Name: collection, isolation and enrichment of naturally occurring magnetotactic bacteria from the environment
Uploaded: 2012-11-15T11:55:00
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Este trabajo fue apoyado por becas de los EE.UU. National Science Foundation (EAR-0.920.299 y 0.745.808 EAR); EE.UU. National Science Foundation de Asia Oriental y el Pacífico Institutos de Verano, la Sociedad Geológica de América Programa de Investigación Grant y las Becas Alumni para la Investigación de Posgrado y Becas de la Universidad Estatal de Ohio. Nos gustaría dar las gracias al editor y dos revisores anónimos por sus perspicaces comentarios.

1. MTB Collection <ol><li> Al decidir sobre un sitio de agua dulce para recoger las bacterias magnetotácticas (MTB), a menudo es mejor comenzar con un estanque o arroyo de movimiento lento que tiene una capa suave sedimento fangoso. En esta demostración hemos recogido una muestra en el borde del río Olentangy en el campus de la Ohio State University (OSU), en Columbus, Ohio (EE.UU.). Mientras que esto era una ubicación conveniente para nuestra demostración, el protocolo aquí descrito es aplicable a cualquier ubi...

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	<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>

Magnetotácticas bacterias no se encuentran necesariamente en todos los ambientes acuáticos 8, pero cuando ocurren, pueden ser encontrados en el orden de 100 - 1.000 células por milímetro 2. Con el fin de observar el MTB por microscopía óptica, necesitará aproximadamente 50 bacterias / ml en la muestra 8. Si no hay ninguna o pocas MTB en la muestra, entonces usted tendrá que elegir un nuevo sitio ambiental para recoger sus muestras o usted tendrá que tomar una o varias de las té...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del elemento </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios (opcional) </td></tr><tr><td> Portaobjetos de vidrio </td><td> Fisher Scientific </td><td> S95933 </td><td></td></tr><tr><td> Vidrio Pipetas Pasteur </td><td> Fisher Scientific </td><td> 13-678-6A </td><td></td></tr><tr><td> O-ring </td><td> Droguería </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Cubreobjetos </td><td> Fisher Scientific </td><td> 12-542B </td><td></td></tr><tr><td> Bar imán </td><td> Fisher Scientific </td><td> S95957 </td><td></td></tr><tr><td> Contenedor </td><td> Cualquier </td><td></td><td> Cualquier plastic o recipiente de vidrio que pueda soportar al menos 0,5 litros y pueden sellarse </td></tr><tr><td> Algodón </td><td> Cualquier </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Microscopio con lente de 60X seco </td><td> Zeiss </td><td></td><td> Una lente seca 60X no es absolutamente necesario, pero esto da una alta NA sin utilizar aceite </td></tr><tr><td> Diamond pluma </td><td> Fisher Scientific </td><td> 08-675 </td><td></td></tr><tr><td> 0,22 mm filtro </td><td> Fisher Scientific </td><td> 09-719C </td><td></td></tr><tr><td> 1 ml jeringa </td><td> Fisher Scientific </td><td> NC9788564 </td><td></td></tr><tr><td> Tubos de microcentrífuga </td><td> Fisher Scientific </td><td> 02-681-320 </td><td></td></tr><tr><td> Formvar / Carbon200 de malla, rejillas de cobre </td><td> Ted Pella Inc. </td><td> 01800 </td><td></td></tr><tr><td> Acetato de uranilo </td><td> Ted Pella Inc. </td><td> 19481 </td><td></td></tr><tr><td> Tecnai Espíritu 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

Bacterias magnetotácticas (MTB) son microorganismos acuáticos que fueron los primeros en particular descritos en 1975 1 a partir de muestras de sedimento recolectadas en las marismas de Massachusetts (EE.UU.). Desde entonces se han descubierto MTB en estratificado de agua y sedimentos columnas-de todo el mundo 2. Una característica común a todos MTB es que contienen magnetosomas, que son nanocristales intracelulares, unido a la membrana magnéticas de magnetita (Fe 3 O 4) y / o greigita (Fe 3 S 4) 3 o ambos, 4. En el hemisferio Norte, MTB suelen ser atraídos por el extremo sur de un imán de barra, mientras que en el hemisferio sur, por lo general son atraídos por el extremo norte de un imán de 3,5. Esta propiedad puede aprovecharse cuando se trata de aislar MTB partir de muestras ambientales. Una de las formas más comunes para enriquecer MTB es usar un recipiente de plástico transparente para recoger sedimentos y agua de una fuente natural,tal como un estanque de agua dulce. En el hemisferio norte, el extremo sur de un imán de barra se coloca contra la parte exterior del contenedor justo por encima del sedimento en la interfase agua-sedimento. Después de algún tiempo, la bacteria puede ser retirada desde el interior del recipiente cerca del imán con una pipeta y luego enriquecido aún más mediante el uso de una pista de carreras capilar 6 y un imán. Una vez enriquecido, las bacterias se pueden colocar en un portaobjetos de microscopio utilizando un método de la gota colgante y se observaron en un microscopio de luz o se depositan sobre una rejilla de cobre y se observaron mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM). Usando este método, aislado MTB se puede estudiar al microscopio para determinar características tales como el comportamiento natatorio, tipo y número de flagelos morfología celular, de las células, la forma de los cristales magnéticos, número de magnetosomas, el número de cadenas de magnetosoma en cada célula, la composición de los cristales nanomineral, y la presencia de vacuolas intracelulares.

Un imán es una herramienta eficaz que se puede utilizar para aislar las bacterias magnetotácticas (MTB) contenidas en muestras ambientales (Figura 1A). Un circuito capilar (Figura 1B) utiliza las propiedades magnéticas de MTB para atraer a ellos a través de un tapón de algodón en el que se puede separar de no magnetotácticas microorganismos también contenidos dentro de la muestra ambiental. <img alt="Figura 1" src...

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

Se demuestra un método para recoger las bacterias magnetotácticas (MTB) que se pueden aplicar para aguas naturales. MTB puede ser aislado y enriquecido a partir de muestras de sedimento utilizando una configuración relativamente simple que toma ventaja de magnetismo de la bacteria natural. Aislado MTB pueden examinarse en detalle utilizando la luz y microscopía electrónica.

Recolección, aislamiento y enriquecimiento de bacterias naturales magnetotácticas del Medio 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

Enriquecimiento de las células NK a partir de sangre humana con el Kit de RosetteSep de Tecnologías de la 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 ...

Investigación

Biología

Blood Collection from the American Horseshoe Crab, Limulus Polyphemus

Extracción de sangre del cangrejo herradura de América, Limulus polyphemus

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

El aislamiento de los pequeños RNAs no codificantes de suero humano

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

Colección de Semen aviar por masaje Cloacal y el aislamiento de ADN de esperma

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

Cultivo de bacterias magnétotactiques del género Magnetotacticum: cepas MSR-1, 1 AMB y 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

El aislamiento de las células mioepiteliales de la murina lagrimal adulta y las glándulas submandibulares

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

Aislamiento y enriquecimiento de células progenitoras epiteliales pulmonares humanas para cultivo de organoides

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

Aislamiento Y Diferenciación De Preadipocitos Blancos Y Marrones Primarios De Ratones Recién Nacidos

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

Recolección e identificación de polen de colonias de abejas melíferas

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

Hisopado del medio ambiente urbano - Una tubería para el muestreo y la detección del SARS-CoV-2 de los embalses ambientales

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