समुद्री लकड़ी-उबाऊ क्रस्टेशियन द्वारा बायोडिग्रेडेशन के लिए लकड़ी के प्रतिरोध का तेजी से परीक्षण
Summary
यह प्रोटोकॉल मल गोली उत्पादन को मापने के द्वारा लकड़ी-उबाऊ क्रस्टेशियन, लिम्नोरिया की खिला दर का आकलन करने के लिए एक विधि प्रस्तुत करता है। इस विधि को गैर-विशेषज्ञ प्रयोगशालाओं में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसमें समुद्री परिस्थितियों में बढ़ी हुई लकड़ी के स्थायित्व का मूल्यांकन करने के लिए मानक परीक्षण प्रोटोकॉल में शामिल करने की क्षमता है।
Abstract
लकड़ी-उबाऊ अकशेरुकी तेजी से समुद्री लकड़ी और लकड़ी के तटीय बुनियादी ढांचे को नष्ट कर देते हैं, जिससे हर साल दुनिया भर में अरबों डॉलर का नुकसान होता है। चूंकि व्यापक स्पेक्ट्रम बायोसाइड्स के साथ लकड़ी के उपचार, जैसे कि क्रेओसोट और क्रोमेटेड कॉपर आर्सेनेट (सीसीए), अब कानून द्वारा समुद्री उपयोग में प्रतिबंधित हैं, स्वाभाविक रूप से टिकाऊ लकड़ी की प्रजातियां और लकड़ी के उपन्यास संरक्षण विधियों की आवश्यकता होती है। ये तरीके नियामक मानकों को पूरा करने के लिए परीक्षण से गुजरते हैं, जैसे कि समुद्री बोरर्स के खिलाफ लकड़ी के संरक्षकों के परीक्षण के लिए यूरोपीय मानक, ईएन 275। टिकाऊ लकड़ी प्रजातियों या लकड़ी के संरक्षक उपचार की प्रारंभिक जांच को प्रयोगशाला परीक्षण के माध्यम से जल्दी और सस्ते में प्राप्त किया जा सकता है, जो समुद्री क्षेत्र परीक्षणों पर कई फायदे प्रदान करता है जो आमतौर पर महंगे, दीर्घकालिक प्रयास होते हैं। लिम्नोरिया (ग्रिबल) की कई प्रजातियां समुद्री लकड़ी-उबाऊ क्रस्टेशियन हैं। Limnoria समुद्री लकड़ी-बोरर्स द्वारा लकड़ी के बायोडिग्रेडेशन के प्रयोगशाला परीक्षण में उपयोग के लिए आदर्श हैं, एक्वारिया में उन्हें पालने की व्यावहारिकता और लकड़ी पर उनकी खिला दरों को मापने में आसानी के कारण। इसमें, हम ग्रिबल का उपयोग करके लकड़ी के बायोडिग्रेडेशन का आकलन करने के लिए एक मानकीकृत प्रयोगशाला परीक्षण की रूपरेखा तैयार करते हैं।
Introduction
लकड़ी-बोरर समुद्री लकड़ी की संरचनाओं को व्यापक नुकसान पहुंचा सकते हैं, जैसे कि समुद्री रक्षा, पियर्स और एक्वाकल्चर संरचनाएं; जिसके प्रतिस्थापन या बहाली की लागत दुनिया भर में प्रति वर्ष अरबों डॉलर की लागत 1,2,3 है। इन संरचनाओं की रक्षा के लिए, लकड़ी को अक्सर बायोडिग्रेडेशन को कम करने के लिए इलाज किया जाता है। हालांकि, समुद्री वातावरण में ऑस्ट्रेलिया, यूरोपीय संघ, ब्रिटेन और संयुक्त राज्य अमेरिका में व्यापक स्पेक्ट्रम बायोसाइड्स के उपयोग के प्रतिबंध के कारण, नई संशोधन तकनीकों और लकड़ी की प्रजातियां जो स्वाभाविक रूप से बोरर्स के लिए टिकाऊ हैं, 4,5,6,7 के बाद की मांग की जाती है। समुद्री पर्यावरण में लकड़ी के संरक्षण के लिए उपन्यास तकनीकों को नियामक मानकों को पूरा करने और किसी भी रासायनिक संरक्षक के लीचिंग जैसे खतरों से पर्यावरणीय प्रभावों को सीमित करने के लिए पूरी तरह से परीक्षण की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, यूरोपीय मानक, EN 275, जो 1992 से वर्तमान यूरोपीय मानक है, का उपयोग समुद्री लकड़ी-बोरर क्षति 8,9 के खिलाफ लकड़ी के संरक्षण उपचार का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। यह मानक, बायोसिडल यौगिकों के उपयोग के खिलाफ अन्य कानूनों के साथ, जैसे कि सीसीए 4, 5,6,7 और क्रियोसोट10, लकड़ी की सुरक्षा के टिकाऊ, गैर-विषैले तरीकों और बायोसाइडल उपचार को बदलने के लिए स्वाभाविक रूप से टिकाऊ लकड़ी प्रजातियों के उपयोग की आवश्यकता होती है11,12 . समुद्री परीक्षण, जैसे कि ईएन 275 में निर्दिष्ट, लंबे समय तक एक्सपोजर अवधि की आवश्यकता होती है और इस प्रकार सार्थक परिणाम देने के लिए महंगे और धीमे होते हैं। प्रयोगशाला परीक्षण, हालांकि, समुद्री लकड़ी-बोरर हमले के खिलाफ लकड़ी के उत्पादों को संरक्षित करने के तरीकों का परीक्षण करने के लिए एक बहुत तेज़ विकल्प प्रदान करते हैं, जिससे उपचार शेड्यूल 13 में समायोजन के तेजी से मूल्यांकन की अनुमति मिलती है। इस तेजी से प्रयोगशाला प्रयोग के परिणाम लकड़ी की उपन्यास संशोधन प्रक्रियाओं को सूचित करने और बोरर क्षति के लिए प्राकृतिक स्थायित्व के साथ लकड़ी की प्रजातियों की पहचान करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। एक कम खिला दर और जीवन शक्ति संभावित उत्पादों में बढ़े हुए प्रतिरोध का संकेत दे सकती है और इस जानकारी को तब उद्योग के भागीदारों को वापस खिलाया जा सकता है ताकि उन्हें डिजाइन में सुधार करने की अनुमति मिल सके। हमारी विधि एक फुर्तीली और तेजी से प्रतिक्रिया की अनुमति देती है, जो उद्योग में वांछनीय है, और एक बार होनहार उत्पादों की पहचान की गई है, परिणामों को समुद्री परीक्षणों से उन लोगों के साथ पूरक किया जा सकता है।
Gribbles (Limnoria) Limnoriidae परिवार में आइसोपॉड क्रस्टेशियन का एक जीनस है। दुनिया भर में लिम्नोरिया की 60 से अधिक प्रजातियां हैं13,14,15, ब्रिटेन में तीन आम प्रजातियां पाई जाती हैं, लिम्नोरिया लिग्नोरम, लिम्नोरिया ट्रिपुनक्टाटा और लिम्नोरिया क्वाड्रिपंक्टाटा 16। वे लकड़ी की सतह पर सुरंगों को बोर करते हैं जो समुद्री जल में डूबे होते हैं, अक्सर आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण नुकसान का कारण बनते हैं। घ्रिब्ल्स तटीय यूके के पानी में अत्यधिक प्रचुर मात्रा में होते हैं और प्रयोगशाला की स्थितियों के तहत बनाए रखना आसान होता है, जिससे उन्हें समुद्री लकड़ी-उबाऊ अकशेरुकी द्वारा लकड़ी के बायोडिग्रेडेशन के अध्ययन के लिए आदर्श जीव बना दिया जाता है। विभिन्न लकड़ी प्रजातियों और लकड़ी के संरक्षण विधियों पर ग्रिबल्स की खिला दर और जीवन शक्ति का मूल्यांकन बायोडिग्रेडेशन के लिए उनके प्रतिरोध की प्रभावकारिता निर्धारित कर सकता है। निम्नलिखित प्रोटोकॉल ग्रिबल फीडिंग दरों को मापने के लिए एक मानक विधि निर्धारित करता है, जो कि बोर्गेस और सहकर्मियों द्वारा वर्णित 12,17 से विकसित किया गया है, इसके अलावा गैर-विशेषज्ञ प्रयोगशालाओं में प्रक्रिया को संचालित करने के लिए छवि विश्लेषण की शुरुआत को सुव्यवस्थित करने के लिए। छवि विश्लेषण का उपयोग बड़ी संख्या में नमूनों की मैन्युअल रूप से गिनती की व्यावहारिक सीमाओं को कम करने के लिए भी किया जाता है। ब्रिटिश मानक EN350-1: 1994 के अनुसार दीर्घकालिक समुद्री परीक्षण में स्थायित्व, पिनस सिल्वेस्ट्रिस सैपवुड 18 के संदर्भ में वर्गीकृत किया गया है। यहां प्रस्तुत अल्पकालिक प्रयोगशाला परीक्षण में, हम स्कॉट्स पाइन (पिनस सिल्वेस्ट्रिस एल) सैपवुड का उपयोग प्रजातियों के दिल की लकड़ी का परीक्षण करने के लिए एक नियंत्रण के रूप में करते हैं एक्की (लोफिरा अलाटा बैंक्स पूर्व सी.एफ. गेर्टन), बीच (फागस सिल्वेटिका एल), मीठे चेस्टनट (Castanea sativa मिल) और तारपीन (Syncarpia glomulifera (Sm.) Nied)। प्रति लकड़ी प्रजातियों के आठ प्रतिकृतियों के बीच औसत मल गोली उत्पादन और जीवन शक्ति का उपयोग स्थायित्व के संकेतक के रूप में किया गया था। हम एक विशिष्ट मूल्यांकन से एकत्र किए गए उदाहरण डेटा प्रदान करते हैं, जिसमें घिसने वाली प्रजातियों लिम्नोरिया क्वाड्रिपंक्टाटा और स्वाभाविक रूप से टिकाऊ लकड़ी की प्रजातियों की एक श्रृंखला का उपयोग किया जाता है। Limnoria quadripunctata, Menzies (1951) द्वारा प्रदान की गई चाबियों द्वारा पहचाना गया था, इस तथ्य के कारण बायोडिग्रेडेशन परीक्षणों के लिए इष्टतम प्रजातियों के रूप में चुना गया था कि यह परिवार का सबसे अच्छी तरह से अध्ययन किया गया सदस्य है और बायोडिग्रेडेशन परीक्षणों में उपयोग के लिए एक मॉडल प्रजाति के रूप में अच्छी तरह से स्थापित है। यह प्रोटोकॉल विभिन्न उपचारों के जंगलों के परीक्षण के लिए भी लागू होता है, हालांकि उपयोग किए जाने वाले नियंत्रण को एक ही प्रजाति की अनुपचारित प्रतिकृतियां होनी चाहिए।
Protocol
Representative Results
Discussion
खिला प्रयोग में उपयोग किए जाने वाले ग्रिबल नमूनों का चयन करने से पहले, व्यक्तियों को उनकी उपयुक्तता का आकलन करने के लिए जांच की जानी चाहिए। आकार में अंतर के कारण व्यक्तियों के बीच खिलाने की दर में कुछ भ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
आप नॉर्वे के अनुसंधान परिषद (ओस्लो क्षेत्रीय कोष, Alcofur rffofjor 269707) और पोर्ट्समाउथ विश्वविद्यालय (विज्ञान पीएचडी अनुसंधान bursary के संकाय) लुसी मार्टिन के अध्ययन के लिए धन प्रदान करने के लिए धन्यवाद. इसके अलावा, Gervais एस Sawyer जो लकड़ी प्रदान करने के लिए प्रतिनिधि परिणाम उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया. तारपीन ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय के प्रोफेसर फिलिप इवांस द्वारा प्रदान किया गया था।
Materials
| 12-well cell culture plates | ThermoFisher Scientific | 150200 | |
| 50ml Falcon tubes | Fisher Scientific | 14-432-22 | |
| Adjustable volume pipette | Fisher Scientific | FBE10000 | 1-10 ml |
| Beech | G. Sawyer (consultant in timber technology) | Fagus sylvatica | Taxonomic authority: L |
| Ekki | G. Sawyer (consultant in timber technology) | Lophira alata | Taxonomic authority: Banks ex C. F. Gaertn. |
| Forceps | Fisher Scientific | 10098140 | |
| Incubator | LMS LTD | INC5009 | |
| Microporous specimen capsules | Electron Microscopy Sciences | 70187-20 | |
| Petri dish | Fisher Scientific | FB0875713 | |
| Scots Pine | G. Sawyer (consultant in timber technology) | Pinus sylvestris | Taxonomic authority: L. |
| Size 00000 paintbrush | Hobby Craft | 5674331001 | Size 000 or 0000 also acceptable |
| Sweet Chestnut | G. Sawyer (consultant in timber technology) | Castanea sativa | Taxonomic authority: Mill |
| Turpentine | P. Evans (Professor, Dept. Wood Science, University of British Columbia) | Syncarpia glomulifera | Taxonomic authority: (Sm.) Nied. |
| Vacuum desiccator | Fisher Scientific | 15544635 |
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