해양 목재-보링 갑각류에 의한 생분해에 대한 목재저항의 신속한 테스트
Summary
이 프로토콜은 대변 펠릿 생산을 측정하여 나무 보링 갑각류인 림노리아의 먹이 속도를 평가하는 방법을 제시합니다. 이 방법은 비전문 실험실에서 사용하도록 설계되었으며 해양 조건에서 향상된 목재 내구성을 평가하기 위해 표준 테스트 프로토콜에 통합할 가능성이 있습니다.
Abstract
나무 지루한 무척추 동물은 급속하게 해양 목재와 나무 해안 인프라를 파괴, 매년 전 세계적으로 수십억 달러의 피해를 일으키는. 크레오소테와 크로마테드 구리 아르민(CCA)과 같은 광범위한 스펙트럼의 생생물을 함유한 목재의 치료는 이제 법규에 의한 해양 사용이 제한되어 있으며, 자연적으로 내구성이 뛰어난 목재 종과 목재의 새로운 보존 방법이 필요합니다. 이러한 방법은 해양 보어에 대한 목재 방부제를 테스트하기위한 유럽 표준과 같은 규제 표준을 충족하기 위해 테스트를 거칩니다, EN 275. 내구성이 강한 목재 종 또는 목재 방부제 치료에 대한 초기 조사는 실험실 테스트를 통해 신속하고 저렴하게 달성 될 수 있으며, 이는 일반적으로 비용이 많이 드는 장기적인 노력인 해양 현장 시험에 비해 많은 이점을 제공합니다. 림노리아 (그리브)의 많은 종은 해양 나무 지루한 갑각류입니다. Limnoria 는 아쿠아리아에서 나무를 사육하는 실용성과 목재에 대한 수유 율을 쉽게 측정하기 때문에 해양 목재 보어에 의한 목재의 생분해에 대한 실험실 테스트에 사용하기에 이상적입니다. 본 명세서에서, 우리는 그리브를 사용하여 목재 생분해성 평가를 위한 표준화가능한 실험실 시험을 간략하게 설명합니다.
Introduction
목보어는 해상 방어, 교각 및 양식 구조와 같은 해양 목재 구조물에 광범위한 손상을 입힐 수 있습니다. 전 세계적으로 연간 수십억 달러의 비용이 드는 교체 또는 복원비용1,2,3. 이러한 구조를 보호하기 위해 목재는 종종 생분해를 줄이기 위해 치료됩니다. 그러나 호주, EU, 영국 및 미국에서 광범위한 생물제의 사용 제한으로 인해 해양 환경에서 는 보어에게 자연적으로 내구성이 있는 새로운 수정 기술과 종의 목재가 4,5,6,7로 요구됩니다. 해양 환경에서 목재를 보존하기 위한 새로운 기술은 규제 기준을 충족하고 화학 방부제침과 같은 위험으로부터 환경 영향을 제한하기 위해 철저한 테스트가 필요합니다. 예를 들어, 1992년부터 유럽 표준인 EN 275는 해양 목재 보어 피해8,9에 대한 목재 보존 치료를 평가하는 데 사용됩니다. 이 표준은 CCA4, 5,6,7 및 creosote10과 같은 생물 분열 화합물의 사용에 대한 다른 법률과 함께 지속 가능하고 독성이 없는 목재 보호 방법과 천연 내구성이 강한 목재 종의 사용이 생물학적 시달 치료를 대체해야 합니다11,12 . EN 275에 명시된 것과 같은 해양 시험은 장노출 기간이 필요하며 따라서 비용이 많이 들고 의미 있는 결과를 얻을 수 있습니다. 그러나 실험실 테스트는 해양 목재 보어 공격에 대비한 목재 제품을 보존하는 테스트 방법에 대한 훨씬 더 빠른 대안을 제공하여 치료 일정에 대한 조정을 신속하게 평가할 수 있습니다13. 이 급속한 실험실 실험의 결과는 목재의 새로운 수정 과정을 알리고 보어 손상에 자연적인 내구성을 가진 목재 종을 식별하도록 설계되었습니다. 낮은 공급 률과 활력은 잠재적 인 제품에 증가 저항을 나타낼 수 있으며,이 정보는 디자인을 개선 할 수 있도록 업계 파트너에게 다시 공급 될 수 있습니다. 우리의 방법은 민첩하고 신속한 대응을 허용, 이는 업계에서 바람직하다, 그리고 유망한 제품이 확인되면, 결과는 해양 시험에서 그들과 함께 보충 될 수있다.
그리블스(림노리아)는 가족 림노리대의 등두질 갑각류 속이다. 전 세계적으로 60종 이상의 림노리아종13,14,15종이 있으며, 영국, 림노리아 리그노럼, 림노리아 삼각타타, 림노리아 쿼드립타다16에서 3종의 일반적인 종이 있습니다. 그들은 바닷물에 잠긴 나무 표면에 터널을 뚫고 경제적으로 큰 피해를 입힙니다. 그리블은 영국 연안 해역에서 매우 풍부하며 실험실 조건에서 유지관리가 용이하므로 해양 목재 지루한 무척추 동물에 의한 목재 생분해 연구를 위한 이상적인 유기체입니다. 다른 목재 종 및 목재 보존 방법에 대한 먹이 주기율과 활력을 평가하면 생분해에 대한 저항의 효능을 결정할 수 있습니다. 다음 프로토콜은 보르헤스와 동료가 설명한 그것과 함께 개발한 그리블 급식 속도를 측정하는 표준 방법을 제시하며, 비전문 실험실에서 공정을 작동시킬 수 있도록 이미지 분석의 도입을 간소화합니다. 이미지 분석은 또한 많은 수의 샘플을 수동으로 계산하는 실질적인 한계를 줄이는 데사용됩니다. 영국 표준 EN350-1:1994에 따르면 장기 해양 테스트에서내구성은 피누스 실베스트리스 sapwood18을 기준으로 등급이 매겨져 있습니다. 여기에 제시 된 단기 실험실 테스트에서, 우리는 종 ekki (로피라 알라타 은행 전 C.F 가르트른), 너치 (파구스 실바티카 L), 달콤한 밤나무 (카스타네아 사티 바 밀) 및 튜펜틴 시카라이프 (Scarma.spia)의 심장 나무를 테스트하는 제어로 스코틀랜드 소나무 (피누스 실베스트리스 L) 수액우드를 사용합니다. 나무 종당 8개의 복제중 평균 대변 펠릿 생산 및 활력은 내구성의 지표로 사용되었습니다. 우리는 그릴 종 림노리아 쿼드 립콘타타와 자연적으로 내구성이 강한 목재 종의 범위를 사용하여 전형적인 평가에서 수집 된 예시 데이터를 제공합니다. Menzies (1951)가 제공하는 열쇠에 의해 확인된 Limnoria quadripunctata는 가족 중 가장 잘 연구된 구성원이며 생분해 시험에 사용하기위한 모델 종으로 잘 확립되어 생분해 시험을위한 최적의 종으로 선정되었습니다. 이 프로토콜은 사용된 컨트롤이 동일한 종의 처리되지 않은 복제되어야하지만 다른 치료법의 목재를 테스트하는 데도 적용됩니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
먹이 실험에 사용할 그리블 표본을 선택하기 전에, 개별은 그들의 적합성을 평가하기 위하여 가려져야 합니다. 크기 차이로 인해 개인 간의 먹이 비율에 약간의 차이가있을 수 있으므로 완전히 재배 된 성인 표본만 선택해야합니다. 200917년 Borges 등에서 1.5mm와 3mm 길이 사이의 개인의 먹이 속도 사이에 는 유의한 차이가 발견되지 않았다. 여성 림노리아는 계란을 우울시켰?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
노르웨이 연구 위원회 (오슬로 지역 기금, 알코푸르 rffofjor 269707) 및 포츠머스 대학 (과학 박사 학위 연구 장학금) 루시 마틴의 연구에 대한 자금을 제공에 감사드립니다. 또한, 대표적인 결과를 생성하는 데 사용되는 나무를 제공한 게르바이스 S. 소여에게. 터펜틴은 브리티시 컬럼비아 대학의 필립 에반스 교수에 의해 제공되었다.
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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