Name: soil sampling and isolation of entomopathogenic nematodes (steinernematidae, heterorhabditidae)
Uploaded: 2014-07-11T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Soil Sampling and Isolation of Entomopathogenic Nematodes Steinernematidae, Heterorhabditidae at JoVE.com

Die Autoren möchten Vergangenheit Mitglieder der Auf-Labor bedanken: Sam-Kyu Kim, Kathryn Plichta und Victoria Miranda-Thompson für ihre Beiträge zur Verbesserung der viele dieser Protokolle. Wir erkennen die National Science Foundation Förderung (Zuschüsse IOS-0840932 und IOS-0724978) auf SP Lager.

1. Bodenprobenentnahme <ol><li> Betrachten Sie die eine Mindestfläche von 2 - 4 m 2 für jede Probennahmestelle. </li><li> Sammeln von Bodenproben in einer Tiefe von mindestens 15 cm (Fig. 4). </li><li> Nehmen Sie sich mindestens fünf Stichproben in diesem Bereich. </li><li> Nehmen Sie 3 Teilproben pro Probe. Je nach Ziel der Studie entweder kombinieren die Teilstichproben oder bewahren Sie diese getrennt. </li><li> Platzieren Sie jede Probe in einem Plastikbeutel. Betrachten Doppel Absac...

<ol>
	<li>Bedding, R. A., Akhurst, 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+simple+technique+for+the+detection+of+insect+parasitic+rhabditid+nematodes+in+soil.">A simple technique for the detection of insect parasitic rhabditid nematodes in soil.</a> Nematologica. 21, 109-110 (1975).</li><li>Boemare, N. E., Akhurst, R. A., Dworkin, M., Falkow, S., Rosenberg, E., Schleifer, K. -. H., Stackebrandt, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Genera Photorhabdus and Xenorhabdus. In The Prokaryotes. , 473-488 (2007).</li><li>Gaugler, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Entomopathogenic Nematology. , (2002).</li><li>Gaugler, R., Kaya, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Entomopathogenic Nematode s in Biological Control. , (1990).</li><li>Hazir, S., Keskin, N., Stock, S. P., Kaya, H. K., &#214;zcan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diversity+and+distribution+of+entomopathogenic+nematodes+(Rhabditida:+Steinernematidae+and+Heterorhabditidae)+in+Turkey.">Diversity and distribution of entomopathogenic nematodes (Rhabditida: Steinernematidae and Heterorhabditidae) in Turkey.</a> Biodiversit., &amp; Conservation. 12, 375-386 (2003).</li><li>Kaya, H. K., Gaugler, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Entomopathogenic+nematodes.">Entomopathogenic nematodes.</a> Annual Review of Entomology. 38, 181-206 (1993).</li><li>Kaya, H. K., Stock, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Techniques in insect nematology. In Manual of techniques in insect pathology. , 281-324 (1997).</li><li>Lacey, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Manual of techniques in invertebrate pathology. , (2012).</li><li>McCoy, C. W., Shapiro-Ilan, D., Duncan, L., Nguyen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Entomopathogenic+nematodes+and+other+natural+enemies+as+mortality+factors+for+larvae+of+Diaprepes+abbreviatus+(Coleoptera:+Curculionidae).">Entomopathogenic nematodes and other natural enemies as mortality factors for larvae of Diaprepes abbreviatus (Coleoptera: Curculionidae).</a> Biological Control. 19, 182-190 (2000).</li><li>Meyling, N. V., Eilenberg, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Occurrence+and+distribution+of+soil+borne+entomopathogenic+fungi+within+a+single+organic+agroecosystem.">Occurrence and distribution of soil borne entomopathogenic fungi within a single organic agroecosystem.</a> Agriculture, ecosystem., &amp; environment. 113, 336-341 (2006).</li><li>Poinar, G. 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J., Gaugler, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patchiness+in+populations+of+entomopathogenic+nematodes.">Patchiness in populations of entomopathogenic nematodes.</a> Journal of Invertebrate Pathology. 64, 39-45 (1994).</li><li>White, 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=A+method+for+obtaining+infective+nematode+larvae+from+cultures.">A method for obtaining infective nematode larvae from cultures.</a> Science. 66, 302-303 (1927).</li></ol>

Dieser Nachweis ist der erste von zwei Darstellungen, die eine Reihe von Techniken, die häufig zur Untersuchung EPN und ihrer symbiotischen Bakterien verwendet werden, zu beschreiben. Diese Techniken stellen wichtige Schritte für die erfolgreiche Etablierung von EPN Kulturen im Labor und bilden auch die Grundlage für andere Biotests, die EPN als Modellorganismen für die Forschung zu verwenden. Verschiedene Bodenuntersuchungen von EPN haben gezeigt, dass die Größe und Verteilung können...

Viele Nematoden mit Insekten verbunden, und ihre Wirt-Interaktionen reichen von Vorteil für schädlich. Hierbei konzentrieren wir uns auf eine Gruppe von Nematoden, die Krankheitserreger von Insekten sind, die auch als Nematoden (oder EPN) bekannt. Zwei Familien Nematoden gehören zu dieser Gruppe von Nematoden: Steinernematidae und Heterorhabditidae 11,13. Die pathogene Wirkung ist in der Tat durch ihre Interaktion mit fakultativ anaeroben Darmbakterien (Bakterien Xenorhabdus assoziieren mit steinernematids und Bakterien Photorhabdus assoziieren mit heterorhabditids) 2 erlassen. Die Bakterien werden von einem Host zu einem anderen Insekt von der einzigen frei lebenden Nematoden-Bühne, der dritten Stufe infektiöse juvenile (auch als dauer jugendlich, Jugend-oder Infektions IJ bekannt), die in der Erde lebt vektorisiert. Einmal in der Insekten, die Nematoden lösen die Bakterien in die Hämolymphe der Insekten, die die Insekten-Wirts durch massive Blutvergiftung zu töten. Die Bakterien auchdes Insekts Gewebe abbauen und sich der Nematoden Nahrungsquelle, so dass sie, um zu reifen und sich zu vermehren. Üblicherweise werden eine oder zwei Generationen wachsenen Nematoden im Insekten kadaver hergestellt. Die Nachkommen der letzten Erwachsenengeneration reassoziiert mit ein paar Bakterienzellen in eine Art und Weise zu spezialisieren, als ihre bisherigen Ernährungs Beziehung, und pflegen diese Zellen im Darm, als sie aus bewegen sich von der Insekten-Kadaver in den Boden, wo sie andere Insekten parasitieren zu erwarten 6,11,14 (Abbildung 1). Seit ihrer Entdeckung im Jahre 1927, EPN wurden als wertvolle Alternativen zu chemischen Pflanzenschutzmitteln, da sie eine Vielzahl von Insekten, die landwirtschaftliche Schädlinge 3,4,5 sind parasitieren. Doch in den letzten zwei Jahrzehnten, diese Nematoden und ihre symbiontischen Bakterien wurden als formbar Modellsystem zur Untersuchung der biologischen, ökologischen und evolutionären Aspekte der Wirt-Mikroben-interactio anerkannt14 ns. Das Ziel dieser Präsentation ist es, die Methoden und Techniken, die am häufigsten für Bodenproben und die Isolierung von EPN eingesetzt zu zeigen. Eine Vielzahl von Werkzeugen zur Verfügung und kann für das Sammeln von Bodenproben verwendet werden, einschließlich: Boden Loten, Spachtel, post-Erdbohrer, Schnecken, Probenahmerohre, Handschaufeln, unter anderem (Abbildung 2). Je nach Zweck der Untersuchung können zwei Verfahren für die Probenahme berücksichtigt werden: a) geschichtet, b) Zufallsauswahl (Fig. 3). Die geschichtete Stichprobe wird üblicherweise als Teil einer intensiven Studie in einem bestimmten Bereich oder abgegrenzt über einen bestimmten Zeitraum verwendet wird. Im allgemeinen wird ein transect abgegrenzt und Bodenproben werden in festgelegten Abständen in der transect über einen Zeitraum (3A) 15 genommen. Die Zufallsstichprobe wird in der Regel eingesetzt, wenn die sich auf ein weites Gebiet. Dieses Probenahmestrategie ist für die Untersuchung der Vielfalt der EPN f verwendetrom einen großen geographischen Bereich oder die Region (3B) 12. Je nach Schwerpunkt der Studie, die eine breite Palette von Höhen-, Boden-Texturen und Lebensräumen (z. B.., Feldern, Wäldern, Wiesen, Parks, Stränden, Uferbereiche, etc.) kann eine Reihe von Faktoren berücksichtigt werden. Wir zeigen die Insekten-Hetze Technik, die ursprünglich von Bettwäsche und Akhurst 1 beschrieben wurde, und stellt eine einfache und selektive Alternative für die Wiederherstellung EPN von Bodenproben. Dies ist ein selektives Verfahren, das auf der Prämisse, dass die Nematoden (IJ-Stufe) wird zu einem Insektenwirtszogen werden und parasitieren sie basiert. Diese Technik kann auch zur Isolierung von anderen Insektenpathogene wie Pilze, Bakterien und 8,10 zu berücksichtigen. Wir haben auch die modifizierte Weiß-Trap-Technik, die für das Abrufen von Nematoden Nachkommen von infizierten Insekten 7,14 Hosts verwendet wird, zu demonstrieren. Dies ist eine mühe erfüllthod, die den Vorteil von Abrufen einer &quot;sauberen&quot; Nematoden Nachkommen frei von Schmutz von den erniedrigenden Insektenkadaver bietet. Schließlich sind die beschriebenen und in diesem Artikel gezeigt Techniken entsprechen denen konzipiert und / oder im Labor als auch solche mit verschiedenen Kollegen und Mitarbeitern beschrieben.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1119">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:309px;">Company</td>
			<td style="width:241px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:299px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:271px;">Galleria mellonella</td>
			<td style="width:309px;">Timberline</td>
			<td style="width:241px;">http://www.timberlinefisheries.com/ProductDetails.asp?ProductCode=WAXLG</td>
			<td>for insect baiting technique</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:271px;">Filter Paper, 55mm Grade 1 Cellulose</td>
			<td style="width:309px;">Whatman/VWR</td>
			<td>28450-048</td>
			<td>infection chamber and White trap assembly</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">60 x 15 mm Petri Dishes</td>
			<td style="width:309px;">VWR</td>
			<td>25384-092</td>
			<td>infection chamber and White trap assembly</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">100 x 15 Petri Dishes</td>
			<td style="width:309px;">VWR</td>
			<td style="width:241px;">25384-088</td>
			<td>infection chamber and White trap assembly</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">ZIPloc Plastic Bags</td>
			<td style="width:309px;">Ace Hardware or local hardware store</td>
			<td style="width:241px;">N/A</td>
			<td>soil sampling</td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;width:271px;">Mechanical Pipettor P1000, P200 ml</td>
			<td style="width:309px;">VWR</td>
			<td>89130-562; 89130-566&#160;</td>
			<td>infection chamber and White trap assembly</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">pippetor tips 1000ml, 200 ml</td>
			<td style="width:309px;">VWR</td>
			<td style="width:241px;">16466-004 ; 53510</td>
			<td>infection chamber and White trap assembly</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">Bleach</td>
			<td style="width:309px;">Ace Hardware or local hardware store</td>
			<td>N/A</td>
			<td>soil sampling , desisnfecting</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">Sodium Hypochlorite</td>
			<td style="width:309px;">Ace Hardware or local hardware store</td>
			<td>N/A</td>
			<td>soil sampling , desisnfecting</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">70% Ethyl alochol</td>
			<td style="width:309px;">AAPER</td>
			<td>17212945</td>
			<td>soil sampling , desisnfecting</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:18px;width:271px;">Shovels</td>
			<td style="width:309px;">Ace Hardware or local hardware store</td>
			<td style="width:241px;">N/A</td>
			<td>soil sampling</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">Tubular soil sampler</td>
			<td>Accuproducts</td>
			<td style="width:241px;">N/A</td>
			<td>soil sampling</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">Soil Probe, long handle</td>
			<td>Nupla&#160;</td>
			<td style="width:241px;">PRB4T 69401 Classic</td>
			<td>soil sampling</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Measuring tape</td>
			<td style="width:309px;">Ace Hardware or local hardware store</td>
			<td style="width:241px;">N/A</td>
			<td>soil sampling</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">Flagging tape, various colors</td>
			<td style="width:309px;">Ace Hardware or local hardware store</td>
			<td style="width:241px;">N/A</td>
			<td>soil sampling</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">tissue culture flasks</td>
			<td style="width:309px;">VWR</td>
			<td style="width:241px;">Falcon, 29185-304&#160;</td>
			<td>White trap, collection of EPN</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:271px;">wash bottles, Polyethylene, Wide Mouth</td>
			<td style="width:309px;">VWR</td>
			<td>16650-107</td>
			<td>White trap, collection of EPN</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

soil sampling and isolation of entomopathogenic nematodes (steinernematidae, heterorhabditidae)

Nematoden (aka EPN) stellen eine Gruppe von Bodenbewohner-Nematoden, die eine Vielzahl von Insekten parasitieren. Diese Nematoden gehören zu zwei Familien: Steinernematidae und Heterorhabditidae. Bisher wurden mehr als 70 Arten in der Steinernematidae beschrieben worden, und es sind etwa 20 Spezies in der Heterorhabditidae. Die Nematoden haben eine Partnerschaft mit mutualistic Enterobacteriaceae Bakterien und zusammen sind sie als starke insektizide Komplex, der eine Vielzahl von Insektenarten tötet handeln. Hierbei konzentrieren wir uns auf die am häufigsten verwendeten Techniken zum Sammeln von EPN Boden betrachtet. Der zweite Teil dieser Präsentation konzentriert sich auf die Insekten-Hetze Technik, einer weit verbreiteten Ansatz für die Isolierung von EPN aus Bodenproben, und die modifizierte Weiß-Trap-Technik, die für die Wiederherstellung dieser Nematoden aus infizierten Insekten verwendet wird. Diese Methoden und Techniken sind wichtige Schritte für die erfolgreiche Etablierung von EPN Kultnahmen im Labor und auch die Grundlage für andere Biotests, die diese Nematoden als Modellorganismen für die Forschung in anderen biologischen Disziplinen zu betrachten. Die in dieser Präsentation gezeigten Techniken entsprechen denen, durchgeführt und / oder entworfen von Mitgliedern der SP Auf Labor sowie diejenigen, die von verschiedenen Autoren beschrieben.

Bodenprobenentnahme Dritten Stufe infektiösen jungen EPN sind die einzigen frei lebenden Stadien in diesen Nematoden-Lebenszyklus, die im Boden (Abbildung 1) befinden. Daher sammeln Bodenproben ist eine sehr effiziente Methode, um diesen Nematoden erholen. 4 zeigt ein Bodenprofil, der die Tiefe an dem Proben zu entnehmen. Erhaltung der Feuchtigkeit einer Probe ist ein Schlüsselfaktor für das Überleben der Nematoden. Folglich ist es wichtig, Bodenproben i...

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Soil Sampling and Isolation of Entomopathogenic Nematodes Steinernematidae, Heterorhabditidae

Nematoden sind Bodenbewohner-Rundwürmer, die eine Vielzahl von Insekten parasitieren. Wir zeigen, Stichprobenverfahren zur Isolierung dieser Nematoden aus dem Boden mit zwei Techniken: das Insekt Hetze und die modifizierte Weiß Falle, für die Gewinnung von Nematoden aus Bodenproben und infizierten Insektenkadaver auf.

Bodenproben und Isolierung von Nematoden (Steinernematidae, Heterorhabditidae)

Entomopathogenic nematodes (a.k.a. EPN) represent a group of soil-inhabiting nematodes that parasitize a wide range of insects. These nematodes belong to ...

Research

JoVE Journal

Environment

Soil Sampling and Isolation of Entomopathogenic Nematodes (Steinernematidae, Heterorhabditidae)

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

Aufbau und Betrieb einer Dauer<sup&gt; 13</sup&gt; C und<sup&gt; 15</sup&gt; N Labeling Kammer für Uniform oder Differential, Stoffwechsel-und Struktur, Pflanze Isotope Labeling

Tracing rare stable isotopes from plant material through the ecosystem provides the most sensitive information about ecosystem processes; from CO2 fluxes ...

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