La cryosphère offre un accès à des organismes préservés qui ont persisté dans des conditions environnementales passées. Un protocole est présenté à recueillir et à décontaminer les carottes de pergélisol des sols et de la glace. L'absence de colonies exogènes et de l'ADN suggèrent que les micro-organismes détectés représentent la matière, plutôt que la contamination par le forage ou le traitement.
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Article de méthode
Enlèvement des matériaux exogènes de la partie extérieure des surgelés Cores d'enquêter sur l'Ancien Communautés biologiques nourrissais intérieur
Dans cet article
Résumé
Résumé
La cryosphère offre un accès à des organismes préservés qui ont persisté dans des conditions environnementales passées. En fait, ces matériaux congelés pourraient refléter les conditions sur de vastes périodes de temps et l’étude des matériaux biologiques hébergés à l’intérieur pourrait donner un aperçu des environnements anciens. Pour analyser correctement ces écosystèmes et extraire des informations biologiques significatives des sols gelés et de la glace, il est nécessaire de collecter et de traiter correctement les échantillons congelés. Ceci est particulièrement critique pour les analyses microbiennes et d’ADN, car les communautés présentes peuvent être si uniques et différentes des communautés modernes. Ici, un protocole est présenté pour réussir à collecter et décontaminer les carottes congelées. L’absence de colonies utilisées pour doper la surface externe et l’ADN exogène suggèrent que nous avons réussi à décontaminer les carottes congelées et que les micro-organismes détectés provenaient du matériau, plutôt que de la contamination provenant du forage ou du traitement des carottes.
Introduction
La cryosphère (par exemple, les sols du pergélisol, les caractéristiques de la glace, la neige glaciaire, névé et glace) offre un aperçu de ce que les types d'organismes persisté dans des conditions environnementales passées. Étant donné que ces substrats peuvent être des dizaines à des centaines de milliers d'années, leurs communautés microbiennes, lorsque conservés, congelés depuis le dépôt, tenir compte des conditions environnementales anciennes. Pour analyser correctement ces écosystèmes et d'extraire l'information biologique significative des sols gelés et de la glace, une bonne collecte et le traitement des échantillons congelés est néc....
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Protocole
Équipement 1. Préparation et Permafrost Core Collection
- préparation de l'équipement et le prélèvement d'échantillons sur le terrain et des engins de conservation
- Assembler tarière pour le prélèvement d'échantillons en insérant l'adaptateur d'entraînement dans la partie supérieure du corps et tourner le levier pour le verrouiller en place. Pin le tube adaptateur sur l'adaptateur d'entraînement et la broche du moteur sur le tube de l'adaptateur. Insérer les éléments de coupe sur le canon.
- Porter des costumes utilitaires légers, des gants en nitrile, et des masques pour réduire toute contamination des échanti....
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Résultats
La méthode présentée peut être utilisée pour décontaminer les échantillons congelés prélevés dans divers environnements cryosphère, de la glace glaciaire au pergélisol. Ici, nous présentons des données spécifiquement collectées à partir d' échantillons de glace et pergélisol recueillies à partir de la recherche en génie et Centre de développement - régions froides Laboratoire de recherche et d' ingénierie (ERDC-CRREL) Permafrost Tunnel situé à Fox, AK (figure 1A .......
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Discussion
La cryosphère offre un accès à des organismes préservés qui ont persisté dans des conditions environnementales passées. Bien que les taxons récupéré peut ne pas représenter la communauté historique complète, ceux récupérés à partir de l' analyse des échantillons de glace et pergélisol glaciaires peuvent donner des informations historiques précieuses sur des périodes de temps sélectionnez 15-16. Par exemple, l' information biologique significatif a été établi à partir d' études de glace enquêtant s.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Remerciements
Ce travail a été financé par le Centre de recherche et de développement du génie de l’armée américaine, Bureau du programme de recherche fondamentale. L’autorisation de publier ces informations a été accordée par le chef des ingénieurs.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Auger | Snow, Ice, and Permafrost Research Establishment (SIPRE), Fairbanks, AK | ||
| 70 % d’isopropanol | Walmart | 551116880 | |
| 95 % d’alcool éthylique (dénaturé) ; | Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | A407-4 | |
| Solution de décontamination de l’ADN, DNA Away | Molecular Bio-Products, Inc., San Diego, CA | 7010 | |
| Solution de décontamination de la RNase, RNase Away | Molecular Bio-Products, Inc., San Diego, CA ; | 7002 | |
| Combinaisons légères | Kimberly-Clark Professional, Roswell, GA | 10606 | |
| Gants en nitrile | Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | FFS-700 | |
| Masques antiviraux | Curad, Walgreens | CUR3845 | |
| stériles ; | Nasco, Fort Atkinson, WI | B01445 | |
| Lame de microtome en acier ; | B-sharp Microknife, Wake Forest, NC | ||
| Support en métal | fabriqué à CRREL, Hanovre, NH | ||
| Plateau | Handy Paint Products, Chanhassen, MN | 7500-CC | |
| Feuille d’aluminium | Western Plastics, Temecula, CA | ||
| Bouteille de 500 ml avec 0,22 ; &mu ; m Filter | Corning, Corning, NY | 430513 | |
| Serratia marcescens | ATCC, Manassas, VA | 17991 | |
| Hotte de biosécurité | NuAire, Plymouth, MN | NU-425-400 | |
| Boîte de Pétri | Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | FB0875712 | |
| ATCC Agar 181- Tryptone | Acros Organics, NJ | 61184-5000 | |
| ATCC Agar 181- Glucose | Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | BP381-500 | |
| ATCC Agar 181- Extrait de levure | Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | BP1422-500 | |
| ATCC Agar 181- Phosphate dipotassique | JT Baker, Phillipsburg, NJ | 3252-01 | |
| ATCC Agar 181- Agar | Difco, Sparks, MD | 214530 | |
| NanoDrop 2000 Spectrophotomètre | UV-VisThermo Fisher Scientific, Wilmington, DE | ||
| Lightcycler 480 System | Roche Molecular Systems, Inc., Indianapolis, IN | ||
| em>Halobacterium salinarum | American Type Culture Collection (ATCC), Manassas, VA | ||
| em>Pseudomonas fluorescens | American Type Culture Collection (ATCC), Manassas, VA | ||
| Kit d’isolement de l’ADN microbien | MoBio Laboratories, Carlsbad, CA | 12224-50 | |
| Protection auditive | Elvex | EP-201 | |
| Casque de | |||
| Kimwipes | Kimberly-Clark Professional, Roswell, GA | 34705 | |
| Laine de verre | Pyrex | 430330 | |
| Règle | |||
| Pesant Étain ; | Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | 08-732-100 | |
| Chlorure | de sodium Sigma Aldrich, St Louis, MO | S-9625 | |
| Chlorure de potassium | JT Baker, Phillipsburg, NJ | 3040-04 | |
| Phosphate de potassium, monobasique | JT Baker, Phillipsburg, NJ | ; 3246-01 | |
| Phosphate de potassium dibasique | JT Baker, Phillipsburg, NJ | 3252-01 | |
| Phosphate de sodium dibasique anhydre | Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | BP332-500 | |
| 50 ml Tubes à centrifuger | Corning, Corning, NY | 4558 | |
| Tubes à centrifuger 2 ml | MoBio Laboratories, Carlsbad, CA | 1200-250-T | |
| Tubes à billes en céramique de 2 ml (1,4 ml mm) | MoBio Laboratories, Carlsbad, CA | 13113-50 | |
| Scoopula | Thermo Fisher Scientific, Wilmington, DE | 1437520 | |
| Balance | Ohaus, Parsippany, NJ | E12130 | |
| Diethylpyrocarbonate (DEPC) | Sigma Aldrich, St Louis, MO | D5758 | |
| Hexadecyltrimethylammoniamide (CTAB) ; | Acros Organics, NJ | 22716-5000 | |
| Polyéthylène glycol 8000² | Sigma Aldrich, St Louis, MO | P5413-1KG | |
| Alcool phénol-chloroforme-isoamylique (25:24:1) (pH 8) ; | Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | BP1752-400 | |
| Centrifugeuse | Eppendorf, Hauppauge, NY | 5417R | |
| Alcool chloroforme-isoamylique (24:1) | Sigma Aldrich, St Louis, MO | C0549-1PT | |
| TE Buffer | Ambion (Thermo Fisher), Wilmington, DE | AM9860 | |
| Pipettes | Rainin, Woburn, MA | Pipet Lite XLS, 2, 10, 200 et 1 000 µ ; l pipettes | |
| Pointes de pipette | Rainin, Woburn, MA | Rainin LTS préstérilisé, à faible rétention, pointes filtrées, 10, 20, 200, 1 000 ; et micro ; | |
| Vortexor | Scientific Industries, Bohemia, NY | G-560 | |
| Adaptateur Vortex | MoBio Laboratories, Carlsbad, CA | 13000-V1 | |
| Bouteille transparente | Corning, Corning, NY | C1395500 | |
| Bouteille ambrée | Corning, Corning, NY | C5135250 | |
| Filtres pour bouteilles, 0.22 ; et micro ; m | Corning, Corning, NY | 430513 | |
| Seringue de 60 ml | Becton, Dickenson and Company, Franklin Lakes, NJ | BD 309653 | |
| Filtres pour seringue Millex, 0,22 &mu ; m | EMD Millipore, Billerica, MA | SLGV033RB | |
| 70 % d’éthanol | Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | BP2818-500 | dilué et stérilisé par filtre |
| Four Isotemp 100 L | Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | 151030511 | |
| Épandeur de cellules | Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | 08-100-10 | |
| Boucles d’inoculation jetables | Fisher Scientifique, Pittsburgh, Pennsylvanie | 22-363-602 |
Références
- Intergovernmental Panel on Climate Change. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Solomon, S., et al. , Cambridge University Press. Cambridge, United Kingdom. (2007).
- Marchenko, S., Romanovsky, V., Tipenko, G. Numerical Modeling of Spatial Permafrost Dynamics in Alaska. Proc. Ninth Int. Conferen. Permafr. University of Alaska Fairbanks, 29, 1125-1130 (2008).
- Intergovernmental Panel on Climate Change.
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Réimpressions et autorisations
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