाया कि इन प्रभावों को एक मध्यम उच्च लोहा (चित्रा 5) का उपयोग करने के लिए खो रहे हैं. सामूहिक रूप से, यह पता चलता है कि इस कवक, कैल्शियम नहीं लोहे का इस्तेमाल, इन सामग्रियों और कहा कि पहले के अध्ययनों में, साथ 'जंग' mycelia रिपोर्ट थे, लोहा प्रभाव कैल्शियम प्रभाव देख नहीं है,.

कुल मिलाकर, इन परिणामों और उपचार का उपयोग उच्च लोहा अगर प्रभाव की कमी नियंत्रण है कि अगर - ब्लॉक डिजाइन वैकल्पिक दृष्टिकोण मिट्टी ब्लॉक के प्रकाश में विशेष रूप से शोधकर्ता, प्रदान कर सकते हैं की एक बहुत मजबूत प्रदर्शन कर रहे हैं.

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Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Petri dishes Nalge Nunc international 4014 25 x 150 mm
Agar, Type A Sigma-Aldrich A4550
Ammonium nitrate, NH4NO3 Millinckrodt 3436-12
Potassium phosphate, KH2PO4 JT Baker 3246-01
Magnesium sulfate 7-hydrate, MgSO4•7H2O Sigma-Aldrich 230391
D-(+)-Glucose Sigma-Aldrich G8270 Dextrose
Boric acid, H3BO4 Mallinckrodt Baker Inc. 2549-04
Zinc sulfate 7-hydrate, ZnSO4•7H2O Mallinckrodt Baker Inc. 8880-12
Manganous chloride 4-hydrate, MnCl2•4H2O JT Baker 2540-04
Copper(II) sulfate 5-hydrate, CuSO4•5H2O Sigma-Aldrich 209198
Ammonium heptamolybdate 4-hydrate, (NH4)6Mo7O24•4H2O Sigma-Aldrich 431346
Calcium chloride dihydrate, CaCl2•2H2O Mallinckrodt Baker Inc. 4160-12
Sodium chloride, NaCl Mallinckrodt Baker Inc. 7581-12
Ferrous sulfate 7-hydrate, FeSO4•7H2O Mallinckrodt Baker Inc. 5056-12
Pipet-aid Drummond Scientific 4-000-110 Cordless
EtOH the surface
10 ml sterile polystyrene pipette BD Biosciences 357551
Gutter Guard Thermwell Products Co. VX620 Pre-scrubbed with soap
Hardware store
Calcium sulfate hemihydrate, CaSO4•0.5H2O Acros Organics 385355000
#4 cork borer Boekel Scientific 1601
Parafilm "M" Pechiney Plastic Packaging PM-996

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References

  1. ASTM D1413-07. Standard test method for testing wood preservatives by laboratory soil-block cultures. . Annual Book of ASTM Standards. , 185-192 (2007).
  2. Bravery, A. F. A miniaturized wood block for the rapid evaluation of wood preservative fungicides. , International Research Group on Wood Protection (IRG/WP 2113). (1978).
  3. Low, G. A., Young, M. E., Martin, P., Palfreyman, J. W. Assessing the relationship between the dry rot fungus Serpula lacrymans and selected forms of masonry. Int. Biodeterior. Biodegrad. 46, 141-150 (2000).
  4. Nicolas, D. Volume I (One/1) - Degradation and Protection of Wood (Syracuse Wood Science Series #5). Wood Deterioration and Its Prevention by Preservative Treatments. , Syracuse University Press. (1973).
  5. Schilling, J. S. Effects of calcium-based materials and iron impurities on wood degradation by the brown rot fungus Serpula lacrymans. Holzforschung. 64, 93-99 (2010).

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संयंत्र जीवविज्ञान 48 अंक lignocellulose बायोमास लकड़ी कवक filamentous biodegradation पेट्री सूक्ष्म जगत
एरोबिक कवक द्वारा नियंत्रित प्लांट टिशू अपघटन के लिए अग्रवाल ब्लॉक लघु
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Schilling, J. S., Jacobson, K. B.More

Schilling, J. S., Jacobson, K. B. Agar-Block Microcosms for Controlled Plant Tissue Decomposition by Aerobic Fungi. J. Vis. Exp. (48), e2283, doi:10.3791/2283 (2011).

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