É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

O uso de um cartucho de filtro para Amostras de filtração de água e extração de DNA Ambiental

26.2K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/54741

⸱

25 de novembro de 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

Neste artigo

Resumo

Descrevemos um protocolo para filtração de amostras de água com um cartucho de filtro e extração de DNA ambiental (eDNA) sem ter que abrir a caixa para remover o filtro. Este protocolo é desenvolvido para metabarcoding eDNA de peixes, mas também é aplicável a eDNA de outros organismos.

Resumo

Estudos recentes demonstraram que o uso de DNA ambiental (eDNA) de peixes é apropriado como uma ferramenta de monitoramento não invasiva. A maioria desses estudos empregou filtros de fibra de disco para coletar eDNA de amostras de água, embora vários estudos microbianos em ambientes aquáticos tenham empregado cartuchos de filtro, porque o cartucho tem a vantagem de acomodar grandes volumes de água e de facilidade geral de uso. Aqui, fornecemos um protocolo para filtração de amostras de água usando o cartucho do filtro e extração de eDNA do filtro sem ter que abrir a carcaça. As principais partes deste protocolo consistem em 1) filtração de amostras de água (volumes de água ≤4 L ou >4 L); (2) extração de DNA no filtro usando um agitador de rolos colocado em uma incubadora pré-aquecida; e (3) purificação do DNA usando um kit comercial. Com o uso deste e de protocolos usados anteriormente, realizamos análises de metabarcoding de eDNA retirado de um enorme tanque de aquário (7.500 m3) com composição de espécies conhecidas, e mostramos o número de espécies detectadas por biblioteca dos dois protocolos como resultados representativos. Este protocolo foi desenvolvido para metabarcoding eDNA de peixes, mas também é aplicável ao eDNA de outros organismos.

Introdução

DNA Ambiental (Edna) em ambientes aquáticos refere-se a material genético encontrado na coluna de água. Estudos recentes demonstraram a utilidade de Edna para a detecção de peixes de vários ambientes aquáticos, incluindo lagoas 1-3, 4-8 rios, córregos 9, e água do mar 10-14. A maioria destes estudos focados em detecção de um único ou poucos invasiva 1,4-6,8,14 e raras ou ameaçadas espécies de 3,9, enquanto alguns estudos recentes tentativa de detecção simultânea de múltiplas espécies em comunidades de peixes locais 7,9, 12,13,15 e mesocosmos 11,12.

A ú....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

NOTA: Este protocolo não lidar com métodos de amostragem de água e metabarcoding. A água pode ser colhidas amostras de diferentes maneiras, dependendo fins de estudo 16 e veja Miya et al. 12 para detalhes dos métodos metabarcoding usando primers MiFish. Note-se que a água amostra deve ser mantido muito frio e filtrou-se dentro de algumas horas para evitar a degradação de EdNA. Observe também que este protocolo envolve o uso de um agitador rotativo e uma incubadora, e este último deve ser grande o suficiente para acomodar o ex. Além disso, uma centrifugadora que pode acomodar-se a 15 ml e 50 ml de tubos cónicos é indispensável para remov....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

É tecnicamente difícil isolar e quantificar única Edna peixe da Edna volume extraído, porque os primers MiFish coamplify região alvo de alguns vertebrados não-peixes, tais como aves e mamíferos, com produtos de PCR do mesmo tamanho (ca. 170 pb ) 12. Em vez de quantificar peixes Edna, realizamos MiFish metabarcoding análise de Edna de um tanque do aquário com composição de espécies conhecidas usando dois métodos diferentes de filtração e extracção do ADN e comparar os .......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Em muitos estudos metabarcoding utilizando amostras ambientais, tais como a água eo solo, tratamento pós-filtração do cartucho de filtro é geralmente da seguinte forma 24,25: 1) o corte aberto ou fissuras da caixa com ferramentas manuais (cortador de tubos ou um alicate); 2) remoção do filtro a partir do cartucho; e 3) o filtro de corte em pedaços pequenos com uma lâmina de barbear para a extracção do ADN. Para evitar tais pesado e procedimentos que são propensas à contaminação no laboratório demorado, nós te.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Este estudo foi apoiado como pesquisa básica pelo CREST da Agência de Ciência e Tecnologia do Japão (JST) e por doações da JSPS/MEXT KAKENHI (Número 26291083) e da Fundação Canon para M.M. Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta e análise de dados, decisão de publicar ou preparação do manuscrito.

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Painel de malhaIris OhyamaMPP-3060-BE
Pino de metalIris OhyamaMR12F
Suporte para o painel de malhaSem marca4184-9507disponível na Amazon Japan
Saco plástico de 1 L com tampa de roscaYanagiDP16-TN1000
Conector luer-lock machoISIS11620
Ponta de pipeta de 10 mlEppendorf0030 000.765
Garrafa de livro de 10 L com válvulaAs One1-2169-01
Filtro Sterivex-HVMilliporeSVHVL10RCindicado como "cartucho de filtro" em todo o ms e usado no protocolo
Conexão luer machoAs One1-7379-04
Conexão luer fêmeaAs One5-1043-14   
Tampa luer de entradaISISVRMP6
Tampa luer de saídaISISVRFP6
Tubulação de alto vácuocomo um6-590-01
Conector de vácuocomo um6-663-02
Rolha de siliconecomo um1-7650-07
Manifoldcomo um2-258-01
Aspirador-GAS-1Como Um1-7483-21
DNeasy Sangue & Kit de Tecido (250)Qiagen69506
PowerWater Sterivex Kit de Isolamento de DNAMO BIO14600-50-NFindicado como "kit opcional" no ms
Centrífuga de MesaKubotaModelo 4000Velocidade máxima 6.000 rpm
Rotor de ângulo fixo AdaptadorKubotaAT-508C
para um tubo cônico de 15 mlKubota055-1280
Solução de estabilização de RNAlaterThermo Fisher ScientificAM7020
ParafilmPM992denotado como "filme autovedante"

Referências

  1. Takahara, T., Minamoto, T., Doi, H. Using environmental DNA to estimate the distribution of an invasive fish species in ponds. PLoS ONE. 8, e56584(2013).
  2. Takahara, T., Minamoto, T., Yamanaka, H., Doi, H., Kawabata, Z. Estimation of fish biomass using environmental DNA. PLoS ONE....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Explorar mais artigos

Filtragem de ÁguaExtração de DNAAnálise de MetabarcodagemAgitador RotativoProtocolo de IncubadoraConector LuerFiltração a VácuoDetecção de Espécies