Die Autoren danken Miss Pi-Fen Lin, Herr Wei-Lung Tseng, Miss Pei-Hsuan Lin und Dr. Jia-Lu Chuan für ihre Unterstützung während der Bereich Probenahme und Laboranalyse für die praktische Entwicklung und Anwendung des "CATNET." Die Unterstützung der Besatzung und der Techniker an Bord des Forschungsschiffs Ocean Research-ich und Ocean Research-II während der Probenahme Expeditionen wird sehr geschätzt. Diese Arbeit wurde teilweise von Taiwan Ministry of Science unterstützt und Technologie gewährt 91-2611-M-002-007, 95-2611-M-002-009, 96-2611-M-002-004, 97-3114-M-002-006, 104-2611-M-002-019. Dieses Manuskript wird in Erinnerung an Miss Wen-Huei Lee für ihre immense Hingabe und Beitrag zur marine Forschungen in Taiwan geschrieben.

Das folgende Protokoll schließt die Arbeit mit schädlichen Chemikalien. Bitte lesen Sie sorgfältig die Sicherheitsdatenblätter (SDB) und befolgen Sie institutionellen Chemikaliensicherheit Richtlinien.
1. multi-Layer-Schwerkraft Filtration Sampler Vorbereitung
<ol><li>
Sampler-Reinigung
	<ol>
<li>Füllen Sie die Schläuche und Filtration Einheit mit 1 % (w/V) des anionischen Protease Enzym Reinigungslösung und legen Sie ihn für 24 h Flush den mehrschichtigen Schwerkraft Filtration Sampler mit doppelt destilliertem Wasser Umkehrosmose (RO-DDW) gründlich, dann füllen Sie ihn mit 0,1 % (V/V) Salzsäure (HCl, Reagenz Grade) und für 72 Stunden einweichen.</li>
		<li>Spülen Sie gründlich den mehrschichtigen Schwerkraft Filtration Sampler mit Umkehrosmose doppeltes destilliertem deionisiertes Wasser (RO-DD-DIW) drei-bis fünfmal, mindestens 20 Liter Zeit, und die Assemblage in Plastiktüten aufbewahren.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Partikel-Container Reinigung/Probenvorbereitung
	<ol>
<li>Verwenden Sie Polyethylen niedriger Dichte (LDPE, 125 mL) oder fluorierten Ethylen-Propylen (FEP, 125 mL) Flaschen als Behälter für Partikel. Reinigen Sie die Flaschen durch Einweichen zuerst in alkalischen Reinigungsmittel (Mikro, 1 %), dann in 50 % (V/V) Salpetersäure (Druckaufschluss3, Reagenz Grad), dann 10 % (V/V) HCl Lösungen für mindestens 24, 48 und 24 h, beziehungsweise. Spülen Sie die Flaschen mit deionisiertes Wasser (RO-DD-DIW) zwischen den zwei Schritten einweichen.</li>
		<li>Spülen Sie nach einer abschließenden HCl Einweichen die Flaschen mit deionisiertes Wasser (RO-DD-DIW) gründlich und trocknen Sie die Flaschen in einem Reinraum oder Klasse-100 sauberen Werkbank. Legen die gereinigte Flasche auf der mehrschichtigen Schwerkraft-Filtration-Sampler oder Dichtung gereinigt Flaschen in PE-Beutel mit Reißverschluss und Doppel-Tasche sie für den Transport.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Assemblage von mehrschichtigen Schwerkraft Filtration sampler
	<ol>
<li>Sechs 4 m lange chemisch beständigen thermoplastischen Elastomer-Rohre (Außen-ø von 0,635 cm) an die sechs Richtungen Buchten auf dem Sampler anschließen.</li>
		<li>Montieren Sie die drei verschiedenen Mesh Nylon Filter mit Polyethylen niedriger Dichte probenbehältern (125 mL LDPE) nacheinander in einem Reinraum (Bank) nach der Reinigung sind (siehe unten), mit den 10 µm Siebfilter positioniert auf der Außenseite der 63 µm-Siebfilter in der Mitte und den Siebfilter 153 µm auf der Innenseite. Für den Transport speichern Sie den mehrschichtigen Schwerkraft Filtration Sampler in zwei Schichten von Taschen aus Polyethylen (PE) zu, dann legen Sie sie in Polypropylen (PP)-Versandbehälter.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Probenahme
<ol><li>
Entnahme von Proben
	<ol>
<li>Haben Sie bei der Ankunft auf dem Gelände der Probenahme eine Person den mehrschichtigen Schwerkraft Filtration Sampler aus einem Container auf dem Deck des Forschungsschiffes entfernen und öffnen Sie den Beutel mit dem Sampler. Dann haben sie die PE-Handschuhe anziehen, verbinden Sie die sechs 4 m thermoplastische Elastomer Schläuche mit Wasser Zapfen von sechs 20 L PTFE-beschichtete Probenahme Flaschen auf dem erhöhten Multi-Flasche Probenahme-Array und führen das Meerwasser in diesem Filtrationseinheit. Das Meerwasser fließt durch die direktionalen Buchten, und Partikel/Plankton wird sanft durch die Netze getrennt/fraktioniert und LDPE-Flaschen, die auf der Basis der Netze gesichert sind in 125 mL zu begleichen.</li>
		<li>Nachdem das Meerwasser durch (in der Regel 120 L für Küsten Meerwasser und 240 L für offenen Ozeanwasser) geflossen ist, entfernen Sie jedes Netz in Reihenfolge (Erstens die 153 µm, dann die 63 µm und schließlich die 10 µm) in einem Klasse-100 sauberen Werkbank, dann Sprühen im Netz mit Trace-Metall-clean 0,4 µm f Iltered Meerwasser zu spülen alle Plankton stecken auf der inneren Oberfläche der Netze. Das Meerwasser mit konzentrierter Partikel/Plankton in 125 mL-Polyethylen-Flaschen zu sammeln.</li>
		<li>Schrauben Sie diese Flaschen aus den Netzen, und Filtern Sie die Lösungen mit konzentrierter Partikel/Plankton wieder durch eine Säure gewaschen Vakuumfiltration Vorrichtung mit vorab gewogen, säuregewaschen 47 mm 10 µm Porengröße Polycarbonat Filter unter niedrig-Vakuum Bedingungen (< 5 kPa).</li>
		<li>Um Partikel/Plankton kleiner als 10 µm zu sammeln, warten Sie mindestens 20 L Meerwasser zu durchfließen der Sampler, dann danach, zwei bis fünf Liter Wasser in den 5 L PE-Behälter sammeln und Filtern diese Probe Gewässer durch eine Säure gewaschen Vakuumfiltration-Vorrichtung mit vorgewogene, säuregewaschen, 47mm, 0,4 µm Pore Größe Polycarbonat Filter.</li>
		<li>Spülen Sie nach Vakuumfiltration die Probenahmefilter mit hochreinem Wasser DDW, das Entfernen von Meerwasser, Meersalz Beeinflussung bestimmen die trockene Gewichte der Partikel/Plankton zu minimieren. Halten Sie die Spülung, nur ein paar Milliliter beschädigen das fragile Plankton zu verhindern.</li>
		<li>Dann, nach dieser Spülung Schritt sorgfältig entfernen Sie den Filter aus der Vakuumfiltration, speichern Sie die Probenahmefilter in Säure gewaschen, vorgewogene Acryl Kunststoff Petrischalen und in wiederverschließbaren Plastiktüten versiegeln. Halten Sie die Taschen in Tiefkühltruhe an Bord-20 ° c bis zu seiner Rückkehr ins Land ansässige Labor für weitere Vorbehandlung und chemische Analyse von Proben.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Probe-Behandlung
<ol><li>
Frieren Sie ein, Trocknen und die Verdauung von Partikeln
	<ol>
<li>Setzen Sie die Filter mit Partikel-Proben in der Kollektor-Kammer der Gefriertrocknung Maschine, und die Maschine einschalten. Als die Maschinentemperatur-40 ° C erreicht, schalten Sie die Vakuumpumpe der Maschine und starten Sie die Gefriertrocknung Prozesse zu. Hinweis: Das Vakuumniveau stetig unter 0,12 mBar aufrechterhalten werden. Bitte lesen Sie die Bedienungsanleitung sorgfältig und befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers für jeden Schritt.</li>
		<li>Nach 72 h die Gefriertrocknung Maschine ausschalten, entfernen Sie die getrockneten Filter und sie wiegen. Dann legen Sie getrocknete Beispielfilter in vorgewogene Perfluoroalkoxy Alkan (PFA) Schiffe (60 mL Fassungsvermögen), und fügen Sie 3 mL konzentrierter Salpetersäure ultrapure in die Schiffe2,3,6,7.</li>
		<li>Ziehen Sie die Gefäße mit einem Drehmomentschlüssel auf ein konstantes Drehmoment von 2,5 kg-m, und legen Sie die Schiffe in einem konventionellen Ofen bei 130 ° C für 12 h für die erste Sequenz der Verdauung. Nach dem Abkühlen die Schiffe aus dem Ofen nehmen, die Gefäße zu öffnen, und 2 mL ultrapure Flusssäure in die Schiffe2,3,6,7.</li>
		<li>Ziehen Sie die Gefäße mit einem Drehmoment von 2,5 kg-m, und legen Sie die Schiffe in einem konventionellen Ofen bei 130 ° C für 12 h, welches die zweite Sequenz der Verdauung ist. Nach dem Abkühlen, öffnen Sie die Gefäße und 16 mL 4,5 % Ultrareines Borsäurelösung in die Schiffe2,3,6,7.</li>
		<li>Ziehen Sie die Schiffe, die ein konstantes Drehmoment von 2,5 kg-m, und verdauen Sie die Proben im Backofen bei 130 ° C für 12 h für die endgültige Verdauung-Sequenz zu. Nach dem Abkühlen wiegen Sie jedes Schiff und bestimmen Sie die endgültige Masse und spezifische Masse der jeweiligen verdaute Lösung um eine endgültige Digestivum Volumen zu erzielen. Hinweis: Spezifische Masse wird bestimmt durch die Messung des Gewichts der genau 1,00 mL Digestivum.</li>
		<li>Gießen Sie vorsichtig die Digestivum in 30 mL Säure gereinigte PE-Flasche für weitere Metall Spurenanalyse.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Spurenanalyse Metall
	<ol>
<li>Bestimmen Sie die Ablaufverfolgung Metallkonzentrationen (Cd, Cu, Fe, Mn, Ni und Al) in verdauliche Lösungen von Partikeln mit einem Graphit Ofen Atomabsorption Spektrometer (GF-AAS)6.</li>
		<li>Als ein Genauigkeitstest verwenden zertifiziertes Referenzmaterial (CRM), wie z. B. Meeresablagerungen Referenzmaterialien vom National Research Council of Canada, Mündungs Sediment standard Referenzmaterial vom National Institute of Standards and Technology von der USA und Plankton Referenzmaterial aus Wissenschaft und des Wissens Dienst der Europäischen Kommission. Der Prozess gibt 95 bis 107 % Rückgewinnung von zertifizierten Wert für die Spurenmetalle in das CRM zur Verfügung gestellt.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Jeandel, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+did+we+learn+about+ocean+particle+dynamics+in+the+GEOSECS-JGOFS+era.">What did we learn about ocean particle dynamics in the GEOSECS-JGOFS era.</a> Progr. Oceanogr. 133, 6-16 (2015).</li><li>Lam, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+analyzing+the+concentration+and+speciation+of+major+and+trace+elements+in+marine+particles.">Methods for analyzing the concentration and speciation of major and trace elements in marine particles.</a> Progr. Oceanogr. 133, 32-42 (2015).</li><li>Collier, R., Edmond, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+trace+element+geochemistry+of+marine+biogenic+particulate+matter.">The trace element geochemistry of marine biogenic particulate matter.</a> Progr. Oceanogr. 13, 113-199 (1984).</li><li>Donat, J. R., Bruland, K. W., Steinnes, E., Salbu, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trace+elements+in+the+oceans.">Trace elements in the oceans.</a> Trace Elements in Natural Waters. , 247-280 (1995).</li><li>Wen, L. -. S., Santschi, P., Tang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interaction+between+radioactively+labeled+colloids+and+natural+particles:+evidence+for+colloidal+pumping.">Interaction between radioactively labeled colloids and natural particles: evidence for colloidal pumping.</a> Geochim. Cosmochim. Ac. 61, 2867-2878 (1997).</li><li>Wen, L. -. S., Warnken, K., Santschi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+organic+carbon,+iron,+and+aluminium+oxyhydroxides+as+trace+metal+carriers:+Comparison+between+the+Trinity+River+and+the+Trinity+River+Estuary+(Galveston+Bay,+Texas).">The role of organic carbon, iron, and aluminium oxyhydroxides as trace metal carriers: Comparison between the Trinity River and the Trinity River Estuary (Galveston Bay, Texas).</a> Mar. Chem. 112, 20-37 (2008).</li><li>Hurd, D., Spencer, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marine+particles:+analysis+and+characterization.">Marine particles: analysis and characterization.</a> American Geophysical Union. , (1991).</li><li>Martin, J. H., Knauer, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+elemental+composition+of+plankton.">The elemental composition of plankton.</a> Geochim. Cosmochim. Ac. 37, 1639-1653 (1973).</li><li>Morel, F., Price, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biogeochemical+cycles+of+trace+metals+in+the+oceans.">The biogeochemical cycles of trace metals in the oceans.</a> Science. 300, 944-947 (2003).</li><li>Ho, T. -. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+elemental+composition+of+some+marine+phytoplankton.">The elemental composition of some marine phytoplankton.</a> J. Phycol. 39, 1145-1159 (2003).</li><li>McDonnell, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+oceanographic+toolbox+for+the+collection+of+sinking+and+suspended+marine+particles.">The oceanographic toolbox for the collection of sinking and suspended marine particles.</a> Prog. Oceanogr. 133, 17-31 (2015).</li><li>Wen, L. -. S., Li, W. -. H., Zhuang, G. -. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Multiple layer filtering and collecting device. , (2005).</li><li>Ho, T. -. Y., Wen, L. -. S., You, C. -. F., Lee, D. -. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+trace-metal+composition+of+size+fractionated+plankton+in+the+South+China+Sea:+biotic+versus+abiotic+sources.">The trace-metal composition of size fractionated plankton in the South China Sea: biotic versus abiotic sources.</a> Limnol. Oceanogr. 52, 1776-1788 (2007).</li><li>Hsu, R., Liu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-situ+estimations+of+the+density+and+porosity+of+flocs+of+varying+sizes+in+a+submarine+canyon.">In-situ estimations of the density and porosity of flocs of varying sizes in a submarine canyon.</a> Mar. Geol. 276, 105-109 (2010).</li><li>Liao, W. -. H., Yang, S. -. C., Ho, T. -. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trace+metal+composition+of+size-fractionated+plankton+in+the+Western+Philippine+Sea:+the+impact+of+anthropogenic+aerosol+deposition.">Trace metal composition of size-fractionated plankton in the Western Philippine Sea: the impact of anthropogenic aerosol deposition.</a> Limnol Oceanogr. , (2017).</li><li>Grasshoff, K., Kremling, K., Ehrhardt, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods of seawater analysis. , (2007).</li></ol>

Der Co-Autor ist Herr Alan Chuang patent Mitinhaber und Geschäftsführer der Firma (Sino Instruments Co., Ltd.), die dieser Sammlung Apparat für interessierte Nutzer hergestellt. Das Patent endete im Mai 9th, 2015-12.

Erhalten zuverlässige Spur Metallkonzentrationen von Plankton und Schwebeteilchen in natürlichen Gewässern, die in der Regel in sehr geringen Konzentrationen vorhanden sind, erfordert große Sorgfalt bei der Probenentnahme, Verarbeitung, Vorbehandlungen und Analyse mit dem Ziel Verringerung der Kontamination. Daher die Verfahren zu entwerfen und bereiten Probenahme Gang, Probenbehälter und Materialien zur Erhebung und prozessproben sind alle wichtigen Schritte in Richtung qualitativ hochwertiger Daten für Spurenmeta...

Partikel im Ozean spielen eine wichtige Rolle in der marine biogeochemische Zyklen1. Die meisten Eigenschaften von Partikeln, wie Größe, Mineralogie und Zusammensetzung, können von einer geologischen oder hydrographischen um weitere2tiefgreifend verändern. Die Verteilung der Elemente im Ozean sind darüber hinaus auch verbunden mit dem Lebenszyklus des marinen Phytoplanktons: Wachstum, Tod, Untergang und Remineralisierung3,4. Marine Partikel umfassen mindestens 4 Größenordnungen in der Größe von Submikron-Partikeln bis hin zu großen Aggregaten (> 5 mm). Die meisten Partikel sind biologisch, Prozesse wie virale Lyse, Exsudation, Sekretion, fäkale pelletherstellungabgeleitet. Andere Partikel werden von physischen Koagulation von Zellen, zelltrümmer oder lithogen Materialien1gebildet. Verschiedene chemische und biologische Eigenschaften der Partikel zu steuern die geochemische Zyklen und biologische Vorgänge auf und innerhalb der Partikel4,5,6. Diese Partikel sind wichtige Lebensräume und Nahrungsquellen für einige Organismen, wie Zooplankton oder Saprotrophs. Dementsprechend bezieht sich das Schicksal der Partikel oft auf ihre Größe, die durch biologische Prozesse auf und um Partikel geändert werden können.
Sampling-marine Partikel in der Regel erfordert Filtration, aber dieser Ansatz stellt eine gewisse Unklarheit bei der Ermittlung der Eigenschaften der Partikel, da marine Partikel nicht homogen in Zusammensetzung und Größe sind. Schwebeteilchen, hauptsächlich bestehend aus kleinen und niedrigen Dichte Partikel, die fast permanent in der Schwebe, sind nur für einen kurzen Zeitraum, abhängig von den hydrodynamischen Bedingungen mit unterschiedlichen Mengen von größeren und dichteren Partikel in Suspension gemischt. 7. die ersten Berichte über die Spur Metallzusammensetzung Plankton Proben wurden durch Plankton schleppt oder Aussetzung Plankton Netze auf einem Forschung Schiff8gesammelt. Die Autoren oft Metallpartikel gefunden und Chips in Proben, zu malen, was auf ein schwerwiegendes Problem der Kontamination während der marine Partikel Probenahme für die chemische Analyse. Andere Bemühungen sind net Abschleppen von Schlauchbooten oder mit einer Polyvinylchlorid (PVC)-hand seilwinde3. Die Schwierigkeit der zuverlässige Probenahme von Partikeln erschwert Fortschritte in unserem Verständnis von der chemischen Zusammensetzung der marine Partikel, vor allem für Spurenelemente. Als solche ist wichtigste Aussagen über den Gehalt an Spurenelementen im Phytoplankton von Kultur Studien9,10gekommen. Diese Anerkennung hat Meereswissenschaftler zum Erstellen von neuen Methoden für Partikel im Meer über den letzten dreißig Jahren11Studium motiviert.
Meeresforscher haben verschiedene Sampling-Techniken, einschließlich an Bord Filtration, in Situ Filtration verwendet und Sediment fallen11. Die Verarbeitung großer Mengen von Meerwasser unbelastete Proben sammeln kann schwierig sein, vor allem für Hochsee und tiefen Gewässern, in denen die Partikelkonzentrationen sehr niedrig sind (0,001 - 0,1 mg/L). Es ist auch notwendig, Filtern Sie große Mengen von Meerwasser, eine ausreichende Menge von Partikeln Spur Metallkonzentrationen messen zu erhalten. Einige Forscher haben die Größe-Fraktionierung-Methode verwendet, um Schwebeteilchen Untergang Partikel trennen. Partikelgröße, Porosität, Dichte und Form können jedoch alle Einfluss Partikel sinken Geschwindigkeiten. Sediment fallen sind nicht praktische Werkzeuge, Schwebstoffe, zu sammeln, da die zum Untergang Partikel vorgesehen sind. Daher ist es wichtig, Probenahme und Behandlungsmethoden zu entwickeln, die ausreichende Mengen an suspendierten Teilchen mit minimalen Verunreinigungen sammeln können. Daher ist Größe-Fraktionierung von in Situ Filtration noch ein viel versprechendes Instrument der Ozeanograph Probenahme Toolbox, da es wichtige Informationen über marine Partikel Dynamik offenbaren kann. Hier beschreiben wir eine erfolgreich erprobte Spur-Metall-clean, mehrschichtige Schwerkraft Filtration Probenahme Apparat, die große Mengen (120-240 L) behandeln kann Meerwasser an Bord in einem Arbeitsgang aus Polytetrafluorethylen (PTFE) beschichtet Probenahme Wasserflaschen in eine Multi-Flasche Probenahme Array. Dieser Apparat Probenahme verwendet säuregewaschen synthetischen Nylon Netze nacheinander und die Netze sind eingeschlossen in einem Polycarbonat-Container, Größe fraktioniert abgehängte Angelegenheit und Phytoplankton12,13, sanft zu sammeln 14,15 (Abbildung 1). Das Ziel dieser Arbeit ist es, ein besseres Werkzeug für die Untersuchung der Metall-Partikel-Verbände und ihre Reaktion Dynamik in marinen Lebensräume bieten, und zu einem besseren Verständnis über das Schicksal einer Vielzahl von Plankton, Partikeln und Spurenmetalle in diesen Umgebungen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>thermoplastic elastomer (C-Flex) Tubings</td>
			<td>Cole Palmer</td>
			<td>EW-06424-67</td>
			<td>O.D. 0.635 cm, Opaque White 1/8&#34;ID x 1/4&#34;OD, 25 ft/pack</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LDPE Bottle (Nalgene)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>2103-0004</td>
			<td>125 mL, Nalgene Wide-Mouth LDPE Bottles with Closure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anionic protease enzyme detergent detergent (Tergazyme)</td>
			<td>Alconox</td>
			<td>1104-1</td>
			<td>1&#215;4 lb box (1.8 kg)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>258148</td>
			<td>Reagent grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>695025</td>
			<td>Reagent grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>alkaline detergnet (Micro)</td>
			<td>Cole Palmer</td>
			<td>EW-99999-14</td>
			<td>Micro-90 Cleaning Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>polycarbonate filter, 47 mm, 0.4 &#181;m</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>WHA111107</td>
			<td>Whatman Nuclepore Track-Etched Membranes, diam. 47 mm, pore size 0.4 &#956;m, polycarbonate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>polycarbonate filter, 47 mm, 10 &#181;m</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>WHA111115</td>
			<td>Whatman Nuclepore Track-Etched Membranes, diam. 47 mm, pore size 10 &#956;m, polycarbonate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFA vessel, 60 ml capacity</td>
			<td>Savillex</td>
			<td>300-060-03</td>
			<td>60 mL Digestion Vessel, Flat Interior, Flat Exterior, Buttress Threaded Top</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitric acid, ultrapure</td>
			<td>Seastar Chemicals</td>
			<td>N/A</td>
			<td>BASELINE Nitric Acid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HF, ultrapure</td>
			<td>Seastar Chemicals</td>
			<td>N/A</td>
			<td>BASELINE Hydrofluoric Acid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Boric acid, ultrapure</td>
			<td>Seastar Chemicals</td>
			<td>N/A</td>
			<td>BASELINE Hydrobromic Acid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>polyethylene (PE) gloves</td>
			<td>Safty Zone</td>
			<td>GDPL-MD-5</td>
			<td>Clear Powder Free Polyethylene Gloves</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multiple layer filtering and collecting device</td>
			<td>Sino Instrumnets Co. Ltd</td>
			<td>not available</td>
			<td>Multiple layer filtering and collecting device, CATNET</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 um Nylon filters, Nitex</td>
			<td>Dynamic Aqua-Supply Ltd.</td>
			<td>NTX 10</td>
			<td>Nitex - Standard Widths (40 - 44 inches)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>60 um Nylon filters, Nitex</td>
			<td>Dynamic Aqua-Supply Ltd.</td>
			<td>NTX 60</td>
			<td>Nitex - Standard Widths (40 - 44 inches)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>150 um Nylon filters, Nitex</td>
			<td>Dynamic Aqua-Supply Ltd.</td>
			<td>NTX 150</td>
			<td>Nitex - Standard Widths (40 - 44 inches)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>torque wrench</td>
			<td>Halfords</td>
			<td>200238</td>
			<td>Halfords Professional Torque Wrench 8-60Nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>multi-bottle sampling array, Rosette</td>
			<td>General Oceanics</td>
			<td>Model 1018</td>
			<td>Rosette Sampler</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PTFE-coated sampling bottles, GO-Flo</td>
			<td>General Oceanics</td>
			<td>108020T</td>
			<td>GO-Flo water sampler teflon coated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Marine sediment reference materials</td>
			<td>National Research Council Canada</td>
			<td>MESS-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Estuarine sediment standard reference material</td>
			<td>National Institute of Standards and Technology</td>
			<td>1646a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plankton reference material</td>
			<td>The European Commission&#39;s science and knowledge service</td>
			<td>CRM414</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an ultra-clean multilayer apparatus for collecting size fractionated marine plankton and suspended particles

Die Verteilungen der viele Spurenelemente im Ozean sind eng verbunden mit dem Wachstum, den Tod und die Remineralisierung von Meeresplankton und derer ausgesetzt/Untergang Partikel. Hier präsentieren wir Ihnen ein alle Kunststoff (Polypropylen und Polycarbonat), Mehrschichtfiltration System zur Sammlung von suspendierten Partikeln (SPM) am Meer. Diese Ultra-clean Probenahmegerät wurde konzipiert und entwickelt speziell für Spurenelement Studien. Sorgfältige Auswahl aller nicht-metallischen Materialien und Nutzung eines Inline-durchströmten Verfahrens minimiert etwaige Metall Kontaminationen während der Probenahme. Dieses System wurde erfolgreich getestet und optimiert für die Bestimmung von Spurenelementen (z.B.Fe, Al, Mn, Cd, Cu, Ni) auf Partikel unterschiedlicher Größe im Küsten- und offenen Meerwasser. Ergebnisse aus dem Südchinesischen Meer an der Station South East Asia Time Series (Sitzplätze) zeigen, dass tagaktive Variationen und räumliche Verteilung des Planktons in der euphotischen Zone leicht gelöst und erkannt werden können. Chemische Analyse der Größe fraktioniert Partikel in den Oberflächengewässern der Taiwan-Straße schlägt vor, dass die größeren Partikel (> 153 µm) wurden vor allem biologisch abgeleitet, während die kleineren Teilchen (10-63 µm) meist aus anorganischer Materie bestanden. Abgesehen von Cd verringerte sich die Konzentrationen von Metallen (Fe, Al, Mn, Cu, Ni) mit zunehmender Größe.

Mit der Entwicklung der modernen Ozeanographie, es ist jetzt eine gängige Praxis, "saubere Techniken" verwenden, um genaue Spur Metallkonzentrationen in marine Partikel oder Plankton zu erhalten. Da die meisten Partikel in natürlichen Gewässern in den niedrigen mg/L µg/L-Bereich sind, ist die Behandlung von großen Mengen von Meerwasser notwendig, geochemische und biologischen Effekte von spurenmetallen auf verschiedene Partikel in ambient Umgebungen zu untersuchen. Mit dem Einsatz vo...

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An Ultra-clean Multilayer Apparatus for Collecting Size Fractionated Marine Plankton and Suspended Particles

Eine Ultra-clean Multilayer Vorrichtung zum Sammeln von Größe fraktioniert Meeresplankton und Schwebeteilchen

Plankton und Schwebeteilchen spielen eine wichtige Rolle in den biogeochemischen Zyklen im Ozean. Hier bieten wir eine Ultra-clean, low-Stress-Methode für die Sammlung verschiedener Größen von Partikeln und Plankton auf hoher See mit der Fähigkeit zur Handhabung großer Mengen von Meerwasser.

The distributions of many trace elements in the ocean are strongly associated with the growth, death, and re-mineralization of marine plankton and those ...

an-ultra-clean-multilayer-apparatus-for-collecting-size-fractionated

Research

JoVE Journal

Environment

8.7K Aufrufe.  National Taiwan University. Plankton und Schwebeteilchen spielen eine wichtige Rolle in den biogeochemischen Zyklen im Ozean. Hier bieten wir eine Ultra-clean, low-Stress-Methode für die Sammlung verschiedener Größen von Partikeln und Plankton auf hoher See mit der Fähigkeit zur Handhabung großer Mengen von Meerwasser.

Serie: An Ultra-clean Multilayer Apparatus for Collecting Size Fractionated Marine Plankton and Suspended Particles

A Fish-feeding Laboratory Bioassay to Assess the Antipredatory Activity of Secondary Metabolites from the Tissues of Marine Organisms

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with the goal of examining the ecological functions of secondary metabolites from the tissues of marine organisms. The result has been a progression of protocols that have increasingly refined the ecological relevance of the experimental approach. Here we present the most up-to-date version of a fish-feeding laboratory bioassay that enables investigators to assess the antipredatory activity of secondary metabolites from the tissues of marine organisms. Organic metabolites of all polarities are exhaustively extracted from the tissue of the target organism and reconstituted at natural concentrations in a nutritionally appropriate food matrix. Experimental food pellets are presented to a generalist predator in laboratory feeding assays to assess the antipredatory activity of the extract. The procedure described herein uses the bluehead, Thalassoma bifasciatum, to test the palatability of Caribbean marine invertebrates; however, the design may be readily adapted to other systems. Results obtained using this laboratory assay are an important prelude to field experiments that rely on the feeding responses of a full complement of potential predators. Additionally, this bioassay can be used to direct the isolation of feeding-deterrent metabolites through bioassay-guided fractionation. This feeding bioassay has advanced our understanding of the factors that control the distribution and abundance of marine invertebrates on Caribbean coral reefs and may inform investigations in diverse fields of inquiry, including pharmacology, biotechnology, and evolutionary ecology.

This bioassay employs a model predatory fish to assess the presence of feeding-deterrent metabolites from organic extracts of the tissues of marine organisms at natural concentrations using a nutritionally comparable food matrix.

Ein Fisch-Fütterung Labor Bioassay die antipredatory Aktivität von Sekundärmetaboliten aus dem Gewebe mariner Organismen beurteilen

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with ...

Forschung

Umwelt

Development of Sulfidogenic Sludge from Marine Sediments and Trichloroethylene Reduction in an Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor

The importance of microbial sulfate reduction relies on the various applications that it offers in environmental biotechnology. Engineered sulfate reduction is used in industrial wastewater treatment to remove large concentrations of sulfate along with the chemical oxygen demand (COD) and heavy metals. The most common approach to the process is with anaerobic bioreactors in which sulfidogenic sludge is obtained through adaptation of predominantly methanogenic granular sludge to sulfidogenesis. This process may take a long time and does not always eliminate the competition for substrate due to the presence of methanogens in the sludge. In this work, we propose a novel approach to obtain sulfidogenic sludge in which hydrothermal vents sediments are the original source of microorganisms. The microbial community developed in the presence of sulfate and volatile fatty acids is wide enough to sustain sulfate reduction over a long period of time without exhibiting inhibition due to sulfide. 
This protocol describes the procedure to generate the sludge from the sediments in an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) type of reactor. Furthermore, the protocol presents the procedure to demonstrate the capability of the sludge to remove by reductive dechlorination a model of a highly toxic organic pollutant such as trichloroethylene (TCE). The protocol is divided in three stages: (1) the formation of the sludge and the determination of its sulfate reducing activity in the UASB, (2) the experiment to remove the TCE by the sludge, and (3) the identification of microorganisms in the sludge after the TCE reduction. Although in this case the sediments were taken from a site located in Mexico, the generation of a sulfidogenic sludge by using this procedure may work if a different source of sediments is taken since marine sediments are a natural pool of microorganisms that may be enriched in sulfate reducing bacteria.

Microbial sulfate reduction is a process of great importance in environmental biotechnology. The success of the sulfidogenic reactors depends among other factors on the microbial composition of the sludge. Here, we present a protocol to develop sulfidogenic sludge from hydrothermal vents sediments in a UASB reactor for reductive dechlorination purposes.

Entwicklung sulfidogenen Schlamm aus marinen Sedimenten und Trichlorethylen Reduction in einer Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor

The importance of microbial sulfate reduction relies on the various applications that it offers in environmental biotechnology. Engineered sulfate ...

A Protocol for Collecting and Constructing Soil Core Lysimeters

Leaching of nutrients from land applied fertilizers and manure used in agriculture can lead to accelerated eutrophication of surface water. Because the landscape has complex and varied soil morphology, an accompanying disparity in flow paths for leachate through the soil macropore and matrix structure is present. The rate of flow through these paths is further affected by antecedent soil moisture. Lysimeters are used to quantify flow rate, volume of water and concentration of nutrients leaching downward through soils. While many lysimeter designs exist, accurately determining the volume of water and mass balance of nutrients is best accomplished with bounded lysimeters that leave the natural soil structure intact. 
Here we present a detailed method for the extraction and construction of soil core lysimeters equipped with soil moisture sensors at 5 cm and 25 cm depths. Lysimeters from four different Coastal Plain soils (Bojac, Evesboro, Quindocqua and Sassafras) were collected on the Delmarva Peninsula and moved to an indoor climate controlled facility. Soils were irrigated once weekly with the equivalent of 2 cm of rainfall to draw down soil nitrate-N concentrations. At the end of the draw down period, poultry litter was applied (162 kg TN ha-1) and leaching was resumed for an additional five weeks. Total recovery of applied irrigation water varied from 71% to 85%. Nitrate-N concentration varied over the course of the study from an average of 27.1 mg L-1 before litter application to 40.3 mg L-1 following litter application. While greatest flux of nutrients was measured in soils dominated by coarse sand (Sassafras) the greatest immediate flux occurred from the finest textured soil with pronounced macropore development (Quindocqua).

A detailed method for extraction and assembly of intact soil core lysimeters and their use for study of leachate and associated loss of nutrients from surface applied poultry litter is demonstrated.

Ein Protokoll zum Sammeln und Konstruieren von Bodenkern Lysimeter

Leaching of nutrients from land applied fertilizers and manure used in agriculture can lead to accelerated eutrophication of surface water. Because the ...

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and detritus, and excreting particulate and dissolved compounds, they serve as important agents for benthic-pelagic coupling. Accurately measuring the compounds removed and excreted by suspension feeders (such as sponges, ascidians, polychaetes, bivalves) is crucial for the study of their physiology, metabolism, and feeding ecology, and is fundamental to determine the ecological relevance of the nutrient fluxes mediated by these organisms. However, the assessment of the rate by which suspension feeders process particulate and dissolved compounds in nature is restricted by the limitations of the currently available methodologies. Our goal was to develop a simple, reliable, and non-intrusive method that would allow clean and controlled water sampling from a specific point, such as the excurrent aperture of benthic suspension feeders, in situ. Our method allows simultaneous sampling of inhaled and exhaled water of the studied organism by using minute tubes installed on a custom-built manipulator device and carefully positioned inside the exhalant orifice of the sampled organism. Piercing a septum on the collecting vessel with a syringe needle attached to the distal end of each tube allows the external pressure to slowly force the sampled water into the vessel through the sampling tube. The slow and controlled sampling rate allows integrating the inherent patchiness in the water while ensuring contamination free sampling. We provide recommendations for the most suitable filtering devices, collection vessel, and storing procedures for the analyses of different particulate and dissolved compounds. The VacuSIP system offers a reliable method for the quantification of undisturbed suspension feeder metabolism in natural conditions that is cheap and easy to learn and apply to assess the physiology and functional role of filter feeders in different ecosystems.

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

We introduce the VacuSIP, a simple, non-intrusive, and reliable method for clean and accurate point sampling of water. The system was developed and evaluated for the simultaneous collection of the water inhaled and exhaled by benthic suspension feeders in situ, to cleanly measure removal and excretion of particulate and dissolved compounds.

VACUSIP eine verbesserte Inex Methode für<em&gt; In Situ</em&gt; Messung von partikulären und gelösten Verbindungen, die durch Active Suspension Feeders Verarbeitet

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and ...

A Flow-through Exposure System for Evaluating Suspended Sediments Effects on Aquatic Life

This paper describes the Fish Larvae and Egg Exposure System (FLEES). The flow-through exposure system is used to investigate the effects of suspended sediment on various aquatic species and life stages in the laboratory by using pumps and automating delivery of sediment and water to simulate suspension of sediment. FLEES data are used to develop exposure-response curves between the effects on aquatic organisms and suspended sediment concentrations at the desired exposure duration. The effects data are used to evaluate management practices used to reduce the interactions between aquatic organisms and anthropogenic causes of suspended sediments. The FLEES is capable of generating total suspended solids (TSS) concentrations as low as 30 to as high as 800 mg/L, making this system an ideal choice for evaluating the effects of TSS resulting from many activities including simulating low ambient levels of TSS to evaluating sources of suspended sediments from dredging operations, vessel traffic, freshets, and storms.

A robust and flexible flow-through exposure system designed to maintain sediment in suspension is presented. The system is used to investigate the effects of suspended sediment on various aquatic species and life stages in the laboratory.

Ein Durchflussbelichtungssystem für die Bewertung Schwebstoffe Auswirkungen auf Leben im Wasser

This paper describes the Fish Larvae and Egg Exposure System (FLEES). The flow-through exposure system is used to investigate the effects of suspended ...

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of scientific publications address microplastic pollution of the sea surface. The protocol below describes the methodology for sampling, sample preparation, separation and chemical identification of microplastic particles. A manta net fixed on an &#187;A frame&#171; attached to the side of the vessel was used for sampling. Microplastic particles caught in the cod end of the net were separated from samples by visual identification and use of stereomicroscopes. Particles were analyzed for their size using an image analysis program and for their chemical structure using ATR-FTIR and micro FTIR spectroscopy. The described protocol is in line with recommendations for microplastics monitoring published by the Marine Strategy Framework Directive (MSFD) Technical Subgroup on Marine Litter. This written protocol with video guide will support the work of researchers that deal with microplastics monitoring all over the world.

The protocol below describes the methodology for: microplastics sampling on the sea surface, separation of microplastic and chemical identification of particles. This protocol is in line with the recommendations for microplastics monitoring published by the MSFD Technical Subgroup on Marine Litter.

Protokoll für die Mikroplastik Probenahme auf der Meeresoberfläche und Probenanalyse

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

Extraction of Organochlorine Pesticides from Plastic Pellets and Plastic Type Analysis

Plastic resin pellets, categorized as microplastics (&#8804;5 mm in diameter), are small granules that can be unintentionally released to the environment during manufacturing and transport. Because of their environmental persistence, they are widely distributed in the oceans and on beaches all over the world. They can act as a vector of potentially toxic organic compounds (e.g., polychlorinated biphenyls) and might consequently negatively affect marine organisms. Their possible impacts along the food chain are not yet well understood. In order to assess the hazards associated with the occurrence of plastic pellets in the marine environment, it is necessary to develop methodologies that allow for rapid determination of associated organic contaminant levels. The present protocol describes the different steps required for sampling resin pellets, analyzing adsorbed organochlorine pesticides (OCPs) and identifying the plastic type. The focus is on the extraction of OCPs from plastic pellets by means of a pressurized fluid extractor (PFE) and on the polymer chemical analysis applying Fourier Transform-InfraRed (FT-IR) spectroscopy. The developed methodology focuses on 11 OCPs and related compounds, including dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) and its two main metabolites, lindane and two production isomers, as well as the two biologically active isomers of technical endosulfan. This protocol constitutes a simple and rapid alternative to existing methodology for evaluating the concentration of organic contaminants adsorbed on plastic pieces.

Microplastics act as vector of potentially toxic organic contaminants with unpredictable effects. This protocol describes an alternative methodology for assessing the levels of organochlorine pesticides adsorbed on plastic pellets and identifying the polymer chemical structure. The focus is on pressurized fluid extraction and attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy.

Extraktion von Organochlor-Pestiziden aus Kunststoff-Pellets und Kunststoff-Typ-Analyse

Plastic resin pellets, categorized as microplastics (&#8804;5 mm in diameter), are small granules that can be unintentionally released to the environment ...

Preparation of Authigenic Pyrite from Methane-bearing Sediments for In Situ Sulfur Isotope Analysis Using SIMS

Different sulfur isotope compositions of authigenic pyrite typically result from the sulfate-driven anaerobic oxidation of methane (SO4-AOM) and organiclastic sulfate reduction (OSR) in marine sediments. However, unravelling the complex pyritization sequence is a challenge because of the coexistence of different sequentially formed pyrite phases. This manuscript describes a sample preparation procedure that enables the use of secondary ion mass spectroscopy (SIMS) to obtain in situ &#948;34S values of various pyrite generations. This allows researchers to constrain how SO4-AOM affects pyritization in methane-bearing sediments. SIMS analysis revealed an extreme range in &#948;34S values, spanning from -41.6 to +114.8&#8240;, which is much wider than the range of &#948;34S values obtained by the traditional bulk sulfur isotope analysis of the same samples. Pyrite in the shallow sediment mainly consists of 34S-depleted framboids, suggesting early diagenetic formation by OSR. Deeper in the sediment, more pyrite occurs as overgrowths and euhedral crystals, which display much higher SIMS &#948;34S values than the framboids. Such 34S-enriched pyrite is related to enhanced SO4-AOM at the sulfate-methane transition zone, postdating OSR. High-resolution in situ SIMS sulfur isotope analyses allow for the reconstruction of the pyritization processes, which cannot be resolved by bulk sulfur isotope analysis.

Preparation of Authigenic Pyrite from Methane-bearing Sediments for In Situ Sulfur Isotope Analysis Using SIMS

Analyses of the sulfur isotopic composition (&#948;34S) of pyrite from methane-bearing sediments have typically focused on bulk samples. Here, we applied secondary ion mass spectroscopy to analyze the &#948;34S values of various pyrite generations to understand the diagenetic history of pyritization.

Vorbereitung der Authigenic Pyrit aus Methan-Bearing Sedimenten In Situ Schwefel Isotopenanalyse mit SIMS

Different sulfur isotope compositions of authigenic pyrite typically result from the sulfate-driven anaerobic oxidation of methane (SO4-AOM) and ...

Methods for Image-based Surveys of Benthic Macroinvertebrates and Their Habitat Exemplified by the Drop Camera Survey for the Atlantic Sea Scallop

Underwater imaging has long been used in the field of marine ecology but decreasing costs of high-resolution cameras and data storage have made the approach more practical than in the past. Image-based surveys allow for initial samples to be revisited and are non-invasive compared to traditional survey methods that typically involve nets or dredges. Protocols for image-based surveys can vary greatly but should be driven by target species behavior and survey objectives. To demonstrate this, we describe our most recent methods for an Atlantic sea scallop (Placopecten magellanicus) drop camera survey to provide a procedural example and representative results. The procedure is divided into three critical steps that include survey design, data collection, and data products. The influence of scallop behavior and the survey goal of providing an independent assessment of the U.S. sea scallop resource on the survey procedure are then discussed in the context of generalizing the method. Overall, the broad applicability and flexibility of the University of Massachusetts Dartmouth School for Marine Science and Technology (SMAST) drop camera survey demonstrates the method could be generalized and applied to a variety of sessile invertebrates or habitat focused research.

Image based surveying is an increasingly practical, non-invasive method to sample the marine environment. We present the protocol of a drop camera survey that estimates the abundance and distribution of the Atlantic sea scallop (Placopecten magellanicus). We discuss how this protocol can be generalized for application to other benthic macroinvertebrates.

Methoden zur Image-basierte Umfragen von benthischen Makroinvertebraten und ihren Lebensraum am Beispiel der Drop-Kamera-Umfrage für die Atlantik-Jakobsmuschel

Underwater imaging has long been used in the field of marine ecology but decreasing costs of high-resolution cameras and data storage have made the ...

The Barnacle Balanus improvisus as a Marine Model - Culturing and Gene Expression

Barnacles are marine crustaceans with a sessile adult and free-swimming, planktonic larvae. The barnacle Balanus (Amphibalanus) improvisus is particularly relevant as a model for the studies of osmoregulatory mechanisms because of its extreme tolerance to low salinity. It is also widely used as a model of settling biology, in particular in relation to antifouling research. However, natural seasonal spawning yields an unpredictable supply of cyprid larvae for studies. A protocol for the all-year-round culturing of B. improvisus has been developed and a detailed description of all steps in the production line is outlined (i.e., the establishment of adult cultures on panels, the collection and rearing of barnacle larvae, and the administration of feed for adults and larvae). The description also provides guidance on troubleshooting and discusses critical parameters (e.g., the removal of contamination, the production of high-quality feed, the manpower needed, and the importance of high-quality seawater). Each batch from the culturing system maximally yields roughly 12,000 nauplii and can deliver four batches in a week, so up to almost 50,000 larvae per week can be produced. The method used to culture B. improvisus is, probably, to a large extent also applicable to other marine invertebrates with free-swimminglarvae. Protocols are presented for the dissection of various tissues from adults as well as the production of high-quality RNA for studies on gene expression. It is also described how cultured adults and reared cyprids can be utilized in a wide array of experimental designs for examining gene expression in relation to external factors. The use of cultured barnacles in gene expression is illustrated with studies of possible osmoregulatory roles of Na+/K+ ATPase and aquaporins.

The Barnacle Balanus improvisus as a Marine Model - Culturing and Gene Expression

The barnacle Balanus (Amphibalanus) improvisus is a model for studying osmoregulation and antifouling. However, natural seasonal spawning yields an unpredictable supply of cyprid larvae. Here, a protocol for the all-year-round culturing of B. improvisus is described, including the production of larvae. The use of cultured barnacles in gene expression studies is illustrated.

Die Barnacle Balanus Improvisus als Marine Modell - Kultivierung und Genexpression

Barnacles are marine crustaceans with a sessile adult and free-swimming, planktonic larvae. The barnacle Balanus (Amphibalanus) improvisus is particularly ...