생산 및 실험 작업은 여기 Reynaldo Pareja의 헌신적이고 열정적 인 도움을 반영 발표했다. 콜롬비아의 행정 과학학과, 기술과 혁신 (Colciencias)와 빌 &amp; 그랜드 도전의 탐험 사업을 통해 멜린다 게이츠 재단의 교부금으로 운용.

1. 식물 <ol><li> 표면 살균 0.5 % 차아 염소산 나트륨의 2 분 70 % 에탄올에 2 분을 immersing하여 콩 종자 (cv. Calima를). 멸균 증류수의 씨앗을 세 번 씻어. </li><li> 감자 dextroxe 한천 (PDA) 미디어에 마지막 린스 물을 100 μl를 도금, 25에서 10 일 동안 판을 잠복기하여 살균의 성공 ° C.를 평가 모든 성장은 판에 표시되는 경우 실험을 종료하고 다시 시작합니다. </li><li> 2시 1분 비율로 토양과 모래의 무균 혼합을 포함 냄비에 세 그룹의 종자를 심습니다. 25 성장 챔버 ° C, CA에 냄비를 전송합니다. 50% RH, 12 시간 photoperiod. 일주일 발아 후, 두 최소 힘차게 모종을 제거합니다. 멸균 증류수 및 NPK 15-15-15 비료 6g / L 물 솔루션으로 재배 한 후 10 이십일 비옥 물에 모든 2-3일. </li></ol> 2. 진균류 <ol><li> commer을 확보Beauveria bassiana 변형 가나 (Mycotrol SE, Laverlam, 칼리, 콜롬비아)의 cial 제형. </li><li> 단일 포자 주식 문화를 생성하려면 CA를 일시 중지합니다. 하나는 10 초에 0.1 % 물 튼-X 100의 솔루션과 소용돌이의 1 ML에 conidia의 전체 루프를 inoculating. 25 24 시간에 2.5 % 귀족 한천과 배양에 정지 후, 판 100 μl ° C. 100mm 플레이트가 포함 된 PDA에 하나의 germinating conidium를 전송하고 전체 플레이트 (ca. 3-4주)를 포함 할 때까지 성장합니다. </li><li> 무균 조건에서 매체의 표면에서 곰팡이 성장을 다쳤고, 10 ML 멸균 0.1 % 트리톤 - X 100에 일시 중지됩니다. 1 분 와동. 그런 다음 균사를 제거하고 주식 정지를 얻기 위해 멸균 일종의 투박한 무명을 통해 정지 필터링합니다. </li><li> 주식 정지 conidial 농도를 추정하기 위해 hemocytometer를 사용합니다. conidial 카운트를 촉진하기 때마다 100 μl O를 전송, 주식의 10,000 배 희석 시리얼을 준비F conidial 0.1 % 트리톤 - X 100 900 μl에 정지하고, 다음 희석하기 전에 10 초에 vortexing. </li><li> inoculum를 생성하려면 다음 수식을 사용하여 10 8 conidia / ML의 최종 농도에 주식 정지를 조정 : <img src="/files/ftp_upload/50360/50360eq1.jpg" alt="방정식 1" fo:src="/files/ftp_upload/50360/50360eq1highres.jpg"/></li><li> 25에서 24 시간에 2.5 % 귀족 한천과 배양에 10,000 배 희석의 conidial 생존, 판 100 μl을 평가하기 위해 ° C. 그런 다음 %의 발아을 예측할 수 100 conidia 세 무작위로 그룹을 검사한다. germinated conidium을 고려 할 때의 conidium 프로젝트의 절반 직경보다 눈에 띄는 세균 관 이상. 평균 %의 발아이 90 %를 초과하는 경우에만 정지를 사용합니다. </li></ol> 3. 접종 <ol><li> 그들의 최초의 잎 단계 (ca. 십사일 재배 후)에 도달 할 때 식물의 예방. 멸균과 토양 용량 물 식물 증류예방 접종하기 전에 에드 물을 24 시간. </li><li> 잎 스프레이 방식의 경우 conidial 정지 (치료) 또는 0.1 % 트리톤 - X 100 (제어) 잎의 adaxial (위쪽) 표면에 사람들이 포화에 도달 할 때까지를 적용 할 수동 분무​​기를 사용합니다. 토양에 conidial 결선을 피하기 위해 알루미늄 호일로 냄비의 상단을 커버. 분사 후, 곰팡이 침략을 촉진 습도의 높은 수준을 유지하기 위해 24 시간을위한 비닐 봉지에 식물을 다룹니다. </li><li> 토양 물약 방법에 대해 conidial 정지 (치료)의 10 ML 또는 0.1 % 트리톤 - X 100 (제어) 공장의 바닥에있는 흙의 표면합니다.을 적용하기 위해 눈금 실린더를 사용하여 </li><li> 예방 접종 후, 무작위로 전체 블록 디자인을 주선 성장 방으로 식물을 반환합니다. 이하 사보다 추가 실험 블록이 같은 실험에서, endophytic 식민지의 평가뿐만 아니라, 식물 성장의 평가를 허용하도록 설치해야합니다. </li></ol> 4. 건강 검진 보고서uations <ol><li> 무작위 순서로 블록을 선택 한 번에 실험 한 블록을 평가합니다. 이 하루에 평가 될 수없는 대규모 실험에 특히 중요합니다. </li><li> 식물을 처리하기 전에 측정하고 기지에서 꼭대기의 분열 조직과의 높이를 기록합니다. 그런 다음, 신중하게 근절하고 수돗물을 실행에 철저하게 씻는다. </li><li> 각 공장, 샘플에서 두 전단지, 루트 두 가지와 줄기의 두 조각. 식물의 최초의 잎에서 무작위로 전단지 샘플을 선택합니다. 그런 다음, 식물의 중간에서와 토양 표면 근처에서 두 줄기 샘플, 3cm 길이의 각을 구하십시오. 마지막으로, 루트의 중간에서와 루트 끝 뒤에 1cm에서, 또한 3cm 길이 각각 두 개의 직근 샘플을 얻습니다. 적절하게 세 가지 종이 봉투 및 레이블에 샘플을 배치합니다. </li><li> 블록에있는 모든 식물을 세탁 및 샘플링 후, 다음, 잎을 처리하여 뿌리를 시작하고 마지막으로 줄기. </li><li> t를 검사 표면위의 1.1에서와 같이 무균 층류 후드에 문제를 해결합니다. 멸균 증류수에 침수하여 각 샘플을 세 번 씻어 살균 수건 종이에 말 리도록 해. 그런 다음 해부 및 endophytes은 소독제와의 접촉으로 인해 제거되었을 수있는 곳, 그 바깥 쪽 가장자리를 폐기하십시오. </li><li> 줄기와 뿌리에 잎과 6mm 길이에 대한 6x6 mm의 평균 여섯 부분으로 다듬어 샘플을 잘라 버릴거야. 판 2 밀리그램 / L 각에서 항생제의 테트라 사이클린, 스트렙토 마이신과 페니실린을 보충 PDA 미디어 60mm 페트리 접시에 여섯 섹션을 제공합니다. parafilm으로 판을 봉쇄하고 25 어둠 속에서 길러 ° C.를 각 공장은 여섯 접시, 두 당 공장의 일부를 얻을. </li><li> 특정 식물 부분의 각 블록을 처리 한 후 물을 씻어 변경합니다. 폐기하기 전에 사용 린스 물, 음식 ° C는 살균 성공을 25 10 일간 PDA 미디어 및 배양에 100 μl 샘플을 평가합니다. 곰팡이 성장이 ensues 경우, 분석에 해당하는 샘플을 고려하지 않습니다. </li><li> 곰팡이 성장을 관찰하고 기록하기 위해서는 20 일 동안 판 매 2-3 일 검사합니다. 소비세와 송금 공장 섹션 신선한 PDA를 포함하는 접시에 곰팡이 endophytes의 존재를 전시. 이것은 원래 판에 인접한 공장 섹션의 오염을 방지 할 수 있습니다. </li><li> 기록 B. 식물 섹션에서 bassiana 성장. Beauveria bassiana는 특성 흰색 조밀 mycelia는 가장자리에 연한 노란색으로 크림이 될 때 추가로 식별 할 수 있습니다. 의심, 물 한 방울에 표본을 마운트 종의 특성 구형의 conidia과 지그재그 모양의 conidiophores, 찾고, 현미경으로 검사합니다. </li><li> 식물 바이오 매스에 대한 치료의 영향을 평가하기 위해 추가 실험 블록을 사용합니다. 첫째, 기지에서 꼭대기의 분열 조직의 상단에 자신의 높이를 측정합니다. 그런 다음, 신중하게 근절하고 수돗물에 식물을 씻어하고 건조 중량을 결정하기 위해 사흘 동안 45 ° C에서 그들을 건조 보자. </li></ol>

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(15), e683 (2008).</li><li>Parsa, S., Sotelo, G., Cardona, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterizing+herbivore+resistance+mechanisms:+spittlebugs+on+Brachiaria+spp.+as+an+example.">Characterizing herbivore resistance mechanisms: spittlebugs on Brachiaria spp. as an example.</a> J. Vis. Exp. (52), e3047 (2011).</li><li>Atamian, H., Roberts, P., Kaloshian, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+and+low+throughput+screens+with+root-knot+nematodes+Meloidogyne+spp.">High and low throughput screens with root-knot nematodes Meloidogyne spp.</a> J. Vis. Exp. (61), e3629 (2012).</li></ol>

제작자들은 더 경쟁 금융 이익이 없다는 점 선언합니다.

많은 요소가 endophyte으로 곰팡이 entomopathogen를 구축 할 수있는 실험의 구체적인 결과에 영향을 미칠 수있다. 결과는 접종 방법이 그 중 하나입니다 보여줍니다. 과 실험 생물 요소는 작물 종이나 개량 품종 선택하고 곰팡이 entomopathogen 종 변형을 포함하거나 사용 격리. 조작 고려해야 할 다른 요소는 inoculum의 농도, 예방 접종 동안 식물의 연령, 식물의 성장 조건이 포함되어 있습니다. 이 곰팡이 entomopathogen 14,17,18,21하여 체계적 식물의 식민지가 발생하는 접종 방법에 적합 할 것입니다. 대신, 접종 방법은 현지 식민지의 특정 패턴을 선호하는 경향이있는 것 같습니다. 토양 drenches 루트 식민지 17 선호하는 반면 커피에서 예를 들어, 잎 스프레이는 잎 식민지를 선호. 우리는 일반적으로 빈에서 동일한 패턴을 발견했다. 결국, 접종 방법의 선택은해야합니다아마 대상 herbivore 또는 식물 병원체의 틈새 시장을 일치 공장 내에서 endophyte의 의도 위치별로 안내. 미디어 문화에 따라 비록 일반적으로 사용되는, endophyte 감지 및 정량화는 비용이 많이 드는 어려운 및 오류 발생하기 쉬운 수 있습니다. 예를 들어, 10800 식물의 부분 (1,800 배양 접시에 도금)의 총 B.를 최적화하는 실험에서 평가 된 바나나 16 bassiana 예방 접종. 이 중에 4,496 섹션은 putative B.에 의해 식민지되었습니다 bassiana는 등 주로 식민지의 형태에 의해 식별. 분명, 각 식민지의 종의 미세 인증은 바람직하지만 unaffordable 단계이었습니다. 한편, 1176 섹션은 다른 곰팡이에 의해 식민지되었으며 폐기 및 데이터 (16) 누락으로 처리되었다. 확률은 B. 그러나, 존재 bassiana는 가난한 경쟁이나 성장 속도가 느린이었고, 결국 그 섹션에서 부상 할 수있는 경우llowed 충분한 시간. 따라서, 미디어 문화에 따라 endophyte 감지 방법은 잘못된 반응과 거짓 네거티브 필름이 적용됩니다. 따라서, 예를 들어, 더 신뢰할 수있는 탐지 및 정량화 방법의 개발은 중합 효소 연쇄 반응 (PCR) assays 20,21,24에 따라 사람들은 잘 정당화된다. 접종 실험의 궁극적 인 목표는 herbivory 및 / 또는 질병에 대한 내구성이 전신 저항을 제공하는 효율적인 치료를 개발해야합니다. 그럴듯하지만 아직까지는 untested, 가설은 endophytic 식민지의 범위는 endophyte로 인한 저항의 범위와 긍정적 인 상관 관계를해야한다는 것입니다. 접종 방법을 수정 한 후 자연 다음 단계는 않으므로,이 상관 관계를 조사 할 수 있습니다. 여러 비디오 프로토콜은 연구자 대상 해충이나 병원균 29-31에 적합한 저항 분석을 설계 할 수 있습니다. 궁극적으로, 그것은 inocula의 성공을 결정합니다 어떤이 검정입니다기 방법, 그리고 endophytic 생물학적 방제를위한 관련 가능성.

곰팡이 entomopathogens는 mycopesticides 1로 상당한 잠재력을 지닌 곤충 집단의 중요한 조절기입니다. 최근에, 그러나, 곰팡이 entomopathogens이 endophytes 모두 자연스럽게 다양한 접종 방법 2 반응으로 발생하는 표시되었습니다. endophytic 곰팡이 entomopathogens의 생태 기능은 대부분 알 수없는 남아 있지만, 일부 연구는 식물의 성장 3,4, herbivore 저항 5-8, 질병 저항 9,10에서 그들을 연루 있습니다. 여기에 제시된 방법의 전반적인 목적은 endophytic 생물학적 방제의 후속 평가에 대한 준비, endophyte로 곰팡이 entomopathogen을 소개하는 것입니다. Beauveria bassiana (Balsamo) Vullemin (Ascomycota : Hypocreales)는 최고의 연구 endophytic 곰팡이 entomopathogen 5-9,11-19이며, 상업 mycopesticide로 사용할 수 있습니다. 접종 방법은 확립 테스트 <em&gt; B. endophyte으로 bassiana는 토양 drenches 14,17, 종자 코팅 18 immersions 14 잔뿌리 드레싱 13,15, 루트와 rhizome immersions 11,16,18, 줄기 주사 17, 잎 스프레이 14,17,20와 꽃 스프레이 19 등이 있습니다. 이러한 방법을 사용하여, 연구자들은 B.를 도입 한 bassiana 바나나 11, 콩 7, 카카오 13, 커피 17, 옥수수 7면 7, 날짜 야자 12, 주트 사람 21 아편 양귀비 20, 호박 7 radiata 소나무 18 수수 14, 토마토 7 밀 7에. 최근 증거 endophytic B.를 제안 bassiana는뿐만 아니라 arthropod 해충 5-7,22-27에서 식물을 보호 할 수있는 잠재력을 가지고 있지만, 일부 식물 병원균 9. 일반 콩 (Phaseolus vulgaris의)는 해충에 가장 취약한 작물 사이에 위및 질병. 그것은 그의 공격 지역 28에서 가장 제한 콩 생산 요소로 생각됩니다 400 개 이상의 해충 200 병원균에 의해 영향을받을 수 있습니다. 따라서, 일반적으로 콩은 B.에 의해 endophytic 생물학적 방제의 전체 스펙트럼을 조사하는 훌륭한 모델 작물 될 수 있습니다 bassiana. 이 방향으로 첫 번째 단계로,이 글은 일반적인 콩의 endophyte로 B.bassiana을 소개 접종 방법으로 잎 스프레이와 토양 drenches에 대해 설명합니다.

<table><tbody><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;REAGENTS&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Name of Reagent/Material</td><td>Company</td><td>Catalog Number</td><td></td></tr><tr><td>Mycotrol SE </td><td>Laverlam</td><td>4167</td><td></td></tr><tr><td>Noble agar</td><td>Sigma</td><td>A5431-250G</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin G sodium salt</td><td>Sigma</td><td>P3032-25MU</td><td></td></tr><tr><td>Petri dish (100 x 15 mm)</td><td>Fisher</td><td>08-757-12</td><td></td></tr><tr><td>Petri dish (60 x 15 mm)</td><td>Fisher</td><td>08-757-13A</td><td></td></tr><tr><td>Potato dextrose agar</td><td>Difco</td><td>213400</td><td></td></tr><tr><td>Regular bleach (NaOCl)</td><td>CLOROX</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Streptomycin sulfate salt</td><td>Sigma</td><td>S6501-25G</td><td></td></tr><tr><td>Tetracycline</td><td>Sigma</td><td>T3258-25G</td><td></td></tr><tr><td>Triple quince (NPK)</td><td>ABOCOL</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma</td><td>X-100</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;EQUIPMENT&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Biological safety cabinet</td><td>NuAire</td><td>NU-425-600</td><td></td></tr><tr><td>Hemocytometer</td><td>Fisher</td><td>02-671-10</td><td></td></tr><tr><td>Leica DM LB microscope</td><td>Leica</td><td>N/A</td><td></td></tr></tbody></table>

establishing fungal entomopathogens as endophytes: towards endophytic biological control

Beauveria bassiana는 endophytically 식물을 이식 할 수있는 능력을 곰팡이 entomopathogen입니다. endophyte, B.로 bassiana는 herbivory과 질병으로부터 식물을 보호하는 역할을 재생할 수 있습니다. 이 프로토콜은 B.를 설정하는 두 가지 접종 방법을 보여줍니다 endophytic 생물학적 방제의 후속 평가에 대비 일반 콩 (Phaseolus vulgaris)에 endophytically bassiana. 식물은 B.를 받고 2 주 후면에 표면 소독 종자에서 재배 10 8 conidia / ML (또는 물)의 bassiana 치료는 잎 스프레이 또는 토양 물약으로도 적용했습니다. 2 주 후에 식물 수확을하고 있으며 잎, 줄기 및 뿌리는 endophytic 곰팡이 식민지을 평가하는 샘플입니다. 이 경우, 샘플은 개별적으로 여러 부분으로 절단, 소독 표면되며, 20 일 동안 감자 덱스 트로 오스 한천 미디어에서 incubated. 미디어로 곰팡이 성장을 관찰 할 때마다 2-3일 검사를식물 섹션과 sociated와 B의 발생을 기록 bassiana는 endophytic 식민지의 범위를 측정합니다. 접종의 성공 분석은 B.의 발생을 비교 트리트먼트와 컨트롤에서 특정 식물의 부분에서 bassiana (예 : 잎, 줄기 또는 뿌리). 접종 방법뿐만 아니라, 실험의 구체적인 결과가 대상 작물 종이나 다양한에 따라 달라질 수 있습니다, 곰팡이 entomopathogen 종 변형 또는 사용 분리 및 식물의 성장 조건.

B. bassiana는 P.을 endophytically - 이식 할 수있었습니다 증명 접종 트리트먼트 (그림 1)에 대응 vulgaris. 잎 스프레이와 토양 drenches 모두 B.에 의해 endophytic 식민지 결과 처리 식물의 80 %에 bassiana (그림 2). 그러나, 식민지의 정도는 평가 공장 부분 및 사용 접종 방법에 의존한다. 잎은 스프레이 예방 접종에 가장 응답했습니다. 뿌리는 반면에, 만 물약 예방 접종에 응답했습니다. 마지막으로, 줄기 모두 접종 방법에 유사하게 대응했다. B.는 bassiana는 제어 공장 섹션 중 하나에 발견되지 않았습니다. B. 이외의 치료, endophytes의 독립 bassiana는 평가 플랜트 섹션의 15 %에서 증가하지만, 그 주변 부분을 침공하고 결과에 영향을 줄 수 전에이 미디어 판에서 로그 해부했다. 치료 및 제어 식물 두 주 예방 접종 후 가시적 구분할 수 있었다. 어떤 차이는 자신의 건조 무게와 높이 감지되지 않았습니다. <img src="/files/ftp_upload/50360/50360fig1.jpg" alt="그림 1"/> 1 그림. Beauveria bassiana의 콩 식물의 endophytic 식민지 (. Phaseolus vulgaris CV Calima)에 접종 트리트먼트 대표 결과 왼쪽 상단 :. 제어없이 성장과 접시. 오른쪽 상단 : 전체 판을 오염 공장 섹션에서 곰팡이 endophyte. 왼쪽 하단 : B. bassiana 두 개의 공장 섹션에서 성장. 오른쪽 하단 : Endophytic B. bassiana conidia와 conidiophores은 현미경으로 본 적 있어요. <img src="/files/ftp_upload/50360/50360fig2.jpg" alt="그림 2" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50360/50360fig2highres.jpg"/> 그림 2. BEA의 endophytic 식민지에 접종 트리트먼트 효과변형 가나와 예방 접종 후 Beauveria bassiana 두 주에 의해 N 식물 (Phaseolus vulgaris 이력서. Calima가). 비율 식민지는 교양 섹션의 수로 나눈 식민지 식물 섹션의 수를 나타냅니다.

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Establishing Fungal Entomopathogens as Endophytes: Towards Endophytic Biological Control

이 프로토콜은 곰팡이 entomopathogen을 소개하는 두 접종 방법을 보여줍니다<em&gt; Beauveria bassiana</em&gt; 일반 콩에 endophyte로 (<em&gt; Phaseolus vulgaris</em&gt;), endophytic 생물학적 방제의 후속 평가에 대한 준비 인치

Endophytes로 곰팡이 Entomopathogens 구축 : Endophytic 생물학적 방제 향해

 Beauveria bassiana is a fungal entomopathogen with the ability to colonize plants endophytically. As an endophyte, B. bassiana may play a role in ...

establishing-fungal-entomopathogens-as-endophytes-towards-endophytic

Research

JoVE Journal

Bioengineering

34.5K 조회수.  International Center for Tropical Agriculture (CIAT), Cali, Colombia. 이 프로토콜은 곰팡이 entomopathogen을 소개하는 두 접종 방법을 보여줍니다 Beauveria bassiana 일반 콩에 endophyte로 ( Phaseolus vulgaris), endophytic 생물학적 방제의 후속 평가에 대한 준비 인치

비디오: Establishing Fungal Entomopathogens as Endophytes: Towards Endophytic Biological Control

Engineering Biological-Based Vascular Grafts Using a Pulsatile Bioreactor

Much effort has been devoted to develop and advance the methodology to regenerate functional small-diameter arterial bypasses. In the physiological environment, both mechanical and chemical stimulation are required to maintain the proper development and functionality of arterial vessels1,2.
Bioreactor culture systems developed by our group are designed to support vessel regeneration within a precisely controlled chemo-mechanical environment mimicking that of native vessels. Our bioreactor assembly and maintenance procedures are fairly simple and highly repeatable3,4. Smooth muscle cells (SMCs) are seeded onto a tubular polyglycolic acid (PGA) mesh that is threaded over compliant silicone tubing and cultured in the bioreactor with or without pulsatile stimulation for up to 12 weeks. There are four main attributes that distinguish our bioreactor from some predecessors. 1) Unlike other culture systems that simulate only the biochemical surrounding of native blood vessels, our bioreactor also creates a physiological pulsatile environment by applying cyclic radial strain to the vessels in culture. 2) Multiple engineered vessels can be cultured simultaneously under different mechanical conditions within a controlled chemical environment. 3) The bioreactor allows a mono layer of endothelial cells (EC) to be easily coated onto the luminal side of engineered vessels for animal implantation models. 4) Our bioreactor can also culture engineered vessels with different diameter size ranged from 1 mm to 3 mm, saving the effort to tailor each individual bioreactor to fit a specific diameter size. 
The engineered vessels cultured in our bioreactor resemble native blood vessels histologically to some degree. Cells in the vessel walls express mature SMC contractile markers such as smooth muscle myosin heavy chain (SMMHC)3. A substantial amount of collagen is deposited within the extracellular matrix, which is responsible for ultimate mechanical strength of the engineered vessels5. Biochemical analysis also indicates that collagen content of engineered vessels is comparable to that of native arteries6. Importantly, the pulsatile bioreactor has consistently regenerated vessels that exhibit mechanical properties that permit successful implantation experiments in animal models3,7. Additionally, this bioreactor can be further modified to allow real-time assessment and tracking of collagen remodeling over time, non-invasively, using a non-linear optical microscopy (NLOM)8. To conclude, this bioreactor should serve as an excellent platform to study the fundamental mechanisms that regulate the regeneration of functional small-diameter vascular grafts.

Our group has developed a bioreactor culture system that mimics the physiological pulsatile stresses of the cardiovascular system to regenerate implantable small-diameter vascular grafts.

타악기 생물 반응기를 사용하여 생물 공학 기반 혈관의 이식

Much effort has been devoted to develop and advance the methodology to regenerate functional small-diameter arterial bypasses. In the physiological ...

연구

생체공학

Development of Metarhizium anisopliae as a Mycoinsecticide: From Isolation to Field Performance

A major concern when developing commercial mycoinsecticides is the kill speed compared to that of chemical insecticides. Therefore, isolation and screening for the selection of a fast-acting, highly virulent entomopathogenic fungus are important steps. Entomopathogenic fungi, such as Metarhizium, Beauveria, and Nomurea, which act by contact, are better suited than Bacillus thuringiensis or nucleopolyhedrosis virus (NPV), which must be ingested by the insect pest. In the present work, we isolated 68 Metarhizium strains from infected insects using a soil dilution and bait method. The isolates were identified by the amplification and sequencing of the ITS1-5.8S-ITS2 and 26S rDNA region. The most virulent strain of Metarhizium anisopliae was selected based on the median lethal concentration (LC50) and time (LT50) obtained in insect bioassays against III-instar larvae of Helicoverpa armigera. The mass production of spores by the selected strain was carried out with solid-state fermentation (SSF) using rice as a substrate for 14 days. Spores were extracted from the sporulated biomass using 0.1% tween-80, and different formulations of the spores were prepared. Field trials of the formulations for the control of an H. armigera infestation in pigeon peas were carried out by randomized block design. The infestation control levels obtained with oil and aqueous formulations (78.0% and 70.9%, respectively) were better than the 63.4% obtained with chemical pesticide.

Development of Metarhizium anisopliae as a Mycoinsecticide: From Isolation to Field Performance

Here, we report the different stages involved in the knowledge-based development of an effective mycoinsecticide, including the isolation, identification, screening, and selection of the "best-fit" entomopathogenic fungus, Metarhizium anisopliae, for the control of insect pests in agriculture.

개발<em&gt; 메타 리지 움 anisopliae</em&gt; Mycoinsecticide로서의 : 분리에서 현장 성능까지

A major concern when developing commercial mycoinsecticides is the kill speed compared to that of chemical insecticides. Therefore, isolation and ...

환경과학

Microfluidic Tools for Probing Fungal-Microbial Interactions at the Cellular Level

Filamentous fungi are successful inhabitants of soil and play a major role in soil ecosystems, such as in the decomposition of organic and inorganic matter, as well as regulation of nutrient levels. There they also find numerous opportunities to interact with a variety of other microbes such as bacteria or other fungi. Studying fungal interactions at the cellular level, however, can be challenging owing to the black box-like nature of soil. New microfluidic tools are being developed for the study of fungal interactions; two platforms designed to study bacterial-fungal and fungal-fungal interactions are highlighted. Within these microchannels, fungal-microbial interactions can be monitored in controlled physico-chemical environments at higher temporal and spatial resolution than previously possible. Application of these tools have yielded numerous novel biological insights, such as the observation of bacterial polar attachment to hyphae or revealing uncharacterised fungal-fungal antagonisms. A key feature of these methodologies regards the ease of use of this tool by non-experts, yielding highly translatable technologies for use in microbiology labs.

Owing to the opacity of soil, interactions between its constituent microbes cannot easily be visualised with cellular resolution. Here, two microfluidic tools are presented, which offer new opportunities for investigating fungal-microbial interactions. The devices are versatile and simple to use, enabling high spatiotemporal control and high-resolution imaging at the cellular level.

세포 수준에서 곰팡이 - 미생물 상호 작용을 조사하기위한 미세 유체 도구

Filamentous fungi are successful inhabitants of soil and play a major role in soil ecosystems, such as in the decomposition of organic and inorganic ...

Culturing and Genetically Manipulating Entomopathogenic Nematodes

Entomopathogenic nematodes in the genera Heterorhabditis and Steinernema are obligate parasites of insects that live in the soil. The main characteristic of their life cycle is the mutualistic association with the bacteria Photorhabdus and Xenorhabdus, respectively. The nematode parasites are able to locate and enter suitable insect hosts, subvert the insect immune response, and multiply efficiently to produce the next generation that will actively hunt new insect prey to infect. Due to the properties of their life cycle, entomopathogenic nematodes are popular biological control agents, which are used in combination with insecticides to control destructive agricultural insect pests. Simultaneously, these parasitic nematodes represent a research tool to analyze nematode pathogenicity and host anti-nematode responses. This research is aided by the recent development of genetic techniques and transcriptomic approaches for understanding the role of nematode secreted molecules during infection. Here, a detailed protocol on maintaining entomopathogenic nematodes and using a gene knockdown procedure is provided. These methodologies further promote the functional characterization of entomopathogenic nematode infection factors.

Entomopathogenic nematodes live in symbiosis with bacteria and together they successfully infect insects by undermining their innate immune system. To promote research on the genetic basis of nematode infection, methods for maintaining and genetically manipulating entomopathogenic nematodes are described.

Entomopathogenic Nematodes 배양 및 유전자 조작

Entomopathogenic nematodes in the genera Heterorhabditis and Steinernema are obligate parasites of insects that live in the soil. The main characteristic ...

면역학 및 감염병학

Isolation and Selection of Entomopathogenic Fungi from Soil Samples and Evaluation of Fungal Virulence against Insect Pests

Entomopathogenic fungi (EPF) are one of the microbial control agents for integrated pest management. To control local or invasive pests, it is important to isolate and select indigenous EPF. Therefore, the soil bait method combined with the insect bait (mealworm, Tenebrio molitor) system was used in this study with some modifications. The isolated EPF were then subjected to the virulence test against the agricultural pest Spodoptera litura. Furthermore, the potential EPF strains were subjected to morphological and molecular identifications. In addition, the conidia production and thermotolerance assay were performed for the promising EPF strains and compared; these data were further substituted into the formula of effective conidia number (ECN) for laboratory ranking. The soil bait-mealworm system and the ECN formula can be improved by replacing insect species and integrating more stress factors for the evaluation of commercialization and field application. This protocol provides a quick and efficient approach for EPF selection and will improve the research on biological control agents.

Here we present a protocol based on the&#160;mealworm (Tenebrio molitor)-bait system that was used for isolating and selecting entomopathogenic fungi (EPF) from soil samples. An effective conidia number (ECN) formula is used to select high stress tolerant EPF based on physiological characteristics for pest microbial control in the field.

토양 샘플에서 내토모 병원성 곰팡이의 격리 및 선택 및 곤충 해충에 대한 곰팡이 독성의 평가

Entomopathogenic fungi (EPF) are one of the microbial control agents for integrated pest management. To control local or invasive pests, it is important ...

생물학

Mass Production of Entomopathogenic Fungi, Metarhizium robertsii and Metarhizium pinghaense, for Commercial Application Against Insect Pests

Entomopathogenic fungi of the Metarhizium anisopliae species complex have gained importance as the biological control agents of agricultural insect pests. The increase in pest resistance to chemical insecticides, the growing concerns regarding the negative effects of insecticides on human health, and the environmental pollution from pesticides have led to a global drive to find novel sustainable strategies for crop protection and pest control. Previously, attempts to mass culture such entomopathogenic fungi (EPF) species as Beauveria bassiana have been conducted. However, only limited attempts have been conducted to mass culture Metarhizium robertsii and M. pinghaense for use against insect pests. This study aimed to mass-produce a sufficient number of resilient infective propagules of South African isolates of M. robertsii and M. pinghaense for commercial application. Three agricultural grain products, flaked oats, flaked barley, and rice, were used as the EPF solid fermentation substrates. Two inoculation methods, conidial suspensions and the liquid fungal culture of blastospores were used to inoculate the solid substrates. Inoculation using conidial suspensions was observed to be relatively less effective, as increased levels of contamination were observed on the solid substrates relative to when using the blastospore inoculation method. Flaked oats were found not to be a suitable growth substrate for both M. robertsii and M. pinghaense, as no dry conidia were harvested from the substrate. Flaked barley was found to favor the production of M. robertsii conidia over that of M. pinghaense, and an average of 1.83 g &plusmn; 1.47 g of dry M. robertsii conidia and zero grams of M. pinghaense conidia was harvested from the substrate. Rice grains were found to favor the conidial mass production of both M. pinghaense and M. robertsii isolates, with an average of 8.2 g &plusmn; 4.38 g and 6 g &plusmn; 2 g harvested from the substrate, respectively.

Mass Production of Entomopathogenic Fungi, Metarhizium robertsii and Metarhizium pinghaense, for Commercial Application Against Insect Pests

Entomopathogenic fungi have gained importance as the biological control agents of agricultural insect pests. In this study, the mass production of a sufficient number of resilient infective propagules of South African isolates of both Metarhizium robertsii and M. pinghaense for commercial application against insect pests was successfully conducted using agricultural grain products.

곤충 해충에 대한 상업적 적용을위한 Entomopathogenic Fungi, Metarhizium robertsii 및 Metarhizium pinghaense의 대량 생산

Entomopathogenic fungi of the Metarhizium anisopliae species complex have gained importance as the biological control agents of agricultural insect pests. ...

Comparison of Methods for Isolating Entomopathogenic Fungi from Soil Samples

The goal of the present study is to compare the effectiveness of using insect baits versus artificial selective medium for isolating entomopathogenic fungi (EPF) from soil samples. The soil is a rich habitat for microorganisms, including EPF particularly belonging to the genera Metarhizium and Beauveria, which can regulate arthropod pests. Biological products based on fungi are available in the market mainly for agricultural arthropod pest control. Nevertheless, despite the high endemic biodiversity, only a few strains are used in commercial bioproducts worldwide. In the present study, 524 soil samples were cultured on potato dextrose agar enriched with yeast extract supplemented with chloramphenicol, thiabendazole, and cycloheximide (CTC medium). The growth of fungal colonies was observed for 3 weeks. All Metarhizium and Beauveria EPF were morphologically identified at the genus level. Additionally, some isolates were molecularly identified at the species level. Twenty-four out of these 524 soil samples were also surveyed for EPF occurrence using the insect bait method (Galleria mellonella and Tenebrio molitor). A total of 51 EPF strains were isolated (41 Metarhizium spp. and 10 Beauveria spp.) from the 524 soil samples. All fungal strains were isolated either from croplands or grasslands. Of the 24 samples selected for comparison, 91.7% were positive for EPF using Galleria bait, 62.5% using Tenebrio bait, and 41.7% using CTC. Our results suggested that using insect baits to isolate the EPF from the soil is more efficient than using the CTC medium. The comparison of isolation methods in addition to the identification and conservation of EPF has a positive impact on the knowledge about biodiversity. The improvement of EPF collection supports scientific development and technological innovation.

Entomopathogenic fungal colonies are isolated from tropical soil samples using Tenebrio bait, Galleria bait, as well as selective artificial medium, i.e., potato dextrose agar enriched with yeast extract supplemented with chloramphenicol, thiabendazole, and cycloheximide (CTC medium).

토양 샘플에서 엔토모병원성 곰팡이를 분리하는 방법의 비교

The goal of the present study is to compare the effectiveness of using insect baits versus artificial selective medium for isolating entomopathogenic ...

Isolation, Characterization, and Total DNA Extraction to Identify Endophytic Fungi in Mycoheterotrophic Plants

Mycoheterotrophic plants present one of the most extreme forms of mycorrhizal dependency, having totally lost their autotrophic capacity. As essential as any other vital resource, the fungi with which these plants intimately associate are essential for them. Hence, some of the most relevant techniques in studying mycoheterotrophic species are the ones that enable the investigation of associated fungi, especially those inhabiting roots and subterranean organs. In this context, techniques for identifying culture-dependent and culture-independent endophytic fungi are commonly applied. Isolating fungal endophytes provides a means for morphologically identifying them, analyzing their diversity, and maintaining inocula for applications in the symbiotic germination of orchid seeds. However, it is known that there is a large variety of non-culturable fungi inhabiting plant tissues. Thus, culture-independent molecular identification techniques offer a broader cover of species diversity and abundance. This article aims to provide the methodological support necessary for starting two investigation procedures: a culture-dependent and an independent one. Regarding the culture-dependent protocol, the processes of collecting and maintaining plant samples from collection sites to laboratory facilities are detailed, along with isolating filamentous fungi from subterranean and aerial organs of mycoheterotrophic plants, keeping a collection of isolates, morphologically characterizing hyphae by slide culture methodology, and molecular identification of fungi by total DNA extraction. Encompassing culture-independent methodologies, the detailed procedures include collecting plant samples for metagenomic analyses and total DNA extraction from achlorophyllous plant organs using a commercial kit. Finally, continuity protocols (e.g., polymerase chain reaction [PCR], sequencing) are also suggested for analyses, and techniques are presented here.

The current article aims to provide detailed and adequate protocols for the isolation of plant-associated endophytic fungi, long-term preservation of isolates, morphological characterization, and total DNA extraction for subsequent molecular identification and metagenomic analyses.

Mycoheterotrophic 식물에서 내생균 균류를 식별하기 위한 분리, 특성화 및 전체 DNA 추출

Mycoheterotrophic plants present one of the most extreme forms of mycorrhizal dependency, having totally lost their autotrophic capacity. As essential as ...

겨자 진딧물에 대한 곤충병원성 곰팡이에 최적화된 생물검정

Assessment of Aphidicidal Effect of Entomopathogenic Fungi against Parthenogenetic Insect, Mustard Aphid, Lipaphis erysimi (Kalt.)

The mustard aphid (L. erysimi) is a pest that infests various cruciferous crops and transmits plant viruses. To achieve eco-friendly pest management, entomopathogenic fungi (EPF) are potential microbial control agents for controlling this pest. Therefore, virulence screening of EPF isolates under Petri dish conditions is necessary before field application. However, the mustard aphid is a parthenogenetic insect, making it difficult to record data during Petri dish experiments. A modified system for detached-leaf bioassays was developed to address this issue, using a micro-sprayer to inoculate conidia onto aphids and prevent drowning by facilitating air-drying after spore suspension. The system maintained high relative humidity throughout the observation period, and the leaf disc remained fresh for over ten days, allowing parthenogenetic reproduction of the aphids. To prevent offspring buildup, a process of daily removal using a painting brush was implemented. This protocol demonstrates a stable system for evaluating the virulence of EPF isolates against mustard aphids or other aphids, enabling the selection of potential isolates for aphid control.

저자 스포트라이트: 겨자 진딧물에 대한 곤충병원성 곰팡이를 이용한 친환경 병해충 관리 

This protocol presents an optimized detached-leaf bioassay system for evaluating the effectiveness of entomopathogenic fungi (EPF) against the mustard aphid (Lipaphis erysimi (Kalt.)), a parthenogenetic insect. The method outlines the data collection process during Petri dish experiments, enabling researchers to consistently measure the virulence of EPF against mustard aphids and other parthenogenetic insects.

Parthenogenetic 곤충, 겨자 진딧물, Lipaphis erysimi (Kalt.)에 대한 곤충 병원성 곰팡이의 무균 효과 평가

The mustard aphid (L. erysimi) is a pest that infests various cruciferous crops and transmits plant viruses. To achieve eco-friendly pest management, ...

Endophytes로 곰팡이 Entomopathogens 구축 : Endophytic 생물학적 방제 향해

요약

더 많은 비디오 탐색

이 비디오의 챕터

타악기 생물 반응기를 사용하여 생물 공학 기반 혈관의 이식

개발

세포 수준에서 곰팡이 - 미생물 상호 작용을 조사하기위한 미세 유체 도구

Entomopathogenic Nematodes 배양 및 유전자 조작

토양 샘플에서 내토모 병원성 곰팡이의 격리 및 선택 및 곤충 해충에 대한 곰팡이 독성의 평가

곤충 해충에 대한 상업적 적용을위한 Entomopathogenic Fungi, Metarhizium robertsii 및 Metarhizium pinghaense의 대량 생산

토양 샘플에서 엔토모병원성 곰팡이를 분리하는 방법의 비교

Mycoheterotrophic 식물에서 내생균 균류를 식별하기 위한 분리, 특성화 및 전체 DNA 추출

Parthenogenetic 곤충, 겨자 진딧물, Lipaphis erysimi (Kalt.)에 대한 곤충 병원성 곰팡이의 무균 효과 평가

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