Bloque de agar-microcosmos de descomposición controlada de Tejidos Vegetales de hongos aerobios
Summary
Este vídeo demuestra un enfoque ambiente controlado para estudiar la degradación de los tejidos vegetales lignocelulósicos por hongos aerobios. La capacidad de controlar las fuentes de nutrientes y la humedad es una ventaja clave de microcosmos bloque de agar-, pero el enfoque a menudo produce resultados desiguales. Nos dirigimos a peligros críticos para el rendimiento reproducible, de baja variabilidad de resultados.
Abstract
Los dos métodos principales para el estudio de biodegradación de hongos de tejidos de las plantas lignocelulósicas se han desarrollado para las pruebas de conservación de la madera (suelo-bloque; agar-bloque). Es bien aceptado que bloque de suelo-microcosmos de rendimiento mayores tasas de descomposición, menos problemas de humedad, una menor variabilidad entre los estudios, y aumento de los umbrales de toxicidad conservante. Suelo-bloque de pruebas es, pues, la técnica más utilizada y ha sido estandarizado por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) (método D 1413-1407). El diseño del suelo-bloque tiene sus inconvenientes, sin embargo, utilizando fuentes de suelo a nivel local-variable y en la limitación del control de nutrientes externos (exógenos) en los tejidos en descomposición. Estos inconvenientes se han convertido en un problema en la aplicación de este método a otros objetivos, la investigación cada vez más popular. Estos objetivos incluyen la lignocelulosa moderna degradantes para la investigación de bioenergía, biorremediación de pruebas de co-metabolizada tóxicos, la evaluación de los mecanismos oxidativos, y el seguimiento de los elementos trasladaron a lo largo de las redes de hifas. Los bloques de tierra no prestan suficiente control en estas aplicaciones. Un refinado agar-bloque enfoque es necesario.
Aquí, nosotros usamos la podredumbre parda de la madera degradantes hongo lacrymans Serpula para degradar la madera en el microcosmos de bloques de agar, con profunda platos de Petri con agar bajo contenido de calcio. Ponemos a prueba el papel de la exógena de yeso en descomposición en una serie de tiempo, para demostrar la utilidad y la variabilidad esperada. Bloques de una sola placa RIP (corte longitudinal) están condicionadas, se pesa, autoclave, e introdujo asépticamente sobre una malla de plástico. Inoculaciones de hongos se encuentran en cada cara del bloque, con exógenos yeso añadido en las interfaces. Las cosechas son asépticas hasta la cosecha destructiva final. Estos microcosmos están diseñados para evitar el contacto con el bloque de agar o en las paredes placa de Petri. La condensación se reduce al mínimo durante el plato y se derrama durante la incubación. Por último, el inóculo / yeso / madera distancia se reduce al mínimo, pero sin permitir el contacto. Estos aspectos menos técnicos del diseño del agar-bloque también son las causas más comunes de fracaso y la principal fuente de variabilidad entre los estudios. Publicación de vídeo tanto, es útil en este caso, y lo demostramos de baja variabilidad, resultados de alta calidad.
Protocol
Discussion
Usando nuestro bloque de agar-set-up (Figura 1) lacrymans Serpula creció en contacto directo con las superficies de yeso y en bloques de madera (Figura 2), lo que lleva a más del 60% de pérdida de peso en el control de color marrón-podrido bloques de pino (Figura 3 ). Esto satisface fácilmente la meta estándar ASTM de descomposición> 50%, y el coeficiente promedio de variación (C V) en decadencia en 0.055 fue en la semana 16. Estos datos se publican en Schilling 7. Una vez más,…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Material Name | Type | 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 |
References
- ASTM D1413-07. Standard test method for testing wood preservatives by laboratory soil-block cultures. . Annual Book of ASTM Standards. , 185-192 (2007).
- Bravery, A. F. . A miniaturized wood block for the rapid evaluation of wood preservative fungicides. , (1978).
- 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).
- 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).
- 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).
