Name: a whole cell bioreporter approach to assess transport and bioavailability of organic contaminants in water unsaturated systems
Uploaded: 2014-12-24T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Whole Cell Bioreporter Approach to Assess Transport and Bioavailability of Organic Contaminants in Water Unsaturated Systems at JoVE.com

Funding by the German Environmental Foundation (DBU) is acknowledged. The authors thank Ute Kuhlicke for technical help with CLSM analysis and Birgit W&#252;rz, Rita Remer, and Jana Reichenbach for skilled experimental help. The authors would particularly like to thank Prof. Jan Roelof van der Meer and Dr. Robin Tecon for fruitful discussion and providing the bioreporter strain. It contributes to the &#8216;Chemicals in the Environment&#8217; (CITE) research program of the Helmholtz Association.

व्यंजन, स्लाइड और ऊष्मायन कक्षों की 1. तैयारी <ol><li> प्रत्येक सूक्ष्म जगत के लिए निम्नलिखित सामग्री तैयार: एक बड़े प्लास्टिक पेट्री डिश नीचे (डी = 10 सेमी), संशोधित एक (कदम 1.2 देखें) lids के साथ छोटे प्लास्टिक पेट्...

<ol>
	<li>Holden, P. A., Fierer, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+processes+in+the+vadose+zone.">Microbial processes in the vadose zone.</a> Vadose Zone Journal. 4, 1-21 (2005).</li><li>Whitman, W. B., Coleman, D. C., Wiebe, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prokaryotes:+The+unseen+majority.">Prokaryotes: The unseen majority.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 95, 6578-6583 (1998).</li><li>Kieft, T. L., 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=Microbial+abundance+and+activities+in+relation+to+water+potential+in+the+vadose+zones+of+arid+and+semiarid+sites.">Microbial abundance and activities in relation to water potential in the vadose zones of arid and semiarid sites.</a> Microbial ecology. 26, 59-78 (1993).</li><li>Wang, G., Or, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aqueous+films+limit+bacterial+cell+motility+and+colony+expansion+on+partially+saturated+rough+surfaces.">Aqueous films limit bacterial cell motility and colony expansion on partially saturated rough surfaces.</a> Environ. Microbiol. 12, 1363-1373 (2010).</li><li>Griffin, D. M., Parr, J. F., Gardner, W. R., Elliott, L. 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> Water Potential Relations in Soil Microbiology SSSA Special Publication. , 141-151 (1981).</li><li>Papendick, R. I., Camprell, G. S., Parr, J. F., Gardner, W. R., Elliott, L. 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> Water Potential Relations in Soil Microbiology SSSA Special Publication. , 1-22 (1981).</li><li>Boswell, G. P., Jacobs, H., Davidson, F. A., Gadd, G. M., Ritz, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+consequences+of+nutrient+translocation+in+mycelial+fungi.">Functional consequences of nutrient translocation in mycelial fungi.</a> J. Theor. Biol. 217, 459-477 (2002).</li><li>Jennings, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translocation+of+solutes+in+fungi.">Translocation of solutes in fungi.</a> Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 62, 215-243 (1987).</li><li>Bais, H. P., Weir, T. L., Perry, L. G., Gilroy, S., Vivanco, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+root+exudates+in+rhizosphere+interactions+with+plants+and+other+organisms.">The role of root exudates in rhizosphere interactions with plants and other organisms.</a> Annu. Rev. Plant Biol. 57, 233-266 (2006).</li><li>Furuno, S., 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=Mycelia+promote+active+transport+and+spatial+dispersion+of+polycyclic+aromatic+hydrocarbons.">Mycelia promote active transport and spatial dispersion of polycyclic aromatic hydrocarbons.</a> Environ. Sci. Technol. 46, 5463-5470 (2012).</li><li>Gao, Y., Cheng, Z., Ling, W., Huang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arbuscular+mycorrhizal+fungal+hyphae+contribute+to+the+uptake+of+polycyclic+aromatic+hydrocarbons+by+plant+roots.">Arbuscular mycorrhizal fungal hyphae contribute to the uptake of polycyclic aromatic hydrocarbons by plant roots.</a> Bioresour. Technol. 101, 6895-6901 (2010).</li><li>Semple, K. T., Morriss, A. W. J., Paton, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioavailability+of+hydrophobic+organic+contaminants+in+soils:+fundamental+concepts+and+techniques+for+analysis.">Bioavailability of hydrophobic organic contaminants in soils: fundamental concepts and techniques for analysis.</a> Eur. J. Soil. Sci. 54, 809-818 (2003).</li><li>Tecon, R., Binggeli, O., vander Meer, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Double-tagged+fluorescent+bacterial+bioreporter+for+the+study+of+polycyclic+aromatic+hydrocarbon+diffusion+and+bioavailability.">Double-tagged fluorescent bacterial bioreporter for the study of polycyclic aromatic hydrocarbon diffusion and bioavailability.</a> Environ. Microbiol. 11, 2271-2283 (2009).</li><li>Tecon, R., Wells, M., vander Meer, J. 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+new+green+fluorescent+protein-based+bacterial+biosensor+for+analysing+phenanthrene+fluxes.">A new green fluorescent protein-based bacterial biosensor for analysing phenanthrene fluxes.</a> Environ. Microbiol. 8, 697-708 (2006).</li><li>Schamfuss, S., 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=Impact+of+mycelia+on+the+accessibility+of+fluorene+to+PAH-degrading+bacteria.">Impact of mycelia on the accessibility of fluorene to PAH-degrading bacteria.</a> Environ. Sci. Technol. 47, 6908-6915 (2013).</li><li>Smibert, R. M., Krieg, R. M., Gerhardt, P., Murray, R. G. E., Costilow, R. N., Nester, E. W., Wood, W. A., Krieg, N. R., Phillips, G. B., 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> Manual of methods for general bacteriology. 19, 409-443 (1981).</li><li>Wu, C. H., Warren, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+autofluorescence+in+fungi+and+its+correlation+with+viability.">Natural autofluorescence in fungi and its correlation with viability.</a> Mycologia. 76, 1049-1058 (1984).</li><li>Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIH+Image+to+ImageJ:+25+years+of+image+analysis.">NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis.</a> Nat. Methods. 9, 671-675 (2012).</li><li>Pedersen, C., Sylvia, D., Mukerji, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch.+8+Concepts+in+Mycorrhizal+Research.">Ch. 8 Concepts in Mycorrhizal Research.</a> Handbook of Vegetation Science. Vol. 19, 195-222 (1996).</li><li>Furuno, S., 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=Fungal+mycelia+allow+chemotactic+dispersal+of+polycyclic+aromatic+hydrocarbon-degrading+bacteria+in+water-unsaturated+systems.">Fungal mycelia allow chemotactic dispersal of polycyclic aromatic hydrocarbon-degrading bacteria in water-unsaturated systems.</a> Environ. Microbiol. 12, 1391-1398 (2010).</li></ol>

प्रस्तुत सूक्ष्म जगत सेटअप mycelia से तेज और परिवहन के बाद जीवों अपमानजनक करने spatially अलग रसायनों की bioavailability अध्ययन करने के लिए उपयुक्त साबित कर दिया। आंशिक रूप से अस्थिर यौगिकों के संभावित गैस चरण परिवहन रोका ...

मिट्टी घनी बैक्टीरिया जैसे सूक्ष्म जीवाणुओं 1,2 की एक विस्तृत श्रृंखला की आबादी है। हालांकि, इस निवास स्थान में स्थिति विशेष रूप से पानी की उपलब्धता 3 के मामले में चुनौती दे रहे हैं। जीवाणु स्थायी रूप से विषम वातावरण में 4 इष्टतम स्थितियों के लिए खोज करने की जरूरत है, लेकिन निरंतर पानी फिल्मों के अभाव में स्वतंत्र रूप से प्रसार करने के लिए उन्हें निरोधक प्रतिबंधित गतिशीलता 5 में जिसके परिणामस्वरूप है। इसके अलावा, विलेय के प्रसार की दर (जैसे, पोषक तत्वों) असंतृप्त शर्तों 6 के तहत कम कर रहे हैं। इस प्रकार, बैक्टीरिया और पोषक तत्वों अक्सर शारीरिक रूप से अलग हो रहे हैं और पोषक तत्वों की पहुँच क्षमता 3 सीमित है। एक परिणाम के रूप में, एक निरंतर पानी चरण की आवश्यकता नहीं है, जो रासायनिक यौगिकों के लिए एक परिवहन वेक्टर इन सीमाओं को पार करने के लिए मदद कर सकता है। वास्तव में, इस तरह के कवक और oomycetes के रूप में कई सूक्ष्मजीवों जिससे तक पहुँचने और Mobi हवा से भरा ताकना रिक्त स्थान के माध्यम से विकसित करने के लिए उन्हें सक्षम एक filamentous विकास के रूप में विकसित किया हैLIZING भी शारीरिक लंबी दूरी पर पोषक तत्वों 7 और कारबोनकेयस 8 पदार्थों अलग कर दिया। वे भी बैक्टीरिया से 9 तक शर्करा और अन्य ऊर्जा स्रोतों वितरित जो जैविक परिवहन वैक्टर के रूप में कार्य कर सकते हैं। तेज और फुई वाला जीवों में परिवहन भी ऐसे Pythium ultimum 10 में या arbuscular Mycorrhizal कवक 11 में POLYCYCLIC सुरभित हाइड्रोकार्बन (पीएएच) के रूप में हाइड्रोफोबिक जैविक प्रदूषण के लिए दिखाया गया है। पीएएच सर्वव्यापी और खराब पानी में घुलनशील contaminants को मिट्टी में 12 हैं, mycelia की मध्यस्थता परिवहन संभावित बैक्टीरियल degraders के लिए संदूषक जैव उपलब्धता बढ़ाने के लिए मदद कर सकता है। संदूषक परिवहन की कुल राशि रासायनिक द्वारा सीधे मात्रा निर्धारित किया जा सकता है जबकि अपमानजनक बैक्टीरिया और अन्य जीवों के लिए mycelia द्वारा पहुँचाया contaminants के जैव उपलब्धता आसानी से मूल्यांकन नहीं किया जा सकता है, 10 का मतलब है। निम्नलिखित प्रोटोकॉल myce के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए एक विधि प्रस्तुत करता हैएक सीधे तरीके से बैक्टीरिया degraders को संदूषक जैव उपलब्धता पर Lia; यह माइक्रोबियल पारिस्थितिक तंत्र पर contaminants के spatiotemporal प्रभाव के बारे में जानकारी एकत्र करने की अनुमति देता है। हम कैसे फुई वाला परिवहन वैक्टर के माध्यम से पीएएच अपमानजनक bioreporter बैक्टीरिया के साथ एक शारीरिक रूप से अलग पीएएच बिंदु स्रोत को जोड़ने के द्वारा मिट्टी में हवा-पानी इंटरफेस नकल उतार एक विस्तृत असंतृप्त सूक्ष्म जगत प्रणाली स्थापित करने का वर्णन है। हवाई परिवहन को बाहर रखा गया है, क्योंकि बैक्टीरिया के लिए पीएएच जैव उपलब्धता पर फुई वाला आधारित परिवहन के प्रभाव को एक अलग तरीके से अध्ययन किया जा सकता है। अधिक विस्तार में, तीन अंगूठी पीएएच fluorene, फुई वाला जीव Pythium ultimum और bioreporter जीवाणु Burkholderia sartisoli RP037-mChe 13 में वर्णित सूक्ष्म जगत setups में लागू किया गया। जीवाणु बी sartisoli RP037-mChe मूल कोशिका से 14 phenanthrene अपशिष्टों का अध्ययन करने के लिए निर्माण किया गया था और करने के लिए पीएएच प्रवाह का एक परिणाम के रूप में हरी फ्लोरोसेंट प्रोटीन (EGFP) बढ़ी व्यक्त कियाmCherry अनिवार्यता से व्यक्त किया जाता है लाल fluorescing जबकि सेल,। संवाददाता निर्माण पर विस्तृत जानकारी Tecon एट अल। प्रारंभिक परीक्षणों में 13 द्वारा दिया जाता है, जीवाणु कोई तैराकी और केवल बहुत धीमी गति से रेंगनेवाले क्षमता का पता चला। यह hyphae के शीर्ष पर एक घने निलंबन के रूप में लागू किया जब Pythium ultimum की hyphae पर धीरे-धीरे विस्थापित करने में सक्षम था। बैक्टीरिया निम्नलिखित प्रोटोकॉल में agarose में एम्बेडेड किए गए थे, hyphae पर माइग्रेशन नहीं होती थी। लेजर confocal माइक्रोस्कोपी स्कैनिंग (CLSM) का उपयोग करना, bioreporter बैक्टीरिया लघु में सीधे देखे जा सकते हैं और EGFP की अभिव्यक्ति सॉफ्टवेयर ImageJ की मदद से (mCherry संकेत करने के लिए आनुपातिक) कोशिकाओं की राशि के संबंध में मात्रा निर्धारित किया जा सकता है। यह विभिन्न परिदृश्यों में गुणात्मक जैव उपलब्धता की तुलना की अनुमति देता है (यानी, अधिक या कम)। फ्लू पी द्वारा फुई वाला परिवहन बाद bioavailable हो पाया था ultimum (यानी, यह) एक नकारात्मक नियंत्रण की तुलना में अधिक था। इसके अलावा, प्रोटोकॉल रासायनिक तरीकों के माध्यम से mycelia की मध्यस्थता परिवहन की कुल राशि यों के लिए और समान लघु में सिलिकॉन लेपित ग्लास फाइबर (SPME के ​​रेशों) का उपयोग संदूषक जैव उपलब्धता सत्यापित करने के लिए कैसे करें। इस सूक्ष्म जगत स्थापना का उपयोग कर परिणाम प्रकाशित और पी के संयोजन के लिए चर्चा की गई है ultimum, fluorene और बी sartisoli RP037-mChe 15। इधर, फोकस संभावित आगे अनुप्रयोगों के लिए इस ज्ञान प्रदान करने के लिए एक विस्तृत विधि विवरण और प्रोटोकॉल के संभावित नुकसान की पहचान पर स्थित है। इसके अलावा आवेदन पत्र (दूषित साइटों से जैसे,) विभिन्न कवक, जीवाणु प्रजातियों शामिल है, और अन्य contaminants (जैसे, कीटनाशकों) या दूषित-आपूर्ति (जैसे, वृद्ध मिट्टी) हो सकता है।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1158">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:195px;">Company</td>
			<td style="width:128px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:523px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Confocal Microscope</td>
			<td style="width:195px;">Leica</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>TCS SP5X, LAS AF - Version 2.6.1; or equivalent CLSM</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:313px;">GC HP 7890 Series GC and Agilent 5975C MSD</td>
			<td>Agilent</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>an equivalent GC/MS may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">GC capillary column J&#38;W 121-5522&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</td>
			<td>Agilent</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Cork borer</td>
			<td style="width:195px;">Fisher Scientific</td>
			<td align="right">12863952</td>
			<td>or any other</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Cover slips</td>
			<td style="width:195px;">Marienfeld</td>
			<td style="width:128px;">107222</td>
			<td>High performance, No.1.5H</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">GC/MS insterts</td>
			<td style="width:195px;">WICOM</td>
			<td style="width:128px;">WIC 47080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">GC/MS vials 2 ml</td>
			<td style="width:195px;">WICOM</td>
			<td style="width:128px;">WIC 41150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Lids / septa for screw cap vials</td>
			<td style="width:195px;">DIONEX</td>
			<td>49463 / 049464&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Lids for GC/MS vials</td>
			<td style="width:195px;">WICOM</td>
			<td style="width:128px;">WIC 43948/B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Objective Slides</td>
			<td style="width:195px;">Menzel</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>ordinary</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:313px;">PDMS coated glass fibers</td>
			<td style="width:195px;">Polymicro Technologies, Inc.</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>V (PDMS) = 13.55 &#177; 0.02 &#181;L m-1</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:313px;">Petri Dishes small / big</td>
			<td style="width:195px;">Greiner</td>
			<td style="width:128px;">633-102 / 628-102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Screw cap vials 40 ml</td>
			<td style="width:195px;">DIONEX</td>
			<td>48783</td>
			<td>other glass vials may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Screw cap vials 60 ml</td>
			<td style="width:195px;">DIONEX</td>
			<td>48784</td>
			<td>other glass vials may be used</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:313px;">Acenaphthylene d08</td>
			<td style="width:195px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:128px;">C 20510100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Acetone</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">9372.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Activated carbon</td>
			<td style="width:195px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:128px;">242276-1kg</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Agarose</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td align="right">2267.4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Fluorene</td>
			<td style="width:195px;">Fluka</td>
			<td style="width:128px;">46880</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:313px;">Kanamycin sulfate</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">T832.2</td>
			<td>50 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Methanol</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">P7171</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Minimal Medium:</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>100 mL solution 1 + 25 mL solution 2 + 5 mL solution 3 ad. 1000 mL aqua dest</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160; Solution 1</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Ammonium sulfate&#160;</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">3746.1</td>
			<td>5 g L-1&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Magnesium chloride x 6 H2O</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">2189.1</td>
			<td>1 g L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Calcium nitrate x 4 H2O</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">P740.1</td>
			<td>0.5 g L-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160; Solution 2</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Disodium phosphate</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">P030.1</td>
			<td>55.83 g L-1</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Monopotassium phosphate</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">3904.1</td>
			<td>20 g L-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160; Solution 3</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>pH 6.0</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">&#160;&#160;&#160; Disodium EDTA</td>
			<td style="width:195px;">MERCK</td>
			<td style="width:128px;">1084180250</td>
			<td>0.8 g L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Iron(II) chloride x 4 H2O</td>
			<td style="width:195px;">MERCK</td>
			<td style="width:128px;">1038610250</td>
			<td>0.3 g L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Cobalt(II) chloride x 6 H2O</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">T889.3</td>
			<td>4 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Manganese(II) chloride x 1 H2O&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">&#160; 4320.2</td>
			<td>10 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">&#160;&#160;&#160; Copper(II) sulfate</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">&#160;P023.1</td>
			<td>1 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">&#160;&#160;&#160; Sodium molybdate x 2 H2O</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">&#160;0274.1</td>
			<td>3 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Zinc chloride</td>
			<td style="width:195px;">MERCK</td>
			<td style="width:128px;">1088160250</td>
			<td>2 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Lithium chloride</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">P007.1</td>
			<td>0.5 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Tin(II) chloride x 2 H2O</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">4473.1</td>
			<td>0.5 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Boric acid</td>
			<td style="width:195px;">Riedel-de-Haen&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</td>
			<td style="width:128px;">11606</td>
			<td>1 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">&#160;&#160;&#160; Potassium bromide</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">A137.1</td>
			<td>2 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">&#160;&#160;&#160; Potassium iodide</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">6750.1</td>
			<td>2 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">&#160;&#160;&#160; Barium chloride</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">4453.1</td>
			<td>0.5 mg L-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">MMA</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>Minimal medium + agarose 0.2 %</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:313px;">Phenanthrene d10</td>
			<td style="width:195px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:128px;">C 20920100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:313px;">Potato Dextrose Agar:</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>24 g L-1 broth + bacto-agar 1.5 %; pH 6.8</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Potato Dextrose broth</td>
			<td>Difco/ Beckton Dickinson</td>
			<td style="width:128px;">254920</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Bacto-agar</td>
			<td>Difco/ Beckton Dickinson</td>
			<td align="right">214040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Sodium acetate x 3 hydr.</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:128px;">6779.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Sodium sulfate</td>
			<td style="width:195px;">MERCK</td>
			<td style="width:128px;">&#160;1066495000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Toluene</td>
			<td style="width:195px;">MERCK</td>
			<td style="width:128px;">1083252500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:313px;">mTY medium:</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>3 g L-1 yeast extract, 5 g L-1 bacto tryptone and 50 mM NaCl</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Yeast extract</td>
			<td style="width:195px;">Merck</td>
			<td>1037530500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Tryptone</td>
			<td style="width:195px;">Serva</td>
			<td>4864702</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">&#160;&#160;&#160; Sodium chloride</td>
			<td style="width:195px;">Carl Roth</td>
			<td>3957.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:313px;">imageJ with logi tool plugin</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:523px;">http://rsb.info.nih.gov/ij/download.html and http://downloads.openmicroscopy.org/bio-formats/4.4.10</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:313px;">Pythium ultimum strain 67-1</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:523px;">Obtained from the lab of Dr. Christoph Keel; Department of Fundamental Microbiology, University of Lausanne, Switzerland</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:313px;">Burkholderia sartisoli RP037-mChe</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:523px;">Obtained from the lab of Prof. Jan Roelof van der Meer; Department of Fundamental Microbiology, University of Lausanne, Switzerland</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a whole cell bioreporter approach to assess transport and bioavailability of organic contaminants in water unsaturated systems

Bioavailability of contaminants is a prerequisite for their effective biodegradation in soil. The average bulk concentration of a contaminant, however, is not an appropriate measure for its availability; bioavailability rather depends on the dynamic interplay of potential mass transfer (flux) of a compound to a microbial cell and the capacity of the latter to degrade the compound. In water-unsaturated parts of the soil, mycelia have been shown to overcome bioavailability limitations by actively transporting and mobilizing organic compounds over the range of centimeters. Whereas the extent of mycelia-based transport can be quantified easily by chemical means, verification of the contaminant-bioavailability to bacterial cells requires a biological method. Addressing this constraint, we chose the PAH fluorene (FLU) as a model compound and developed a water unsaturated model microcosm linking a spatially separated FLU point source and the FLU degrading bioreporter bacterium Burkholderia sartisoli RP037-mChe by a mycelial network of Pythium ultimum. Since the bioreporter expresses eGFP in response of the PAH flux to the cell, bacterial FLU exposure and degradation could be monitored directly in the microcosms via confocal laser scanning microscopy (CLSM). CLSM and image analyses revealed a significant increase of the eGFP expression in the presence of P. ultimum compared to controls without mycelia or FLU thus indicating FLU bioavailability to bacteria after mycelia-mediated transport. CLSM results were supported by chemical analyses in identical microcosms. The developed microcosm proved suitable to investigate contaminant bioavailability and to concomitantly visualize the involved bacteria-mycelial interactions.

यहाँ प्रस्तुत परिणाम पहले से ही पहले 15 प्रकाशित किया गया है। विस्तृत यंत्रवत और पर्यावरण चर्चा के लिए लेख देखें। CLSM के माध्यम से छवि रिकॉर्डिंग के बाद, एक अधिकतम तीव्रता प्रक्षेपण नमूना ...

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A Whole Cell Bioreporter Approach to Assess Transport and Bioavailability of Organic Contaminants in Water Unsaturated Systems

एक पूरे सेल Bioreporter दृष्टिकोण जल असंतृप्त सिस्टम में कार्बनिक contaminants के परिवहन और bioavailability का आकलन करने के लिए

Burkholderia sartisoli RP037-mChe के साथ एक पूरे सेल bioreporter परख एक पानी असंतृप्त मॉडल प्रणाली में हवा से भरा pores के ब्रिजिंग mycelia द्वारा सक्रिय परिवहन के बाद बैक्टीरियल गिरावट के लिए उपलब्ध एक जैविक प्रदूषक (यानी, fluorene) के भागों का पता लगाने के लिए विकसित किया गया था।

Bioavailability of contaminants is a prerequisite for their effective biodegradation in soil. The average bulk concentration of a contaminant, however, is ...

Research

JoVE Journal

Environment

EPA Method 1615. Measurement of Enterovirus and Norovirus Occurrence in Water by Culture and RT-qPCR. I. Collection of Virus Samples

Enterovirus और संस्कृति और आर टी-qPCR के द्वारा जल में Norovirus घटना के लिए EPA विधि 1615. मापन। वायरस के नमूने की आई संग्रह

EPA Method 1615 was developed with a goal of providing a standard method for measuring enteroviruses and noroviruses in environmental and drinking waters. ...

A Small Volume Bioassay to Assess Bacterial/Phytoplankton Co-culture Using WATER-Pulse-Amplitude-Modulated (WATER-PAM) Fluorometry

A Small Volume Bioassay to Assess Bacterial/Phytoplankton Co-culture Using WATER-Pulse-Amplitude-Modulated WATER-PAM Fluorometry

एक छोटी मात्रा Bioassay जल-पल्स आयाम संग्राहक (जल-पीएएम) Fluorometry का प्रयोग बैक्टीरियल / Phytoplankton सह संस्कृति का आकलन करने के लिए

Conventional methods for experimental manipulation of microalgae have employed large volumes of culture (20 ml to 5 L), so that the culture can be ...

EPA Method 1615. Measurement of Enterovirus and Norovirus Occurrence in Water by Culture and RT-qPCR. Part III. Virus Detection by RT-qPCR

Enterovirus और संस्कृति और RT-qPCR द्वारा पानी में Norovirus घटना की ईपीए विधि 1615 मापन। भाग III। RT-qPCR द्वारा वायरस का पता लगाने

EPA Method 1615 measures enteroviruses and noroviruses present in environmental and drinking waters. This method was developed with the goal of having a ...

Soil Lysimeter Excavation for Coupled Hydrological, Geochemical, and Microbiological Investigations

युग्मित जल विज्ञान, geochemical, और सूक्ष्मजीवविज्ञानी जांच के लिए मिट्टी खुदाई Lysimeter

Studying co-evolution of hydrological and biogeochemical processes in the subsurface of natural landscapes can enhance the understanding of coupled ...

Implementation of Portable Emissions Measurement Systems (PEMS) for the Real-driving Emissions (RDE) Regulation in Europe

Implementation of Portable Emissions Measurement Systems PEMS for the Real-driving Emissions RDE Regulation in Europe

यूरोप में वास्तविक ड्राइविंग उत्सर्जन (RDE) नियमन के लिए पोर्टेबल उत्सर्जन मापन प्रणाली (PEMS) का कार्यान्वयन

Vehicles are tested in controlled and relatively narrow laboratory conditions to determine their official emission values and reference fuel consumption. ...

Vegetated Treatment Systems for Removing Contaminants Associated with Surface Water Toxicity in Agriculture and Urban Runoff

कृषि और शहरी भागो में सतह जल विषाक्तता के साथ जुड़े कंटेनर को हटाने के लिए वनस्पति उपचार प्रणालियां

Urban stormwater and agriculture irrigation runoff contain a complex mixture of contaminants that are often toxic to adjacent receiving waters. Runoff may ...

Controlled-release of Chlorine Dioxide in a Perforated Packaging System to Extend the Storage Life and Improve the Safety of Grape Tomatoes

नियंत्रित रिलीज एक छिद्रित पैकेजिंग सिस्टम में क्लोरीन डाइऑक्साइड का भंडारण जीवन का विस्तार और अंगूर टमाटर की सुरक्षा को बेहतर करने के लिए

A controlled-release chlorine dioxide (ClO2) pouch was developed by sealing a slurry form of ClO2 into semipermeable polymer film; the release properties ...

Measuring and Mapping Patterns of Soil Erosion and Deposition Related to Soil Carbonate Concentrations Under Agricultural Management

मापने और मिट्टी के कटाव और कृषि प्रबंधन के तहत मिट्टी कार्बोनेट सांद्रता से संबंधित जमाव के पैटर्न मानचित्रण

Spatial patterns of soil erosion and deposition can be inferred from differences in ground elevation mapped at appropriate time increments. Such changes ...

A Simple Planting Technique for Re-establishing Trees Where Frequent Inundation Occurs

पुनः के लिए एक सरल रोपण तकनीक पेड़ जहां अक्सर सैलाब होता है की स्थापना

Many of the Everglades tree islands have lost elevation over the past century and most of their trees have died such that they are now covered with ...

Improving Infrared Spectroscopy Characterization of Soil Organic Matter with Spectral Subtractions

वर्णक्रमीय घटाव के साथ मिट्टी कार्बनिक पदार्थ के अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी लक्षण वर्णन में सुधार

Soil organic matter (SOM) underlies numerous soil processes and functions. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy detects infrared-active organic ...