Summary

Agar-Block Mikrokosmen für Controlled Pflanzengewebekultur Zersetzung durch aerobe Pilze

Published: February 03, 2011
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Summary

Dieses Video zeigt eine kontrollierte Umgebung Ansatz, um den Abbau von Lignocellulose Pflanzengewebe durch aerobe Pilze zu studieren. Die Fähigkeit, Nährstoffquellen und Feuchtigkeit Kontrolle ist ein wesentlicher Vorteil der Agar-Block Mikrokosmen, aber der Ansatz führt oft gemischtem Erfolg. Wir wenden uns an kritischen Fallstricke, die reproduzierbare, Low-Variabilität Ergebnisse zu erzielen.

Abstract

Die beiden wichtigsten Methoden zur Untersuchung von Pilz-biologischer Abbau von Lignocellulose pflanzlichen Geweben wurden für Holzschutzmittel-Tests (; Agar-Block Boden-Block) entwickelt. Es ist gut angenommen, dass der Boden-Block Mikrokosmen höhere Abbauraten, weniger Feuchtigkeit Probleme, geringere Variabilität unter Studien und höhere Schwellenwerte Konservierungsmittel Toxizität ergeben. Soil-Block-Test ist damit der mehr genutzt Technik und standardisiert wurde von American Society for Testing and Materials (ASTM) (Methode D 1413-07). Der Boden-Block-Design hat jedoch Nachteile, mit lokal variable Boden Quellen und bei der Begrenzung der Kontrolle von Nährstoffen externe (exogene), um die verfallende Gewebe. Diese Nachteile haben als ein Problem bei der Anwendung dieser Methode auf andere, immer beliebter Forschungsziele entwickelt. Diese modernen Zielen gehören erniedrigender Lignocellulose für Bioenergie Forschungs-, Versuchs Sanierung von co-metabolisiert Giftstoffe, die Bewertung oxidative Mechanismen und Tracking transloziert Elemente entlang Hyphen Netzwerke. Soil-Blöcke nicht geeignet genug Kontrolle in diesen Anwendungen. Ein raffiniertes Agar-Block-Ansatz notwendig ist.

Hier verwenden wir die Braunfäule Holz abbauenden Pilz Serpula lacrymans, um Holz in Agar-Block Mikrokosmen degradieren, mit tiefen Petrischalen mit Low-Calcium-Agar. Wir testen die Rolle von exogenen Gips am Zerfall in eine Zeitreihe, um den Nutzen und die erwarteten Schwankungen zeigen. Die Blöcke aus dem Single-Board-rip (Längsschnitt) bedingt sind, gewogen, autoklaviert und aseptisch eingeführt Spitze Kunststoffgitter. Fungal Impfungen sind bei jedem Block Gesicht, mit exogenen Gips added at Interfaces. Ernten sind bis zur endgültigen zerstörerischen Ernte steril. Diese Mikrokosmen sind so konzipiert, blockieren Kontakt mit Agar oder Petrischale Wände zu vermeiden. Kondenswasser wird während der Platte gießt und während der Inkubation minimiert. Schließlich ist Inokulum / Gips / Holz Abstand, aber ohne dass Kontakt minimiert. Diese weniger technische Aspekte der Agar-Block-Design sind auch die häufigsten Ursachen des Scheiterns und die wichtigste Quelle der Variabilität zwischen den Studien. Video Veröffentlichung ist daher in diesem Fall sinnvoll, und wir zeigen Low-Variabilität, qualitativ hochwertige Ergebnisse.

Protocol

Dieses Protokoll gilt für holzig und nicht verholzte Substrate, wie skizziert, sowie im Ofen oder in der Luft-getrockneten Materials. Lesen Sie das Protokoll aber zunächst vor Set-up. Es gibt mehrere Punkte angehoben, die möglicherweise zu Ihrem Studienplatz bewerben, und diese Punkte (unterstrichen) Planung erfordern. Beachten Sie auch, dass es zwei veröffentlichte Agar-Block-Methoden, die gelegentlich benutzt werden, einer der British Standard 838 und eine andere nach einer International Research Group on Wood Pro…

Discussion

Mit unserem Agar-Block Set-up (Abbildung 1) Serpula lacrymans wuchs in direkten Kontakt mit dem Gips Oberflächen und in hölzernen Blöcken (Abbildung 2), was zu mehr als 60% Gewichtsverlust in der Kontrollgruppe braun-verrottete Kiefer-Blöcke (Abbildung 3 ). Diese leicht erfüllt die ASTM-Standard Ziel von> 50% Verfall, und die durchschnittliche Variationskoeffizient (C V) in Verfall an war 0,055 16 Wochen. Diese Daten können in Schilling 7 veröffentlicht. Auch hier wird anderen Pi…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Materials

Material Name Typ Company Catalogue Number Comment
Petri dishes   Nunc 4014 25 x 150 mm
Agar, Type A   Sigma A4550  
Ammonium nitrate, NH4NO3   Millinckrodt 3436-12  
Potassium phosphate, KH2PO4   J.T. Baker 3246-01  
Magnesium sulfate 7-hydrate, MgSO4•7H2O   Sigma 230391  
D-(+)-Glucose   Sigma G8270 Dextrose
Boric acid, H3BO4   Mallinckrodt 2549-04  
Zinc sulfate 7-hydrate, ZnSO4•7H2O   Mallinckrodt 8880-12  
Manganous chloride 4-hydrate, MnCl2•4H2O   J.T. Baker 2540-04  
Copper(II) sulfate 5-hydrate, CuSO4•5H2O   Sigma 209198  
Ammonium heptamolybdate 4-hydrate, (NH4)6Mo7O24•4H2O   Sigma-Aldrich 431346  
Calcium chloride dihydrate, CaCl2•2H2O   Mallinckrodt 4160-12  
Sodium chloride, NaCl   Mallinckrodt 7581-12  
Ferrous sulfate 7-hydrate, FeSO4•7H2O   Mallinckrodt 5056-12  
Pipet-aid   Drummond 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 1601  
Parafilm “M”   Pechiney PM-996  

Referenzen

  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. , (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. , (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).
check_url/de/2283?article_type=t

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Diesen Artikel zitieren
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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