Name: establishment of microbial eukaryotic enrichment cultures from a chemically stratified antarctic lake and assessment of carbon fixation potential
Uploaded: 2012-04-20T13:00:00
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저자 J. Priscu, A. Chiuchiolo과 수집 및 남극의 샘플의 보존에 도움을 맥머도 LTER 호소학 팀 감사합니다. 우리는 병참 지원을 Ratheon 폴라 서비스 및 PHI 헬기를 감사드립니다. 가벼운 micrographs는 고급 현미경 및 이미징 센터 마이애미의 센터에서 발생했다. 이 작품은 폴라 프로그램 보조금 0,631,659 및 1,056,396의 NSF 사무실에 의해 지원되었다.

1. 샘플 수집 <ol><li> 선택하고 물에 열을 샘플링하기 전에 언젠가는 샘플링 사이트를 준비합니다. 이것은 물의 열의 층상 레이어 드릴링과 아이스 홀 용해에 의한 교란 후 개혁 수 있습니다. GPS에 의해 드릴 사이트의 위치를​​ 파악합니다. </li><li> 물에 열을 액세스하려면 4 인치 순간 항공편 확장과 절단 비트에 부착된 순간 얼음 송곳으로 얼음을 뚫고 구멍을 뚫는하여 시작합니다. 구멍의 드릴...

<ol>
	<li>Morgan-Kiss, R. M., Priscu, J. P., Pocock, T., Gudynaite-Savitch, L., H&#252;ner, N. P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptation+and+acclimation+of+photosynthetic+microorganisms+to+permanently+cold+environments.">Adaptation and acclimation of photosynthetic microorganisms to permanently cold environments.</a> Microbiol Mol. Biol. Rev. 70, 222-252 (2006).</li><li>Priscu, J. C., Wolf, C. F., Takacs, C. D., Fritsen, C. H., Laybourn-Parry, J., Roberts, J. K. M., Berry-Lyons, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+transformations+in+the+water+column+of+a+perennially+ice-covered+Antarctic+Lake.">Carbon transformations in the water column of a perennially ice-covered Antarctic Lake.</a> Biosci. 49, 997-1008 (1999).</li><li>Caron, D. A., Worden, A. Z., Countway, P. D., Demir, E., Heidelberg, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protists+are+microbes+too:+a+perspective.">Protists are microbes too: a perspective.</a> ISME J. 3, 4-12 (2009).</li><li>Bielewicz, S., Bell, E. M., Kong, W., Friedberg, I., Priscu, J. C., Morgan-Kiss, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protist+diversity+in+a+permanently+ice-covered+Antarctic+lake+during+the+polar+night+transition.">Protist diversity in a permanently ice-covered Antarctic lake during the polar night transition.</a> ISME J. 5, 1559-1564 (2011).</li><li>Laybourn-Parry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=No+place+too+cold.">No place too cold.</a> Science. 324, 1521-1522 (2009).</li><li>Roberts, E. C., Laybourn-Parry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mixotrophic+cryptophytes+and+their+predators+in+the+Dry+Valley+lakes+of+Antarctica.">Mixotrophic cryptophytes and their predators in the Dry Valley lakes of Antarctica.</a> Freshwat. Biol. 41, 737-746 (1999).</li><li>Roberts, E. C., Priscu, J. C., Laybourn-Parry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microplankton+dynamics+in+a+perennially+ice-covered+Antarctic+lake-Lake+Hoare.">Microplankton dynamics in a perennially ice-covered Antarctic lake-Lake Hoare.</a> Freshwat Biol. 27, 238-249 (2004).</li><li>Bell, E. M., Laybourn-Parry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mixotrophy+in+the+Antarctic+phytoflagellate+Pyramimonas+gelidicola.">Mixotrophy in the Antarctic phytoflagellate Pyramimonas gelidicola.</a> J. Phycol. 39, 644-649 (2003).</li><li>De Wever, A., Leliaert, F., Verleyen, E., Vanormelingen, P., Van der Gucht, K., Hodgson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hidden+levels+of+phylodiversity+in+Antarctic+green+algae:+further+evidence+for+the+existence+of+glacial+refugia.">Hidden levels of phylodiversity in Antarctic green algae: further evidence for the existence of glacial refugia.</a> Proc. Biol. Sci. , 276-3591 (2009).</li><li>Laybourn-Parry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survival+mechanisms+in+Antarctic+lakes.">Survival mechanisms in Antarctic lakes.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 357, 863-869 (2002).</li><li>Lizotte, M. P., Priscu, J. C., Priscu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution,+succession+and+fate+of+phytoplankton+in+the+dry+valley+lakes+of+Antarctica,+based+on+pigment+analysis.">Distribution, succession and fate of phytoplankton in the dry valley lakes of Antarctica, based on pigment analysis.</a> Ecosystem Dynamics in a Polar Desert: The McMurdo Dry Valleys. , 229-240 (1998).</li><li>Ellis, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Most+abundance+protein+in+the+world.">Most abundance protein in the world.</a> Tren. Biochem. Sci. 4, 241-244 (1979).</li><li>Tortell, P. D., Martin, C. L., Corkum, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inorganic+carbon+uptake+and+intracellular+assimilation+by+subarctic+Pacific+phytoplankton+assemblages.">Inorganic carbon uptake and intracellular assimilation by subarctic Pacific phytoplankton assemblages.</a> Limnol. Oceanogr. 51, 2102-2110 (2006).</li><li>Jeffrey, S. W., Humphrey, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+spectrophotometric+equations+for+determining+chlorophyll+a,+b,+c1,+c2+in+higher+plants,+algae+and+natural+phytoplankton.">New spectrophotometric equations for determining chlorophyll a, b, c1, c2 in higher plants, algae and natural phytoplankton.</a> Biochem. Physiol. Pflanz. 167, 191-194 (1975).</li><li>Morgan, R. M., Ivanov, A. G., Priscu, J. C., Maxwell, D. P., H&#252;ner, N. P. 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K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sequestration,+performance,+and+functional+control+of+cryptophyte+plastids+in+the+ciliate+Myrionecta+rubra+(Ciliophora.">Sequestration, performance, and functional control of cryptophyte plastids in the ciliate Myrionecta rubra (Ciliophora.</a> J. Phycol. 42, 1235-1246 (2006).</li><li>Rippka, R., Deruelles, J., Waterbury, J., Herdman, M., Stanier, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generic+assignments,+strain+histories+and+properties+of+pure+cultures+of+cyanobacteria.">Generic assignments, strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria.</a> J. Gen. Microbiol. 111, 1-61 (1979).</li><li>Not, F., del Campo, J., Balague, V., De Vargas, C., Massana, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+insights+into+the+diversity+of+marine+picoeukaryotes.">New insights into the diversity of marine picoeukaryotes.</a> PLoS ONE. 4, e7143 (2009).</li><li>Sherr, B. F., Sherr, E. B., Caron, D. A., Vaulot, D., Worden, A. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oceanic+Protists.">Oceanic Protists.</a> Oceanography. 20, 130-135 (2007).</li><li>Finlay, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protist+taxonomy:+an+ecological+perspective.">Protist taxonomy: an ecological perspective.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 359, 599-610 (2004).</li><li>Foissner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protist+diversity:+estimates+of+the+near-imponderable.">Protist diversity: estimates of the near-imponderable.</a> Protist. 150, 363-368 (1999).</li><li>Gast, R. J., Moran, D. M., Dennett, M. R., Caron, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kleptoplasty+in+an+Antarctic+dinoflagellate:+caught+in+evolutionary+transition.">Kleptoplasty in an Antarctic dinoflagellate: caught in evolutionary transition.</a> Environmental Microbiology. 9, 39-45 (2007).</li><li>Gast, R. J., Moran, M. A., Beaudoin, D. J., Blythe, J. N., Dennett, M. R., Caron, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+abundance+of+a+novel+dinoflagellate+phylotype+in+the+Ross+Sea.">High abundance of a novel dinoflagellate phylotype in the Ross Sea.</a> Antarctica. J. Phycol. 42, 233-242 (2006).</li><li>Moran, D. M., Anderson, O. R., Dennett, M. R., Caron, D. A., Gast, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Description+of+Seven+Antarctic+Marine+Gymnamoebae+Including+a+New+Subspecies,+Two+New+Species+and+a+New+Genus:+Neoparamoeba+aestuarina+antarctica+n.+subsp.,+Platyamoeba+oblongata+n.+sp.,+Platyamoeba+contorta+n.+sp.+and+Vermistella+antarctica+n.+gen.+n.+sp.">A Description of Seven Antarctic Marine Gymnamoebae Including a New Subspecies, Two New Species and a New Genus: Neoparamoeba aestuarina antarctica n. subsp., Platyamoeba oblongata n. sp., Platyamoeba contorta n. sp. and Vermistella antarctica n. gen. n. sp.</a> Journal of Eukaryotic Microbiology. 54, 169-183 (2007).</li><li>Rose, J. M., Vora, N. M., Countway, P. D., Gast, R. J., Caron, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+temperature+on+growth+rate+and+gross+growth+efficiency+of+an+Antarctic+bacterivorous+protist.">Effects of temperature on growth rate and gross growth efficiency of an Antarctic bacterivorous protist.</a> The ISME journal. 3, 252-260 (2009).</li></ol>

최근 분자 연구 환경 3, 19, 20의 범위에 걸쳐 단세포 eukaryotes의 높은 다양성을 보고된 바 있으나, protist의 서식지의 전체 범위에 걸쳐 분리의 부족으로 이러한 개인 종의 기능적 역할은 식품 거미줄에 주로있다 알 수없는. 본 연구에서 우리는 상대적으로 undersampled 환경, 영구 얼음으로 덮인 남극 호수에서 대사 다양성을 전시 미생물 진핵세포 생물 종에 대해 풍부하게하는 방법을 설명했습?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 댓글 </td></tr><tr><td> BBM </td><td> 시그마 </td><td> B5282 </td><td></td></tr><tr><td> BG11 </td><td> 시그마 </td><td> C3061 </td><td></td></tr><tr><td> F / 2 </td><td> 시그마 </td><td> G9903 </td><td></td></tr><tr><td> GF / F 필터 25mm </td><td> 피셔 과학 </td><td> 09-874-64 </td><td></td></tr><tr><td> GF / F 필터 47mm </td><td> 피셔 과학 </td><td> 09-874-71 </td><td></td></tr><tr><td> Polyethersulfone 필터, 0.45 μm의 기공, 47mm </td><td> 막 생명 과학 </td><td> 61,854 </td><td></td></tr><tr><td> 멸균 세포 배양 플라스크, 25cm 2 </td><td> 코닝 </td><td> 430,639 </td><td></td></tr><tr><td> Diurna내가 성장 챔버 </td><td> VWR </td><td> 35960-076 </td><td></td></tr><tr><td> 지르코니아 / 실리카 구슬, 0.1 밀리미터 diamter </td><td> BioSpec 제품 </td><td> 11079101z </td><td></td></tr><tr><td> 미니 비드 때리는 사람 </td><td> BioSpec 제품 </td><td> 3110BX </td><td></td></tr><tr><td> 나사 캡 microcentrifuge 튜브 (1.5 μL) </td><td> 미국 과학 </td><td> 1415-8700 </td><td></td></tr><tr><td> 콜로라도 314 아냐 </td><td> ViTrax </td><td> VC 194 </td><td> -20 ° C에서 400 μL의 aliquots에 보관 </td></tr><tr><td> RuBP </td><td> 시그마 </td><td> R0878-100mg </td><td> 10 MM 트리스 - 프로피 온산 (산도 6.5)에 디졸브 </td></tr></tbody></table>

establishment of microbial eukaryotic enrichment cultures from a chemically stratified antarctic lake and assessment of carbon fixation potential

호수 Bonney는 남극, 맥머도 드라이 계곡에 위치한 다수의 영구 얼음으로 덮인 호수 중 하나입니다. 다년생 얼음 커버는 화학적으로 층상 수주를 유지하고 물을 다른 내륙 기관과는 달리 주로 탄소와 스트림로부터 영양소의 외부 입력을 방지합니다. Biota는 겨울 한 동안 연중 심각한 영양 결핍, 낮은 온도, 극단적인 그늘, hypersalinity, 그리고 24 시간 어둠 등 다양한 환경적 스트레스에 노출됩니다. 이러한 극단적인 환경 조건이 미생물 2로 거의 대부분 호수 Bonney에 biota을 제한하고 있습니다. 단세포 미생물의 eukaryotes은 ( &quot;protists&quot;)는 세계 biogeochemical 자전거 3의 중요한 선수이며, 수산물 식품 웹의 기본 및 차 역할을 모두 점령, 마른 계곡 호수에있는 탄소 사이클에서 중요한 생태적 역할을 재생합니다. 내가 문제를 해결 마른 계곡 수산물 식품 웹, protists에서norganic 탄소 (autotrophy)는 organotrophic 생물 유기 탄소 4, 2의 주요 생산자이다. Phagotrophic이나 박테리아와 작은 protists를 복용시킬 heterotrophic protists는 식품 웹에서 5의 최고 포식자 역할을합니다. 마지막으로, protist 인구의 알려지지 않은 비율이 결합된 mixotrophic 신진 대사 6, 7이 가능합니다. protists의 Mixotrophy가 육식 동물의 미생물의 phagotrophic 섭취와 함께 광합성 능력을 결합하는 능력을 포함한다. mixotrophy의이 양식은 일반적으로 이해 해산 탄소 분자를 포함 세균 종의 mixotrophic 대사, 다릅니다. 가 거의 protist의 분리는 영구 얼음 덮인 극지방 호수에서 현재,이 극한 환경에서 protist의 다양성과 생태 연구는 제한된 8, 4, 9, 10, 5되었습니다. 간단한 마른 계곡 호수 식품 웹에서 protist 대사 다양성의 더 나은 이해를 위해 R 모델의 개발에 도움이됩니다글로벌 탄소주기의 protists의 OLE. 우리는 호수 Bonney에서 잠재적으로 phototrophic 및 mixotrophic protists 격리시킬 농축 문화 방식을 채용. 물 열에 샘플링 깊이는 일차 생산 맥시멈 및 protist phylogenetic 다양성 4, 11의 위치뿐만 아니라 protist의 영양 모드에 영향을 미치는 주요 비생물적 요인의 다양성을 바탕으로 선정되었습니다 : 얕은 샘플링 깊이는 주요 영양소에 대한 제한됩니다 동안 깊이 샘플링 깊이 빛의 유무에 의해 제한됩니다. 또한, 호수 샘플은 phototrophic 생물의 다양한 성장을 촉진하는 성장 미디어의 여러 유형으로 보충했다. RubisCO는 캘빈 벤슨 Bassham (CBB) 사이클, autotrophic 생물은 무기 탄소를 수정하고 수생 및 지상파 식품 거미줄 12 높은 영양 수준을위한 유기 탄소를 제공하는 주요 통로에 올라서 제한 속도를 catalyzes. 본 연구에서는 우e는 호수 Bonney 농축 문화의 탄소 고정 잠재력과 신진 대사 다양성에 대한 프록시로 최대 carboxylase 활동을 모니터링하기 위해 필터 샘플을 13으로 바뀌었 방사성 동위 원소 분석을 적용.

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Establishment of Microbial Eukaryotic Enrichment Cultures from a Chemically Stratified Antarctic Lake and Assessment of Carbon Fixation Potential

미생물 eukaryotes 모두 영구 얼음으로 덮인 남극 호수에서 photosynthetically 파생 카본과 최고의 육식 종의 원천입니다. 이 보고서는 남극 호수, 호수 Bonney에서 metabolically 다양한 미생물의 eukaryotes를 분리하기 위해 농축 문화 접근법을 설명하고 Ribulose-1 ,5-bisphophate carboxylase의 oxygenase (RubisCO) 활동을 위해 방사성 동위 원소 분석을 사용하여 무기 탄소 고정 가능성을 평가합니다.

탄소 고정 가능성 화학 층상 남극 호수 및 평가에서 미생물 진핵 농축 문화의 확립

Lake Bonney is one of numerous permanently ice-covered lakes located in the McMurdo Dry Valleys, Antarctica. The perennial ice cover maintains a ...

Research

JoVE Journal

Biology

Preparation of Neuronal Cultures from Midgastrula Stage Drosophila Embryos

Midgastrula 스테이지 Drosophila의 태아에서 문화의 연결 준비

This video illustrates the procedure for making primary neuronal cultures from midgastrula stage Drosophila embryos. The methods for collecting embryos ...

연구

생물학

Enrichment of NK Cells from Human Blood with the RosetteSep Kit from StemCell Technologies

StemCell 기술에서 RosetteSep 키트와 함께 인간의 피를에서 NK 세포의 농축

Natural killer (NK) cells are large granular cytotoxic lymphocytes that belong to the innate immune system and play major roles in fighting against cancer ...

Extraction of High Molecular Weight DNA from Microbial Mats

미생물 매트에서 높은 분자량의 DNA의 추출

Successful and accurate analysis and interpretation of metagenomic data is dependent upon the efficient extraction  of high-quality, high molecular weight ...

Collection, Isolation and Enrichment of Naturally Occurring Magnetotactic Bacteria from the Environment

당연히 환경에서 Magnetotactic 박테리아를 발생의 수집, 절연 및 강화

Magnetotactic bacteria (MTB) are aquatic microorganisms that were first notably described in 19751 from sediment samples collected in salt marshes of ...

Pyrosequencing for Microbial Identification and Characterization

미생물 식별 및 특성화를위한 Pyrosequencing

Pyrosequencing is a versatile technique that facilitates microbial genome sequencing that can be used to identify bacterial species, discriminate ...

A Hybrid DNA Extraction Method for the Qualitative and Quantitative Assessment of Bacterial Communities from Poultry Production Samples

가금류 생산 샘플에서 세균 공동체의 정성 및 정량 평가를위한 하이브리드 DNA 추출 방법

The efficacy of DNA extraction protocols can be highly dependent upon both the type of sample being investigated and the types of downstream analyses ...

Genome-wide Purification of Extrachromosomal Circular DNA from Eukaryotic Cells

진핵 세포에서 염색체 외 원형 DNA의 게놈 차원의 정화

Extrachromosomal circular DNAs (eccDNAs) are common genetic elements in Saccharomyces cerevisiae and are reported in other eukaryotes as well. EccDNAs ...

A Protocol for Using Gene Set Enrichment Analysis to Identify the Appropriate Animal Model for Translational Research

유전자를 사용 하 여 프로토콜 변환 연구에 대 한 적절 한 동물 모델을 식별 하기 위해 농축 분석 설정

Recent studies that compared transcriptomic datasets of human diseases with datasets from mouse models using traditional gene-to-gene comparison ...

Establishment of a Clonal Culture of Unicellular Conjugating Algae

단 세포 변화 조류의 클론 문화 설립

It is essential to establish clonal cultures of microalgae for use in studies of various topics, such as physiology, genetics, taxonomy, and microbiology. ...

Establishment and Maintenance of Gnotobiotic American Cockroaches (Periplaneta americana)

Establishment and Maintenance of Gnotobiotic American Cockroaches Periplaneta americana

그노토바이오틱 아메리칸 바퀴벌레설립 및 유지보수(페리플라나 아메리카나)

Gnotobiotic animals are a powerful tool for the study of controls on microbiome structure and function. Presented here is a protocol for the establishment ...