Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Флуорометр с высокой частотой повторения (FRRf) является полезным методом для измерения фотосистемы II фотофизиологии и первичной производительности. Здесь мы описываем протокол измерения PSII фотофизиологии эпизойных водорослей , Colacium sp. на субстратном зоопланктоне с использованием frRf кюветного типа.

Abstract

Флуорометр с высокой частотой повторения (FRRf) является полезным методом для измерения фотосистемы II (PSII) фотофизиологии и первичной производительности. Хотя FRRf может измерять поперечное сечение поглощения PSII (σ PSII), максимальную фотохимическую эффективность (Fv / Fm), эффективную фотохимическую эффективность (Fq'/Fm') и нефотохимическое гашение (NPQNSV) для различных эукариотических водорослей и цианобактерий, почти все исследования FRRf на сегодняшний день сосредоточены на фитопланктоне. Здесь протокол описывает, как измерить фотофизиологию PSII эпизойной водоросли Colacium sp. Ehrenberg 1834 (Euglenophyta), в своей присоединенной стадии (прикрепленной к зоопланктону), с использованием кюветного типа FRRf. Во-первых, мы оценили влияние субстратного зоопланктона (Scapholeberis mucronata O.F. Müller 1776, Cladocera, Daphniidae) на базовую флуоресценцию и σ PSII, Fv/Fm, Fq'/Fm' и NPQNSV планктонного Colacium sp. Чтобы подтвердить эту методологию, мы записали фотофизиологические измерения прикрепленного Colacium sp. на S. mucronata и сравнили эти результаты с его планктонной стадией. Репрезентативные результаты показали, как протокол может определить влияние кальция (Ca) и марганца (Mn) на фотофизиологию Colacium sp. и идентифицировать различные эффекты обогащения Mn между прикрепленной и планктонной стадиями. Наконец, мы обсудим приспособляемость этого протокола к другим перифитным водорослям.

Introduction

Переменная флуоресценция хлорофилла является полезным инструментом для измерения фотофизиологии фотосистемы водорослей II (PSII). Водоросли реагируют на различные экологические стрессы, такие как избыток света и дефицит питательных веществ, изменяя свою фотофизиологию PSII. Флуорометр с быстрой частотой повторения (FRRf) является распространенным методом измерения фотофизиологии PSII1,2 и оценки первичной продуктивности1,3,4, что позволяет контролировать фотофизиологию фитопланктона PSII, а также первичную продуктивность в широких пространственных и временных

Protocol

1. Отбор проб

  1. Соберите озерную воду с поверхности ведром. Для нацеливания Colacium sp. прикрепляют к S. mucronata (рисунок 1A-C) фильтруют 0,5-10 л озерной воды с использованием 100 мкм нейлоновой сетки 52.
    ПРИМЕЧАНИЕ: S. mucronata часто плотно.......

Representative Results

Не было выявлено значимого влияния исходной флуоресценции (рис. 5) или флуоресценции Chl-a (Рисунок 6) У S. mucronata до 5 особей (inds.) mL−1. Однако Fv/Fm и NPQNSV были значительно затронуты, когда S. mucronata составлял 7,5 inds·mL.......

Discussion

Этот протокол впервые продемонстрировал, что фотофизиология Colacium sp. во время прикрепленной стадии в естественной среде сопоставима с его планктонной стадией в среде AF-6. Кроме того, кишечное содержимое голодающего S. mucronata не влияло на исходный уровень и флуоресценцию Chl-a, .......

Disclosures

Авторы не могут раскрывать информацию.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана Фондом совместных исследований префектуры Сига под названием «Исследование качества воды и среды дна озера для защиты надежности водной среды» в рамках японского гранта на региональное возрождение и Фонда исследований и развития технологий в области окружающей среды (No 5-1607) министерства окружающей среды Японии. https://www.kantei.go.jp/jp/singi/tiiki/tiikisaisei/souseikoufukin.html. Авторы хотели бы поблагодарить Enago (www.enago.jp) за обзор английского языка.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Acrodisc syringe filterPall Corporation, Ann Arbor, MI, USA0.2 μm pore size
Act2RunCTG Ltd., West Molesey, UK
BiotinWako023-08711AF-6 medium
CaCl2·2H2OWako031-25031AF-6 medium
CaCO3Wako036-00382AF-6 medium
Citric acidWako036-05522AF-6 medium
CoCl2·6H2OWako036-03682AF-6 medium
Concentrated ChlorellaRecenttec, Tokyo, Japan20 mg C·mL1 ; store at 4 °C
FastOcean Act2CTG Ltd., West Molesey, UK
Fe-citrateWako093-00952AF-6 medium
FeCl3·6H2OWako091-00872AF-6 medium
HCLP-880PFNippon Medical and Chemical Instruments
 Co., Ltd., Osaka, Japan
With LED light bulbs
K2HPO4Wako160-04292AF-6 medium
KH2PO4Wako167-04241AF-6 medium
MgSO4·7H2OWako137-00402AF-6 medium
MnCl3·4H2OWako139-00722AF-6 medium
Na2EDTAWako343-01861AF-6 medium
Na2MoO4Wako196-02472AF-6 medium
NaNO3Wako191-02542AF-6 medium
NH4NO3Wako015-03231AF-6 medium
Plankton CounterMatsunami Glass, Osaka, JapanS6300
Pylex test tubeCTG Ltd., West Molesey, UKWith rim, 16 x 100 mm
Vit. B1Wako203-00851AF-6 medium
Vit. B12Wako226-00343AF-6 medium
Vit. B6Wako165-05401AF-6 medium
ZnSO4·7H2OWako264-00402AF-6 medium

References

  1. Kolber, Z., Falkowski, P. G. Use of active fluorescence to estimate phytoplankton photosynthesis in situ. Limnology and Oceanography. 38 (8), 1646-1665 (1993).
  2. Kolber, Z. S., Prášil, O., Falkowski, P. G.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

177FRRfColacium sp

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved