Funding by the German Environmental Foundation (DBU) is acknowledged. The authors thank Ute Kuhlicke for technical help with CLSM analysis and Birgit W&#252;rz, Rita Remer, and Jana Reichenbach for skilled experimental help. The authors would particularly like to thank Prof. Jan Roelof van der Meer and Dr. Robin Tecon for fruitful discussion and providing the bioreporter strain. It contributes to the &#8216;Chemicals in the Environment&#8217; (CITE) research program of the Helmholtz Association.

1. Preparazione di piatti, Scivoli e incubazione Chambers <ol><li> Preparare il seguente materiale per ogni microcosmo: un grande plastico Petri fondo piatto (d = 10 cm), uno modificato (vedi punto 1.2) piccolo plastica Petri fondo piatto (d = 5 cm) con coperchi e un conteggio vetrino da camera con tre cavità. </li><li> Prendete il numero desiderato di Petri parti inferiori piatto (d = 5 cm). Rimuovere parte della tesa con una sega per adattarsi esattamente una diapositiva (26 mm di bordo). Per sterilizzare il sistema, immergere Petri fondo piatto e coperchi in etanolo al 70% O / N e asciugare per almeno 2 ore in un armadio di flusso ai raggi UV. Conservare le piastre di Petri in un contenitore di plastica ermeticamente sigillato, che era stato anche esposto a luce UV per 2 h. </li><li> Pulire il numero desiderato di diapositive con il 70% di etanolo e asciugare all&#39;aria. Avvolgere diapositive in carta stagnola e metterli in un forno a muffola per 5 ore a 450 ° C per rimuovere eventuali contaminazioni. </li&gt; <li> Preparare camere di incubazione di vetro con coperchi. Pulire con il 70% di etanolo e esporre le camere aperte a luce UV per almeno 2 ore in un armadio di flusso. NOTA: grandi essiccatori (diametro circa 30 cm) con coperchi può essere utilizzato per questo scopo; ogni essiccatore può ospitare fino a dieci configurazioni microcosmo. </li></ol> 2. Preparazione di mezzi e culture <ol><li> Per eseguire 20 microcosmi paralleli, ottenere 100 ml di modifica medio triptone-lievito (MTY) 14, circa 150 ml di 21C minima media 16 (MM), 5 ml di minima agar (MMA, 0,5%, w / v), tre piastre di agar destrosio di patata (PDA, 1,5%, w / v) per P. ultimum, quattro piastre vuote, una piastra PDA contenente 2 mg L -1 cicloeximide, quattro piastre di agarosio (3%, w / v) contenente 0,3 g ml -1 carbone attivo e 40 mg di influenza in 2 porzioni mg. </li><li> Preparare Mty contenente 50 mg L -1 di kanamicina (kanamicina è required a mantenere il eGFP giornalista plasmide) e MM contenente acetato di 10 mm per la coltivazione batterica. Utilizzare MM, senza acetato per preparare 0,5% MMA per l&#39;immobilizzazione dei batteri nei microcosmi e versare piastre (ogni 20 ml) di 1,5% PDA per la coltivazione di Pythium ultimum e microcosmo configurazioni. </li><li> Seminare alcuni ife di P. ultimum su tre piastre PDA freschi e incubare al buio a 25 ° C per circa 72 ore. Allora sì che le piastre sono ricoperte completamente di micelio fresco e soffice. </li><li> Inizia due culture di B. sartisoli RP037-Mche in 50 ml di MTY da un stock di glicerolo. Incubare a 30 ° C con 230 giri movimento pallone rotante O / N. </li><li> Densità cultura Misura ottica (OD) a 578 nm e centrifugare a 1000 xg per 10 minuti (per B. sartisoli RP037-Mche, l&#39;OD atteso 578 è di circa 1,0 e le cellule sono in fase esponenziale). Gettare il surnatante e risospendere le cellulein una quantità appropriata di MM raggiungere un OD 578 di 0,4. Seminare 20 ml di MM contenenti 50 mg L -1 kanamicina con 400 ml di cellule risospese. Incubare a 30 ° C con 230 giri movimento pallone rotante O / N. </li><li> Misura 578 OD della cultura in MM (per B. sartisoli RP037-Mche, l&#39;OD atteso 578 è di circa 0,2 e le cellule sono in fase iniziale esponenziale). Cultura Centrifugare a 2.000 xg per 10 min e risospendere le cellule in una quantità appropriata di MM a raggiungere un diametro di 0,4. Mescolare 50 ml di sospensione cellulare con 500 ml di caldo, liquido MMA in 2 ml provette e conservare a 50 ° C fino utilizzo. Utilizzare 150 ml di cellule in MMA per ogni microcosmo. </li><li> Versare in piastre di gel di agarosio contenente carbone attivo. Melt agarosio (3%; w / v) in acqua bidistillata. Mescolare accuratamente con carboni attivi (0,3 g ml -1) e versare la miscela in piastre di Petri di plastica(D = 10 cm). </li></ol> 3. Microcosmo di montaggio NOTA:. L&#39;impostazione microcosmo completo è illustrato schematicamente nella figura 1, fare riferimento alla Figura 1 per tutti i successivi singoli passi. Le seguenti operazioni descrivono la preparazione di un campione (SAM) con i vettori di trasporto miceliari e tre differenti configurazioni di controllo (CON AIR, CON NEG, CON POS). Una sintesi di tutte le diverse configurazioni si trovano nella tabella 1. <ol><li> Prendere numero desiderato di piastre di Petri e scivoli ed esporli ai raggi UV sotto un armadietto di flusso per 30 min. </li><li> Posizionare la piccola scatola di Petri all&#39;interno della grande e adattare la diapositiva attraverso la fessura della piccola scatola di Petri. Prendere un campione di sospensione cellulare caldo in MMA e aggiungere 150 ml nella cavità centrale di una diapositiva. Ripetere questa operazione fino a quando le cavità centrali di tutte le diapositive sonopieno di MMA. Attendere 5 min per il MMA solidificare. </li><li> Utilizzare da 1 cm sonda di carotaggio a pugni le patch circolare da una piastra PDA vuoto. Collocare un cerotto ad una distanza di 2 mm accanto MMA all&#39;interno del piccolo piatto Petri. Aggiungere questo per promuovere la crescita del micelio nella configurazione (PDA 3 nella figura 1). </li><li> Tagliare patch curve PDA come barriere meccaniche. Utilizzare una parte inferiore piccola scatola di Petri pulita e sterile e premere in un piatto di PDA. Utilizzare una spatola per tagliare un altro anello più piccolo ad una distanza di 0,5 cm in agar che si traduce in un PDA-ring. <ol><li> Tagliare un pezzo, che si inserisce esattamente nella fessura del piccolo piatto Petri nella configurazione microcosmo e posizionarlo all&#39;interno del gap superiore della diapositiva. Assicurarsi che la distanza tra il MMA e la barriera PDA circolare è circa 2 mm. Chiudere il coperchio della piccola scatola di Petri premendo delicatamente nella barriera PDA. </li><li> Ripetere i punti 3.4 e 3.4.1 con un piatto PDA contenente 2 g L -1di cicloesimide. NOTA: Questa è l&#39;impostazione di controllo per il trasporto per via aerea (CON AIR) verso le cellule marcatura già, poiché miceli sono inibiti dal cicloeximide e non invadere MMA. </li></ol></li><li> Utilizzare da 1 cm sonda di carotaggio a pugni le patch circolari di un piatto PDA vuoto. Utilizzare un altro 0,5 centimetri sonda di carotaggio per tagliare la metà del primo patch. Posizionare la risultante piccola PDA-ring ad una distanza di 1 mm vicino alla barriera PDA (PDA 1 nella Figura 1). </li><li> Aggiungere 2 mg di influenza nel foro di PDA 1. Utilizzare da 1 cm sonda di carotaggio per tagliare le patch circolari da lastre PDA ricoperte di P. ultimum e mettere un cerotto (PDA 2 in Figura 1) inferiore verso il basso sull&#39;anello PDA in modo che il tappetino del micelio sia rivolta verso i cristalli influenza. <ol><li> Ripetere il passaggio precedente, senza l&#39;aggiunta di cristalli di influenza. NOTA: Questa è l&#39;impostazione di controllo negativo (CON NEG) per determinare sfondofluorescenza delle cellule marcatura già. </li></ol></li><li> Utilizzare da 1 cm sonda di carotaggio a pugni le patch circolari dal agar contenente carbone attivo. Mettere quattro patch in ogni configurazione microcosmo di diminuire ulteriormente la concentrazione FLU gassosa (Figura 1). </li><li> Preparare un controllo positivo (CON POS). Aggiungere alcuni cristalli FLU a 200 ml di sospensione cellulare MMA e metterlo in una cavità di una sagoma vuota. </li><li> Inserire un piatto Petri (d = 10 cm) con una certa polvere di carbone attivo sul fondo della camera di incubazione per minimizzare la concentrazione FLU gassosa nella camera. Inoltre, posizionare 04:56 50 ml bicchieri con acqua sterile sul fondo per mantenere alta umidità nella camera. <ol><li> Trasferire configurazioni microcosmo in camere di incubazione e incubare a 25 ° C per 96 ore. I campioni in modo casuale nelle diverse camere di crescita per escludere effetti di localizzazione. NOTA: Questa volta ap incubazioneveli alla oomicete P. ultimum. Potrebbe essere diverso per altri organismi. </li></ol></li></ol> 4. Microscopia confocale a scansione laser <ol><li> Idealmente utilizzare un setup CLSM con il microscopio in posizione verticale. NOTA: Può essere equipaggiato con i laser tradizionali offrendo ad esempio, 488, 561 e 633 linee di nm per l&#39;eccitazione o con una sorgente laser sintonizzabile bianco. </li><li> Utilizzare le seguenti impostazioni per la raccolta di immagini: Eccitazione: 490 nm (eGFP) e 585 nm (mCherry) presso l&#39;intensità del laser appropriata (eccitazione simultanea); gamme di emissione: da 500 a 550 nm (eGFP) e 605-650 nm (mCherry); obiettivo obiettivo: 63X NA 0.9 immersible acqua (a causa della sua lunga distanza di lavoro); passo per z-stack: 0.5 micron. </li><li> Configurazione aperta microcosmo e usare un bisturi per rimuovere PDA 1, 2, 3 e la barriera PDA. Mettere un vetrino di vetro sulla parte superiore del MMA e premerlo delicatamente per rimuovere le bolle d&#39;aria. Mount vetrino sul palco microscopio. Aggiungere una goccia d&#39;acqua sopra thcopertura e di slittamento e utilizzare le impostazioni mCherry per trovare le cellule marcatura già nel campione. </li><li> Prendi una rapida panoramica del campione e ottimizzare rapporto segnale-rumore con un bagliore-over-under tabella di ricerca per il rosso (mCherry) e verde (eGFP) del canale. Scegliete una posizione casuale sul campione da analizzare marcatura già fluorescenza. NOTA: ife può mostrare autofluorescenza nel range di emissione di marcatura già (ad esempio, l&#39;autofluorescenza verde) 17. Assicurarsi di selezionare le aree senza ife se questo è il caso. </li><li> Definire e registrare z-stack per ogni posizione nel verde (eGFP) e la (mCherry) canale rosso. Evitare sbiancamento del campione dalla lunga esposizione alla luce epifluorescenza o luce laser. <ol><li> Ripetere il passaggio precedente per dieci casuali, posizioni uniformemente distribuiti. </li></ol></li><li> Ripetere tutti i passi con le stesse impostazioni per tutti i campioni della pista di prova (SAM), CON AIR, CON NEG e CON POS. </li></ol&gt; Analisi 5. Immagine NOTA: Per analizzare rosso (mCherry) e verde (eGFP) fluorescenza nelle z-stack registrati, tra le altre opzioni del software ImageJ free 18 (http://rsb.info.nih.gov/ij/download.html) può essere utilizzato. <ol><li> Assicurarsi di installare il plugin logi_tool (http://downloads.openmicroscopy.org/bio-formats/4.4.10/). </li><li> Apri il file in ImageJ. Selezionare &quot;canali Split&quot; e vicino canale verde. Utilizzare la macro &#39;zona mCherry&#39; fornito come file di codice aggiuntivo per quantificare area di fluorescenza rossa in z-stack. Regolare le impostazioni preferite nella macro (indicata in grassetto). <ol><li> L&#39;uscita è una tabella con i pixel misurati sopra soglia (e la dimensione minima sopra definita) nello stack z. NOTA: La somma di tutti i valori è il numero totale di pixel rossi (area) nello stack. </li></ol></li><li> Apri il file in ImageJ. Selezionare &quot;canali Split&quot; e vicino canale rosso. Utilizzare la macro<html> 216; eGFP int &#39;fornito come file di codice aggiuntivo per quantificare l&#39;intensità di fluorescenza verde in pila z. Regolare le impostazioni preferite nella macro (indicata in grassetto). <ol><li> L&#39;uscita è un tavolo con intensità media e l&#39;area di tutti gli oggetti verdi sopra soglia (e soprattutto la dimensione minima definita) in z-stack. Per calcolare l&#39;intensità totale di pixel verdi in pila, moltiplicare ciascuna intensità per la superficie corrispondente significa. </li></ol></li><li> Calcolare l&#39;induzione relativo eGFP (eGFP rel): <img alt="Equazione 1" src="/files/ftp_upload/52334/52334eq1.jpg" width="300px" /> (1) NOTA: Poiché mCherry è espresso costitutivamente, il valore risultante di eGFP rel è una misura relativa per la quantità di eGFP espressa da una certa quantità di cellule. Si prega di fare riferimento anche alla Tabella 3 per ulteriori informazioni sul calcolo di eGFP rel. </li></ol>tle &quot;&gt; 6. Quantificazione Chemical NOTA: impostazioni Microcosmo possono anche essere utilizzati per eseguire la quantificazione chimica degli importi INFLUENZA traslocati con o senza un dissipatore contaminante abiotico. <ol><li> Avvolgere 15 fiale ml in vetro, 1 ml GC fiale / MS e inserti in alluminio. Riempire evaporazione piatti con Na 2 SO 4; posizionare tutti in muffola per 5 ore a 450 ° C per rimuovere possibili contaminazioni. Conservare il Na 2 SO 4 all&#39;interno di un essiccatore attivato. </li><li> Tagliare PDMS fibre di vetro rivestito in 0,5 cm di lunghezza. Lavare fibre agitando quattro volte 2 ore in metanolo fresco. Ripetere il lavaggio passaggi altre quattro volte con acqua ultrapura e memorizzare fibre pure in acqua ultrapura in un flaconcino di vetro sigillato. </li><li> Preparare 1,5 L di toluene / acetone (3: 1, v / v) contenente 10 mg L -1 fenantrene-d 10. </li><li> Eseguire i passaggi 1, 2 e 3 del protocollo. Preparare microcosmi senza BIORcellule eporter per studiare il trasporto FLU (SAM (-) e CON AIR (-)) e con le cellule di marcatura già (SAM) per verificare il degrado FLU. <ol><li> Opzionali (senza celle marcatura già): Luogo tre PDMS rivestite in fibra di vetro (di solito utilizzati per esperimenti SPME) come artificiale e quantificabile lavandino contaminante all&#39;interno MMA di SAM (-) utilizzando una pinza sottile. </li><li> Rimuovere fibre di vetro con una pinza sottile e trasferire ognuno in un GC / MS flacone con inserto. </li><li> Aggiungere 200 ml di toluene e scuotere verticalmente O / N e analizzare mediante GC / MS. Utilizzare le impostazioni di cui alla tabella 2. </li></ol></li><li> Trasferire MMA dalla cavità centrale in un flaconcino di vetro da 15 ml e aggiungere circa tre spatole di Na 2 SO 4. Mescolare bene con una spatola e aggiungere 10 ml di solvente. Vortex la miscela e agitare orizzontalmente O / N nel buio. <ol><li> Trasferire 1001; l di campione in GC / MS flacone con inserto. Aggiungere 10 ml di acenaftilene-D 08 (10 mg L -1) e analizzare tramite GC / MS con lo stesso programma, come descritto al punto 6.4.3. </li></ol></li></ol>

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The authors declare that they have no competing financial interest.

La configurazione microcosmo presentato dimostrato adatto per studiare la biodisponibilità di sostanze chimiche spazialmente separate per degradare organismi dopo l&#39;assorbimento e il trasporto da miceli. Potenziale di trasporto del gas in fase di composti volatili parzialmente è impedito e le cellule di marcatura già batteriche può essere visualizzato senza preparazione del campione elaborato e quindi con il minimo disturbo del sistema sensibile. Allo stesso tempo, l&#39;analisi chimica del campione può essere ...

Suolo è densamente popolato da una vasta gamma di microrganismi come batteri 1,2. Tuttavia, le condizioni in questo habitat sono impegnativi, soprattutto in termini di disponibilità di acqua 3. I batteri in modo permanente devono cercare le condizioni ottimali in ambienti eterogenei 4, ma l&#39;assenza di film d&#39;acqua continuo si traduce in mobilità limitata 5 ostacolando loro di diffondersi liberamente. Inoltre, i tassi di diffusione di soluti (ad esempio, nutrienti) sono abbassati in condizioni insaturi 6. Così, batteri e sostanze nutrienti sono spesso separati fisicamente e l&#39;accessibilità dei nutrienti è limitato a 3. Di conseguenza, un vettore di trasporto per i composti chimici che non richiede un acqua-fase continua potrebbe contribuire a superare queste limitazioni. In realtà, molti microrganismi, come funghi e oomiceti hanno sviluppato una forma di crescita filamentosa che permette loro di crescere attraverso pori pieni d&#39;aria e raggiungere in tal modo mobilizing anche fisica nutrienti 7 e 8 sostanze carboniose separato su lunghe distanze. Essi possono anche fungere da vettori di trasporto biologici che forniscono zuccheri e altre fonti di energia ai batteri 9. Assorbimento e trasporto in organismi miceliari è stato anche dimostrato di inquinanti organici idrofobici come gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) in Pythium ultimum 10 o nei funghi micorrizici arbuscolari 11. Dal PAH sono contaminanti solubili in acqua onnipresenti e scarsamente 12 nel suolo, trasporti miceli mediata potrebbe contribuire ad aumentare la biodisponibilità dei contaminanti per i potenziali degraders batteriche. Considerando che l&#39;importo totale del trasporto inquinante può essere quantificato direttamente chimica significa 10, la biodisponibilità dei contaminanti trasportati da miceli a batteri degradanti e altri organismi non può essere valutata facilmente. Il protocollo che segue presenta un metodo per valutare l&#39;impatto di MyCelia sulla biodisponibilità contaminante degraders batteriche in modo diretto; permette la raccolta di informazioni sull&#39;impatto spazio-temporale dei contaminanti sugli ecosistemi microbici. Descriviamo come impostare un elaborato sistema di microcosmo insaturo imitando interfacce aria-acqua nel suolo collegando una sorgente puntiforme PAH separati fisicamente con PAH-degradanti marcatura già batteri tramite vettori di trasporto miceliari. Poiché è escluso il trasporto aereo, l&#39;effetto del trasporto miceliale basata sulla PAH biodisponibilità dei batteri può essere studiata in modo isolato. Più in dettaglio, tre anelli PAH fluorene, l&#39;organismo miceliale Pythium ultimum e la marcatura già batterio Burkholderia sartisoli RP037-Mche 13 sono stati applicati nelle configurazioni microcosmo descritti. Il batterio B. sartisoli RP037-Mche è stato originariamente costruito per studiare flussi fenantrene alla cella 14 ed esprime migliorati proteina fluorescente verde (eGFP) per effetto del flusso di PAHla cella, mentre il rosso fluorescente mCherry è espressa costitutivamente. Informazioni dettagliate sulla costruzione giornalista è data da Tecon et al. 13 Nei test preliminari, il batterio non ha rivelato alcuna nuoto e solo molto lenta capacità sciamatura. Era in grado di migrare lentamente ife di Pythium ultimum quando applicato come una sospensione densa sopra il ife. Poiché i batteri sono stati incorporati in agarosio nella seguente protocollo, migrazione ife non si è verificato. Utilizzando microscopio confocale a scansione laser (CLSM), i batteri marcatura già possono essere visualizzati direttamente in microcosmi ed espressione di eGFP possono essere quantificati in relazione alla quantità di cellule (proporzionale al segnale mCherry) con l&#39;aiuto del ImageJ software. Questo permette di confrontare biodisponibilità qualitativamente in diversi scenari (cioè, superiore o inferiore). FLU è risultato essere biodisponibile dopo trasporto micelio di P. ultimum (cioè,era superiore a quello di un controllo negativo). Inoltre, il protocollo descrive come quantificare l&#39;ammontare totale del trasporto miceli mediato tramite mezzi chimici e verificare la biodisponibilità dei contaminanti con fibre di vetro siliconato (fibre SPME) in microcosmi identici. I risultati con questa configurazione microcosmo sono stati pubblicati e discussi per la combinazione di P. ultimum, fluorene e B. sartisoli RP037-Mche 15. Qui, l&#39;attenzione si concentra sulla descrizione metodo dettagliato e l&#39;individuazione di potenziali insidie ​​del protocollo di fornire questa conoscenza per i potenziali ulteriori applicazioni. Ulteriori applicazioni possono coinvolgere vari fungine, specie batteriche (ad esempio, da siti contaminati), e altri contaminanti (ad esempio, i pesticidi) o contaminante di alimentazione (ad esempio, i terreni di età).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1158">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:195px;">Company</td>
			<td style="width:128px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:523px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Confocal Microscope</td>
			<td style="width:195px;">Leica</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>TCS SP5X, LAS AF - Version 2.6.1; or equivalent CLSM</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:313px;">GC HP 7890 Series GC and Agilent 5975C MSD</td>
			<td>Agilent</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>an equivalent GC/MS may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">GC capillary column J&#38;W 121-5522&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</td>
			<td>Agilent</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Cork borer</td>
			<td style="width:195px;">Fisher Scientific</td>
			<td align="right">12863952</td>
			<td>or any other</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Cover slips</td>
			<td style="width:195px;">Marienfeld</td>
			<td style="width:128px;">107222</td>
			<td>High performance, No.1.5H</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">GC/MS insterts</td>
			<td style="width:195px;">WICOM</td>
			<td style="width:128px;">WIC 47080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">GC/MS vials 2 ml</td>
			<td style="width:195px;">WICOM</td>
			<td style="width:128px;">WIC 41150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Lids / septa for screw cap vials</td>
			<td style="width:195px;">DIONEX</td>
			<td>49463 / 049464&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Lids for GC/MS vials</td>
			<td style="width:195px;">WICOM</td>
			<td style="width:128px;">WIC 43948/B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Objective Slides</td>
			<td style="width:195px;">Menzel</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>ordinary</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:313px;">PDMS coated glass fibers</td>
			<td style="width:195px;">Polymicro Technologies, Inc.</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>V (PDMS) = 13.55 &#177; 0.02 &#181;L m-1</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:313px;">Petri Dishes small / big</td>
			<td style="width:195px;">Greiner</td>
			<td style="width:128px;">633-102 / 628-102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Screw cap vials 40 ml</td>
			<td style="width:195px;">DIONEX</td>
			<td>48783</td>
			<td>other glass vials may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Screw cap vials 60 ml</td>
			<td style="width:195px;">DIONEX</td>
			<td>48784</td>
			<td>other glass vials may be used</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:313px;">Acenaphthylene d08</td>
			<td style="width:195px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:128px;">C 20510100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Acetone</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">9372.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Activated carbon</td>
			<td style="width:195px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:128px;">242276-1kg</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Agarose</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td align="right">2267.4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Fluorene</td>
			<td style="width:195px;">Fluka</td>
			<td style="width:128px;">46880</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:313px;">Kanamycin sulfate</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">T832.2</td>
			<td>50 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Methanol</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">P7171</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Minimal Medium:</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>100 mL solution 1 + 25 mL solution 2 + 5 mL solution 3 ad. 1000 mL aqua dest</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160; Solution 1</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Ammonium sulfate&#160;</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">3746.1</td>
			<td>5 g L-1&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Magnesium chloride x 6 H2O</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">2189.1</td>
			<td>1 g L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Calcium nitrate x 4 H2O</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">P740.1</td>
			<td>0.5 g L-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160; Solution 2</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Disodium phosphate</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">P030.1</td>
			<td>55.83 g L-1</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Monopotassium phosphate</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">3904.1</td>
			<td>20 g L-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160; Solution 3</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>pH 6.0</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">&#160;&#160;&#160; Disodium EDTA</td>
			<td style="width:195px;">MERCK</td>
			<td style="width:128px;">1084180250</td>
			<td>0.8 g L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Iron(II) chloride x 4 H2O</td>
			<td style="width:195px;">MERCK</td>
			<td style="width:128px;">1038610250</td>
			<td>0.3 g L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Cobalt(II) chloride x 6 H2O</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">T889.3</td>
			<td>4 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Manganese(II) chloride x 1 H2O&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">&#160; 4320.2</td>
			<td>10 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">&#160;&#160;&#160; Copper(II) sulfate</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">&#160;P023.1</td>
			<td>1 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">&#160;&#160;&#160; Sodium molybdate x 2 H2O</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">&#160;0274.1</td>
			<td>3 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Zinc chloride</td>
			<td style="width:195px;">MERCK</td>
			<td style="width:128px;">1088160250</td>
			<td>2 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Lithium chloride</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">P007.1</td>
			<td>0.5 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Tin(II) chloride x 2 H2O</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">4473.1</td>
			<td>0.5 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Boric acid</td>
			<td style="width:195px;">Riedel-de-Haen&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</td>
			<td style="width:128px;">11606</td>
			<td>1 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">&#160;&#160;&#160; Potassium bromide</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">A137.1</td>
			<td>2 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">&#160;&#160;&#160; Potassium iodide</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">6750.1</td>
			<td>2 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Barium chloride</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">4453.1</td>
			<td>0.5 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">MMA</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>Minimal medium + agarose 0.2 %</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:313px;">Phenanthrene d10</td>
			<td style="width:195px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:128px;">C 20920100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:313px;">Potato Dextrose Agar:</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>24 g L-1 broth + bacto-agar 1.5 %; pH 6.8</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Potato Dextrose broth</td>
			<td>Difco/ Beckton Dickinson</td>
			<td style="width:128px;">254920</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Bacto-agar</td>
			<td>Difco/ Beckton Dickinson</td>
			<td align="right">214040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Sodium acetate x 3 hydr.</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">6779.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Sodium sulfate</td>
			<td style="width:195px;">MERCK</td>
			<td style="width:128px;">&#160;1066495000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Toluene</td>
			<td style="width:195px;">MERCK</td>
			<td style="width:128px;">1083252500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:313px;">mTY medium:</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>3 g L-1 yeast extract, 5 g L-1 bacto tryptone and 50 mM NaCl</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Yeast extract</td>
			<td style="width:195px;">Merck</td>
			<td>1037530500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Tryptone</td>
			<td style="width:195px;">Serva</td>
			<td>4864702</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Sodium chloride</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td>3957.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:313px;">imageJ with logi tool plugin</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:523px;">http://rsb.info.nih.gov/ij/download.html and http://downloads.openmicroscopy.org/bio-formats/4.4.10</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:313px;">Pythium ultimum strain 67-1</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:523px;">Obtained from the lab of Dr. Christoph Keel; Department of Fundamental Microbiology, University of Lausanne, Switzerland</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:313px;">Burkholderia sartisoli RP037-mChe</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:523px;">Obtained from the lab of Prof. Jan Roelof van der Meer; Department of Fundamental Microbiology, University of Lausanne, Switzerland</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a whole cell bioreporter approach to assess transport and bioavailability of organic contaminants in water unsaturated systems

Bioavailability of contaminants is a prerequisite for their effective biodegradation in soil. The average bulk concentration of a contaminant, however, is not an appropriate measure for its availability; bioavailability rather depends on the dynamic interplay of potential mass transfer (flux) of a compound to a microbial cell and the capacity of the latter to degrade the compound. In water-unsaturated parts of the soil, mycelia have been shown to overcome bioavailability limitations by actively transporting and mobilizing organic compounds over the range of centimeters. Whereas the extent of mycelia-based transport can be quantified easily by chemical means, verification of the contaminant-bioavailability to bacterial cells requires a biological method. Addressing this constraint, we chose the PAH fluorene (FLU) as a model compound and developed a water unsaturated model microcosm linking a spatially separated FLU point source and the FLU degrading bioreporter bacterium Burkholderia sartisoli RP037-mChe by a mycelial network of Pythium ultimum. Since the bioreporter expresses eGFP in response of the PAH flux to the cell, bacterial FLU exposure and degradation could be monitored directly in the microcosms via confocal laser scanning microscopy (CLSM). CLSM and image analyses revealed a significant increase of the eGFP expression in the presence of P. ultimum compared to controls without mycelia or FLU thus indicating FLU bioavailability to bacteria after mycelia-mediated transport. CLSM results were supported by chemical analyses in identical microcosms. The developed microcosm proved suitable to investigate contaminant bioavailability and to concomitantly visualize the involved bacteria-mycelial interactions.

I risultati presentati qui sono già stati pubblicati in precedenza 15. Consultare l&#39;articolo per la discussione dettagliata meccanicistica e ambientale. Dopo la registrazione dell&#39;immagine mediante CLSM, una sporgenza massima intensità può essere effettuato utilizzando il rispettivo software microscopio o ImageJ per ottenere una prima impressione visiva del campione ei controlli (Figura 2). Più tardi, i set di dati possono essere proiettati in modo div...

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A Whole Cell Bioreporter Approach to Assess Transport and Bioavailability of Organic Contaminants in Water Unsaturated Systems

Un intero test marcatura già cella con Burkholderia sartisoli RP037-Mche è stato sviluppato per rilevare frazioni di un contaminante organico (cioè, fluorene) disponibile per la degradazione batterica dopo trasporto attivo da miceli ponte pori pieni d&#39;aria in un sistema modello insaturo acqua.

A Whole marcatura già cellulare approccio per valutare i trasporti e la biodisponibilità di contaminanti organici in acqua insaturi Sistemi

Bioavailability of contaminants is a prerequisite for their effective biodegradation in soil. The average bulk concentration of a contaminant, however, is ...

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Research

JoVE Journal

Environment

10.3K Views.  Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ.  Un intero test marcatura già cella con Burkholderia sartisoli RP037-Mche è stato sviluppato per rilevare frazioni di un contaminante organico (cioè, fluorene) disponibile per la degradazione batterica dopo trasporto attivo da miceli ponte pori pieni d'aria in un sistema modello insaturo acqua. 