Name: collection, isolation and enrichment of naturally occurring magnetotactic bacteria from the environment
Uploaded: 2012-11-15T11:55:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Collection, Isolation and Enrichment of Naturally Occurring Magnetotactic Bacteria from the Environment at JoVE.com

Questo lavoro è stato sostenuto dalle concessioni dal US National Science Foundation (EAR-0920299 e EAR-0745808); US National Science Foundation dell&#39;Asia orientale e del Pacifico Estate Istituti, Geological Society of America del Programma di Ricerca Grant e le sovvenzioni per la ricerca Alumni Laurea e borse di studio da The Ohio State University. Vorremmo ringraziare l&#39;editore e due revisori anonimi per i loro commenti penetranti.

1. MTB Collezione <ol><li> Al momento di decidere su un sito per la raccolta d&#39;acqua dolce batteri magnetotactic (MTB), spesso è meglio cominciare con un laghetto o lento flusso che è uno strato morbido sedimento fangoso. In questa dimostrazione abbiamo raccolto un campione sul bordo del fiume Olentangy nel campus della Ohio State University (OSU) a Columbus, Ohio (USA). Mentre questo era una posizione comoda per la nostra dimostrazione, il protocollo qui descritto è applicabile a qualsiasi posizione acquatico....

<ol>
	<li>Blakemore, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetotactic+bacteria.">Magnetotactic bacteria.</a> Science. 190, 377-379 (1975).</li><li>Blakemore, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetotactic+bacteria.">Magnetotactic bacteria.</a> Annual Reviews in Microbiology. 36, 217-238 (1982).</li><li>Bazylinski, D. A., Frankel, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+Biomineralization+of+Magnetite+(Fe3O4)+and+Greigite+(Fe3S4)+in+a+Magnetotactic+Bacterium.">Controlled Biomineralization of Magnetite (Fe3O4) and Greigite (Fe3S4) in a Magnetotactic Bacterium.</a> Applied and Environmental Microbiology. 61, 3232-3239 (1995).</li><li>Lefevre, C. T., Menguy, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Cultured+Greigite-Producing+Magnetotactic+Bacterium+in+a+Novel+Group+of+Sulfate-Reducing+Bacteria.">A Cultured Greigite-Producing Magnetotactic Bacterium in a Novel Group of Sulfate-Reducing Bacteria.</a> Science. 334, 1720-1723 (2011).</li><li>Simmons, S. L., Bazylinski, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=South-seeking+magnetotactic+bacteria+in+the+Northern+Hemisphere.">South-seeking magnetotactic bacteria in the Northern Hemisphere.</a> Science. 311, 371-374 (2006).</li><li>Wolfe, R., Thauer, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+'capillary+racetrack'+method+for+isolation+of+magnetotactic+bacteria.">A 'capillary racetrack' method for isolation of magnetotactic bacteria.</a> FEMS Microbiology Letters. 45, 31-35 (1987).</li><li>Rodgers, F. G., Blakemore, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intercellular+structure+in+a+many-celled+magnetotactic+prokaryote.">Intercellular structure in a many-celled magnetotactic prokaryote.</a> Archives of Microbiology. 154, 18-22 (1990).</li><li>Moench, T. T., Konetzka, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+for+the+isolation+and+study+of+a+magnetotactic+bacterium.">A novel method for the isolation and study of a magnetotactic bacterium.</a> Archives of Microbiology. 119, 203-212 (1978).</li><li>Balkwill, D., Maratea, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrastructure+of+a+magnetotactic+spirillum.">Ultrastructure of a magnetotactic spirillum.</a> Journal of Bacteriology. 141, 1399-1408 (1980).</li><li>Lins, U., Freitas, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+homemade+apparatus+for+harvesting+uncultured+magnetotactic+microorganisms.">Simple homemade apparatus for harvesting uncultured magnetotactic microorganisms.</a> Brazilian Journal of Microbiology. 34, 111-116 (2003).</li><li>Jogler, C., Lin, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+Cloning+of+the+Magnetotactic+Metagenome:+Identification+of+Magnetosome+Island+Gene+Clusters+in+Uncultivated+Magnetotactic+Bacteria+from+Different+Aquatic+Sediments.">Toward Cloning of the Magnetotactic Metagenome: Identification of Magnetosome Island Gene Clusters in Uncultivated Magnetotactic Bacteria from Different Aquatic Sediments.</a> Applied and Environmental Microbiology. 75, 3972-3979 (2009).</li><li>Lin, W., Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Newly+Isolated+but+Uncultivated+Magnetotactic+Bacterium+of+the+Phylum+Nitrospirae+from+Beijing,+China.">Newly Isolated but Uncultivated Magnetotactic Bacterium of the Phylum Nitrospirae from Beijing, China.</a> Applied and Environmental Microbiology. 78, 668-675 (2012).</li><li>Li, J., Pan, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomineralization,+crystallography+and+magnetic+properties+of+bullet-shaped+magnetite+magnetosomes+in+giant+rod+magnetotactic+bacteria.">Biomineralization, crystallography and magnetic properties of bullet-shaped magnetite magnetosomes in giant rod magnetotactic bacteria.</a> Earth and Planetary Science Letters. 293, 368-376 (2010).</li><li>Oestreicher, Z., Valerde-Tercedor, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetosomes+and+magnetite+crystals+produced+by+magnetotactic+bacteria+as+resolved+by+atomic+force+microscopy+and+transmission+electron+microscopy.">Magnetosomes and magnetite crystals produced by magnetotactic bacteria as resolved by atomic force microscopy and transmission electron microscopy.</a> Micron. 43, 1331-1335 (2012).</li></ol>

Magnetotactic batteri non sono necessariamente presenti in ogni ambiente acquatico 8 ma quando si verificano, possono essere trovati dell&#39;ordine di 100 - 1000 cellule per millilitro 2. Al fine di osservare la MTB con microscopia ottica, avrete bisogno di circa 50 batteri / ml nel campione 8. Se ci sono pochi o nessun MTB nel campione, allora si avrà sia bisogno di selezionare un nuovo sito ambientale per raccogliere i vostri campioni o hai bisogno di provare una o più delle tecnich...

<table border="1"><tbody><tr><td> Articolo </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Commenti (opzionale) </td></tr><tr><td> Diapositiva su vetro </td><td> Fisher Scientific </td><td> S95933 </td><td></td></tr><tr><td> Vetro Pasteur pipette </td><td> Fisher Scientific </td><td> 13-678-6A </td><td></td></tr><tr><td> O-ring </td><td> Ferramenta </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Copertina scivola </td><td> Fisher Scientific </td><td> 12-542B </td><td></td></tr><tr><td> Bar magnete </td><td> Fisher Scientific </td><td> S95957 </td><td></td></tr><tr><td> Contenitore </td><td> Qualsiasi </td><td></td><td> Qualsiasi plastic o contenitore di vetro che può contenere almeno 0,5 L e possono essere sigillati </td></tr><tr><td> Cotone </td><td> Qualsiasi </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Microscopio con obiettivo 60X a secco </td><td> Zeiss </td><td></td><td> Una lente 60X secco non è assolutamente necessario, ma questo dà un NA elevata senza utilizzare olio </td></tr><tr><td> Diamante penna </td><td> Fisher Scientific </td><td> 08-675 </td><td></td></tr><tr><td> 0,22 millimetri filtro </td><td> Fisher Scientific </td><td> 09-719C </td><td></td></tr><tr><td> 1 ml siringa </td><td> Fisher Scientific </td><td> NC9788564 </td><td></td></tr><tr><td> Provette da microcentrifuga </td><td> Fisher Scientific </td><td> 02-681-320 </td><td></td></tr><tr><td> Formvar / Carbon200 mesh, griglie di rame </td><td> Ted Pella Inc. </td><td> 01800 </td><td></td></tr><tr><td> Acetato di uranile </td><td> Ted Pella Inc. </td><td> 19481 </td><td></td></tr><tr><td> Tecnai Spirito TEM </td><td> FEI </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Tecnai F20 S / TEM </td><td> FEI </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

collection, isolation and enrichment of naturally occurring magnetotactic bacteria from the environment

Batteri magnetotactic (MTB) sono microrganismi acquatici che sono stati in particolare di cui nel 1975 1 da campioni di sedimenti raccolti in saline di Massachusetts (USA). Da allora MTB sono stati scoperti in stratificato di acqua e sedimenti-colonne provenienti da tutto il mondo 2. Una caratteristica comune a tutti MTB è che contengono magnetosomes, che sono intracellulari, nanocristalli di membrana magnetici di magnetite (Fe 3 O 4) e / o greigite (Fe 3 S 4) o entrambi 3, 4. Nell&#39;emisfero settentrionale, MTB sono in genere attratti dal lato sud di un magnete, mentre nel Sud del mondo di solito sono attratti dal lato nord di un magnete da 3,5. Questa proprietà può essere sfruttata quando si cerca di isolare MTB da campioni ambientali. Uno dei modi più comuni per arricchire MTB è di usare un contenitore di plastica trasparente per raccogliere sedimenti e acqua da una fonte naturale,come uno stagno di acqua dolce. Nell&#39;emisfero settentrionale, all&#39;estremità sud di un magnete è posizionato contro la parte esterna del contenitore sopra il sedimento al sedimento-acqua. Dopo qualche tempo, i batteri possono essere rimossi dall&#39;interno del contenitore in prossimità del magnete con una pipetta e poi arricchito ulteriormente utilizzando un circuito capillare 6 ed un magnete. Una volta arricchito, i batteri possono essere posizionati su un vetrino da microscopio utilizzando un metodo goccia pendente e osservato in un microscopio ottico o depositato su una griglia di rame e osservato con microscopia elettronica a trasmissione (TEM). Usando questo metodo, isolato MTB possono essere studiate al microscopio per determinare caratteristiche quali nuoto comportamento, tipo e numero di flagelli, morfologia cellulare delle cellule, la forma dei cristalli magnetici, numero di magnetosomes, numero di catene magnetosome in ogni cella, la composizione di i cristalli nanomineral, e la presenza di vacuoli intracellulari.

Un magnete è uno strumento efficace che può essere utilizzata per isolare batteri magnetotactic (MTB) contenute in campioni ambientali (Figura 1A). Un circuito capillare (Figura 1B) utilizza le proprietà magnetiche di MTB attrarre attraverso un tappo di cotone dove possono essere separati dai non-magnetotactic microrganismi anche contenuti all&#39;interno del campione ambientale. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upl...

Watch this Scientific Journal Video about Collection, Isolation and Enrichment of Naturally Occurring Magnetotactic Bacteria from the Environment at JoVE.com

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

Dimostriamo un metodo per raccogliere batteri magnetotactic (MTB) che possono essere applicati alle acque naturali. MTB può essere isolato e arricchita da campioni di sedimento con una configurazione relativamente semplice che sfrutta il magnetismo naturale dei batteri. Isolato MTB può essere esaminata in dettaglio utilizzando sia la luce e la microscopia elettronica.

Raccolta, isolamento e di arricchimento di batteri naturalmente presenti magnetotactic dall&#39;ambiente

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

Research

JoVE Journal

Biology

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

Arricchimento di cellule NK dal sangue umano con il kit RosetteSep Technologies StemCell

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

Ricerca

Biologia

Blood Collection from the American Horseshoe Crab, Limulus Polyphemus

Raccolta di sangue dal Granchio Ferro di Cavallo Americano, Limulus Polifemo

The horseshoe crab has the best-characterized immune system of any long-lived invertebrate.  The study of immunity in horseshoe crabs has been facilitated ...

Isolation of Small Noncoding RNAs from Human Serum

Isolamento dei Piccoli RNA non codificanti dal siero umano

The analysis of RNA and its expression is a common feature in many laboratories. Of significance is the emergence of small RNAs like microRNAs, which are ...

Avian Semen Collection by Cloacal Massage and Isolation of DNA from Sperm

Raccolta dello sperma aviaria Cloacal massaggi e isolamento di DNA da sperma

Collection of semen may be useful for a wide range of applications including studies involving sperm quality, sperm telomere dynamics, and epigenetics. ...

Growing Magnetotactic Bacteria of the Genus Magnetospirillum: Strains MSR-1, AMB-1 and MS-1

Growing Magnetotactic Bacteria of the Genus Magnetospirillum: Strains MSR-1, AMB-1 and MS-1

Crescita di batteri magnetotattici del genere Magnetospirillum: ceppi MSR-1, AMB-1 e MS-1

Magnetotactic bacteria are Gram-negative, motile, mainly aquatic prokaryotes ubiquitous in freshwater and marine habitats. They are characterized by their ...

Isolation of Myoepithelial Cells from Adult Murine Lacrimal and Submandibular Glands

Isolamento delle cellule Miepiteliali da adulti murina lacrimale e ghiandole sottomandibolari

The lacrimal gland (LG) is an exocrine tubuloacinar gland that secretes an aqueous layer of tear film. The LG epithelial tree is comprised of acinar, ...

Isolation and Enrichment of Human Lung Epithelial Progenitor Cells for Organoid Culture

Isolamento e arricchimento di cellule progenitrici epiteliali polmonari umane per la coltura di organoidi

Epithelial organoid models serve as valuable tools to study the basic biology of an organ system and for disease modeling. When grown as organoids, ...

Isolation and Differentiation of Primary White and Brown Preadipocytes from Newborn Mice

Isolamento e differenziazione dei preadipociti bianchi e marroni primari dai topi appena nati

The understanding of the mechanisms underlying adipocyte differentiation and function has greatly benefited from the use of immortalized white ...

Collection and Identification of Pollen from Honey Bee Colonies

Raccolta e identificazione del polline dalle colonie di api da miele

Researchers often collect and analyze corbicular pollen from honey bees to identify the plant sources on which they forage for pollen or to estimate ...

Swabbing the Urban Environment - A Pipeline for Sampling and Detection of SARS-CoV-2 From Environmental Reservoirs

Tamponare l'ambiente urbano - Una pipeline per il campionamento e il rilevamento della SARS-CoV-2 dai bacini ambientali

To control community transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) during the 2020 global pandemic, most countries ...