Summary

Agar-Microcosmos Bloco de decomposição controlada de Tecidos Vegetais por fungos aeróbicos

Published: February 03, 2011
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Summary

Este vídeo demonstra uma abordagem ambiente controlado para estudo de degradação dos tecidos vegetais lignocelulósicas por fungos aeróbicos. A capacidade de controlar fontes de nutrientes e umidade é uma das principais vantagens da ágar-bloco microcosmos, mas a abordagem geralmente produz sucesso misturado. Nós endereço armadilhas fundamental para o rendimento reprodutível, a variabilidade de baixa resultados.

Abstract

Os dois principais métodos para o estudo de biodegradação por fungos dos tecidos vegetais lignocelulósicas foram desenvolvidos para testes de madeira conservante (solo-bloco; agar-bloco). É bem aceito que o solo-bloco microcosmos rendimento maiores taxas de decomposição, menos problemas de umidade, menor variabilidade entre os estudos, e os limites mais altos de toxicidade conservante. Solo-bloco de teste é, portanto, a técnica mais utilizada e foi padronizado pela American Society for Testing and Materials (ASTM) (método D 1413-07). O projeto solo-bloco tem desvantagens, no entanto, utilizando fontes do solo localmente variável e em limitar o controle de nutrientes externos (exógenos) para os tecidos em decomposição. Estas desvantagens têm emergido como um problema na aplicação deste método para outros, objectivos de investigação cada vez mais popular. Estes objectivos modernos incluem lignocelulose degradante para pesquisa de bioenergia, biorremediação de testes de co-metabolizado tóxicos, avaliando mecanismos oxidativos e acompanhamento de elementos translocada ao longo das redes de hifas. Solo-blocks não se prestam controle suficiente nestas aplicações. Uma abordagem agar-bloco refinado é necessário.

Aqui, usamos a podridão parda madeira degradante fungo Serpula lacrymans de degradar a madeira em ágar-bloco microcosmos, utilizando pratos de Petri profunda com o cálcio de baixa agar. Nós testamos o papel do exógeno gesso em decadência em uma série de tempo, para demonstrar a utilidade e variabilidade esperada. Blocos de uma única placa de rip (corte longitudinal) são condicionados, pesado, autoclavado, e introduziu assepticamente em cima de malha de plástico. Inoculações com fungos estão em cada face do bloco, com gesso exógenas adicionadas às interfaces. Colheitas são assépticas até a colheita final destrutivo. Estes microcosmos são projetados para evitar o contacto bloco com agar ou paredes placa de Petri. Condensação é minimizada durante a derrama e placa durante a incubação. Finalmente, inóculo / gesso / madeira espaçamento é minimizada, mas sem permitir contato. Estes aspectos menos técnica do agar-block design são também as causas mais comuns de fracasso e a principal fonte de variabilidade entre os estudos. Publicação de vídeo é, portanto, útil, neste caso, e demonstrar a variabilidade de baixa e de alta qualidade resultados.

Protocol

Este protocolo aplica-se a substratos lenhosos e não lenhosos, como descrito, bem como ao material forno ou seca ao ar. Leia o primeiro protocolo, no entanto, antes de set-up. Há vários pontos levantados que podem ser aplicadas para o seu estudo, e esses pontos (sublinhado) exigem planejamento. Além disso, observe que existem dois publicados agar-bloco métodos que são usados ​​ocasionalmente, um a British Standard 838 e outro na sequência de um Grupo de Pesquisa Internacional sobre Proteção Wood (IRG WP) do…

Discussion

Usando nosso agar-bloco set-up (Figura 1) Serpula lacrymans cresceu em contato direto com as superfícies de gesso e em blocos de madeira (Figura 2), levando a mais de 60% ​​na perda de peso o marrom-apodreceu controle de blocos de pinho (Figura 3 ). Isso facilmente satisfaz o objetivo da norma ASTM> decaimento de 50%, eo coeficiente médio de variação (C V) em decadência na era 0,055 na semana 16. Estes dados estão publicados no Schilling 7. Mais uma vez, outros fungos exigirá…

Disclosures

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

  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).
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Cite This Article
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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