Name: characterization of aquatic biofilms with flow cytometry
Uploaded: 2018-06-06T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Characterization of Aquatic Biofilms with Flow Cytometry at JoVE.com

El trabajo presentado fue apoyado por una beca de Ambizione SNF (PZ00P2_142533) y una beca de investigación de Velux (Amplebig). Nos gustaría agradecer a Bettina Wagner por ayuda con el trabajo experimental.

1. ecosistema selección y muestreo de Biofilm
<ol><li>Elige un ecosistema acuático de interés y encontrar sitios de muestreo donde crecen los biofilms. Partes poco profundas de un arroyo con lento flujo de agua de medio y un cauce pedregoso para la fijación de biopelícula son apropiadas17,18.</li>
	<li>Opcional: Si el sitio no dispone de suficiente superficie para la fijación de biopelícula, o para disminuir la variabilidad de los biofilms en el sitio, c...

<ol>
	<li>Battin, T. J., Besemer, K., Bengtsson, M. M., Romani, A. M., Packmann, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ecology+and+biogeochemistry+of+stream+biofilms.">The ecology and biogeochemistry of stream biofilms.</a> Nat Rev Microbiol. 14 (4), 251-263 (2016).</li><li>Rotter, S., Heilmeier, H., Altenburger, R., Schmitt-Jansen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+stressors+in+periphyton+-+comparison+of+observed+and+predicted+tolerance+responses+to+high+ionic+loads+and+herbicide+exposure.">Multiple stressors in periphyton - comparison of observed and predicted tolerance responses to high ionic loads and herbicide exposure.</a> J Appl Ecol. 50 (6), 1459-1468 (2013).</li><li>Tlili, 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=Pollution-induced+community+tolerance+(PICT):+towards+an+ecologically+relevant+risk+assessment+of+chemicals+in+aquatic+systems.">Pollution-induced community tolerance (PICT): towards an ecologically relevant risk assessment of chemicals in aquatic systems.</a> Freshw Biol. 61 (12), 2141-2151 (2016).</li><li>Lavoie, I., Lavoie, M., Fortin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mine+of+information:+Benthic+algal+communities+as+biomonitors+of+metal+contamination+from+abandoned+tailings.">A mine of information: Benthic algal communities as biomonitors of metal contamination from abandoned tailings.</a> Science of the Total Environment. 425, 231-241 (2012).</li><li>Tlili, A., Montuelle, B., Berard, A., Bouchez, A. <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+chronic+and+acute+pesticide+exposures+on+periphyton+communities.">Impact of chronic and acute pesticide exposures on periphyton communities.</a> Sci Total Environ. 409 (11), 2102-2113 (2011).</li><li>Dorigo, U., 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=Lotic+biofilm+community+structure+and+pesticide+tolerance+along+a+contamination+gradient+in+a+vineyard+area.">Lotic biofilm community structure and pesticide tolerance along a contamination gradient in a vineyard area.</a> Aquat Microb Ecol. 50 (1), 91-102 (2007).</li><li>Pesce, 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=Evaluation+of+single+and+joint+toxic+effects+of+diuron+and+its+main+metabolites+on+natural+phototrophic+biofilms+using+a+pollution-induced+community+tolerance+(PICT)+approach.">Evaluation of single and joint toxic effects of diuron and its main metabolites on natural phototrophic biofilms using a pollution-induced community tolerance (PICT) approach.</a> Aquat Toxicol. 99 (4), 492-499 (2010).</li><li>Ricart, M., 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=Effects+of+low+concentrations+of+the+phenylurea+herbicide+diuron+on+biofilm+algae+and+bacteria.">Effects of low concentrations of the phenylurea herbicide diuron on biofilm algae and bacteria.</a> Chemosphere. 76 (10), 1392-1401 (2009).</li><li>Martinez, A., Kominoski, J. S., Larranaga, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf-litter+leachate+concentration+promotes+heterotrophy+in+freshwater+biofilms:+Understanding+consequences+of+water+scarcity.">Leaf-litter leachate concentration promotes heterotrophy in freshwater biofilms: Understanding consequences of water scarcity.</a> Sci Total Environ. , 1677-1684 (2017).</li><li>Corcoll, 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=Comparison+of+four+DNA+extraction+methods+for+comprehensive+assessment+of+16S+rRNA+bacterial+diversity+in+marine+biofilms+using+high-throughput+sequencing.">Comparison of four DNA extraction methods for comprehensive assessment of 16S rRNA bacterial diversity in marine biofilms using high-throughput sequencing.</a> Fems Microbiol Lett. 364 (14), (2017).</li><li>Welsh, A. K., McLean, 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=Characterization+of+bacteria+in+mixed+biofilm+communities+using+denaturing+gradient+gel+electrophoresis+(DGGE).">Characterization of bacteria in mixed biofilm communities using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE).</a> Curr Protoc Microbiol. , (2007).</li><li>Ranjard, 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=Characterization+of+bacterial+and+fungal+soil+communities+by+automated+ribosomal+intergenic+spacer+analysis+fingerprints:+Biological+and+methodological+variability.">Characterization of bacterial and fungal soil communities by automated ribosomal intergenic spacer analysis fingerprints: Biological and methodological variability.</a> Appl Environm Microbiol. 67 (10), 4479-4487 (2001).</li><li>Stewart, T. J., Traber, J., Kroll, A., Behra, R., Sigg, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+extracellular+polymeric+substances+(EPS)+from+periphyton+using+liquid+chromatography-organic+carbon+detection-organic+nitrogen+detection+(LC-OCD-OND).">Characterization of extracellular polymeric substances (EPS) from periphyton using liquid chromatography-organic carbon detection-organic nitrogen detection (LC-OCD-OND).</a> Environ Sci Pollut R. 20 (5), 3214-3223 (2013).</li><li>Kroll, 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=Mixed+messages+from+benthic+microbial+communities+exposed+to+nanoparticulate+and+ionic+silver:+3D+structure+picks+up+nano-specific+effects,+while+EPS+and+traditional+endpoints+indicate+a+concentration-dependent+impact+of+silver+ions.">Mixed messages from benthic microbial communities exposed to nanoparticulate and ionic silver: 3D structure picks up nano-specific effects, while EPS and traditional endpoints indicate a concentration-dependent impact of silver ions.</a> Environ Sci Pollut R. 23 (5), 4218-4234 (2016).</li><li>Sgier, L., Freimann, R., Zupanic, A., Kroll, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+cytometry+combined+with+viSNE+for+the+analysis+of+microbial+biofilms+and+detection+of+microplastics.">Flow cytometry combined with viSNE for the analysis of microbial biofilms and detection of microplastics.</a> Nat Commun. 7, 11587 (2016).</li><li>Amir el, A. D., 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=viSNE+enables+visualization+of+high+dimensional+single-cell+data+and+reveals+phenotypic+heterogeneity+of+leukemia.">viSNE enables visualization of high dimensional single-cell data and reveals phenotypic heterogeneity of leukemia.</a> Nat Biotechnol. 31 (6), 545-552 (2013).</li><li>Mora-Gomez, J., Freixa, A., Perujo, N., Barral-Fraga, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limits+of+the+biofilm+concept+and+types+of+aquatic+biofilms.">Limits of the biofilm concept and types of aquatic biofilms.</a> Aquatic Biofilms: Ecology, Water Quality and Wastewater Treatment. , 3-27 (2016).</li><li>Matthaei, C. D., Guggelberger, C., Huber, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+disturbance+history+affects+patchiness+of+benthic+river+algae.">Local disturbance history affects patchiness of benthic river algae.</a> Freshw Biol. 48 (9), 1514-1526 (2003).</li><li>Tlili, A., Hollender, J., Kienle, C., Behra, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micropollutant-induced+tolerance+of+in+situ+periphyton:+Establishing+causality+in+wastewater-impacted+streams.">Micropollutant-induced tolerance of in situ periphyton: Establishing causality in wastewater-impacted streams.</a> Water Res. 111, 185-194 (2017).</li><li>Robinson, C. T., Rushforth, S. R. <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+physical+disturbance+and+canopy+cover+on+attached+diatom+community+structure+in+an+idaho+stream.">Effects of physical disturbance and canopy cover on attached diatom community structure in an idaho stream.</a> Hydrobiologia. 154, 49-59 (1987).</li><li>Pomati, F., Nizzetto, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+triclosan-induced+ecological+and+trans-generational+effects+in+natural+phytoplankton+communities:+A+trait-based+field+method.">Assessing triclosan-induced ecological and trans-generational effects in natural phytoplankton communities: A trait-based field method.</a> Ecotoxicology. 22 (5), 779-794 (2013).</li><li>Hulliger, 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> Methoden zur Untersuchung und Beurteilung der Fliessgew&#228;sser. , (2007).</li><li>Tlili, 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=In+situ+spatio-temporal+changes+in+pollution-induced+community+tolerance+to+zinc+in+autotrophic+and+heterotrophic+biofilm+communities.">In situ spatio-temporal changes in pollution-induced community tolerance to zinc in autotrophic and heterotrophic biofilm communities.</a> Ecotoxicology. 20 (8), 1823-1839 (2011).</li><li>Foladori, P., Laura, B., Gianni, A., Giuliano, Z. <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+sonication+on+bacteria+viability+in+wastewater+treatment+plants+evaluated+by+flow+cytometry+-+Fecal+indicators,+wastewater+and+activated+sludge.">Effects of sonication on bacteria viability in wastewater treatment plants evaluated by flow cytometry - Fecal indicators, wastewater and activated sludge.</a> Water Res. 41 (1), 235-243 (2007).</li><li>Buesing, N., Gessner, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+detachment+procedures+for+direct+counts+of+bacteria+associated+with+sediment+particles,+plant+litter+and+epiphytic+biofilms.">Comparison of detachment procedures for direct counts of bacteria associated with sediment particles, plant litter and epiphytic biofilms.</a> Aquat Microb Ecol. 27 (1), 29-36 (2002).</li><li>van der Maaten, L., Hinton, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+Data+using+t-SNE.">Visualizing Data using t-SNE.</a> J Mach Learn Res. 9, 2579-2605 (2008).</li><li>van der Maaten, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accelerating+t-SNE+using+Tree-Based+Algorithms.">Accelerating t-SNE using Tree-Based Algorithms.</a> J Mach Learn Res. 15, 3221-3245 (2014).</li></ol>

El protocolo descrito anteriormente es relativamente sencillo de implementar. Sin embargo, mientras que las programaciones presentadas han demostrado ser aptos para todo fototrófica biofilm probado hasta el momento, optimización (como se describe en el protocolo) es necesario para maximizar la información obtenida por el método. De hecho, las propiedades ópticas y fluorescentes de biofilms pueden variar, dependiendo de las condiciones ambientales (época, temperatura, composición química del agua)<sup class="xref"...

Los biofilms son dinámicos consorcios de microorganismos que desempeñan un papel clave en los ecosistemas de agua dulce, que van desde la producción primaria, el ciclo de nutrientes y la purificación del agua a influir en la distribución de los microorganismos y su biodiversidad en el ecosistema 1. cuando biofilms están expuestos a condiciones ambientales cambiantes o a factores de estrés, tales como productos químicos, su estructura de la comunidad se traslada rápidamente hacia más tolerantes las especies2,3. Su alta sensibilidad convierte biofilms en sistemas de atractivo modelo para el monitoreo ambiental4, sin embargo ninguno de los métodos actuales se adapta perfectamente a la realidad trazar la dinámica de una comunidad de biofilm de manera rápida y fácil.
El sistema utilizado de métodos para caracterizar los biofilms consiste en la medición de variables de evaluación funcionales y estructurales. A nivel de toda la comunidad, actividad fotosintética y respiratoria, así como la actividad de enzimas extracelulares proporciona información sobre el estado funcional de la biopelícula5,6,7,8 ,9. Acumulación de biomasa se utiliza como un indicador de crecimiento general de la biopelícula. Cambios estructurales en la actualidad se miden ya sea mediante la identificación de las especies tradicionales con microscopía de luz o con técnicas basadas en nucleótidos (p. ej., desnaturalizando electroforesis del gel del gradiente (DGGE), espaciador intergénico ribosomal automatizado Análisis (ARISA), metagenómica)10,11,12. Estos métodos proporcionan información pero lleva mucho tiempo realizar, o requiere de conocimientos específicos o están todavía en desarrollo. Por último, nuevos métodos para la evaluación de las sustancias poliméricas extracelulares (EPS)13,14 y el biofilm arquitectura1, al tiempo que sensibles, son de bajo rendimiento y no se han desarrollado hacia con fines de monitoreo.
Es evidente que para una completa caracterización de biopelículas de agua dulce, es necesario combinar varios métodos diferentes, que proporcionan la penetración en la función de biofilm, composición y arquitectura. Para monitoreo del medio ambiente, por el contrario, un método rápido y sensible que es capaz de detectar cambios en el biofilm y la interpretación biológica básica de los cambios a nivel funcional y estructural se requiere.
Hemos desarrollado un nuevo método para la caracterización de la comunidad microbiana del componente phototrophic de los biofilms fluviales (perifiton), que es lo suficientemente rápido como para fines de vigilancia y al mismo tiempo proporciona información suficiente en la comunidad del biofilm estructura para permitir la interpretación biológica15. Se basa solo de células por citometría de flujo (FC) de las muestras de la biopelícula y junto con la visualización computacional y proporciona información sobre las propiedades ópticas y fluorescentes de la biopelícula en el nivel unicelular.
El flujo de trabajo después del muestreo de biofilm consiste en preparación de la muestra en forma de sonicación, fijación y filtrado basado en el tamaño de las muestras, seguidas por la evaluación de la muestra mediante citometría de flujo. Los datos adquiridos proporcionan información sobre rasgos celulares varios en una sola medición: tamaño de partícula, densidad, contenido de pigmento, contenido abiótico (por ejemplo microplastics) en el biofilm. Este conjunto de datos es analizada mediante visualización computacional utilizando a visual vecino estocástico incrustación (viSNE)16, que permite la fácil y rápida interpretación de los datos. Aunque un par de semanas se requiere para configurar y optimizar el método, una vez configurado, tarda sólo unas pocas horas de que recoge las muestras de la biopelícula a interpretar los resultados.
Las principales ventajas del método presentado sobre otros son la velocidad de análisis y alto contenido de información. Por otra parte, las muestras pueden conservarse durante varias semanas después de la recolección sin pérdida de su óptica y propiedades de fluorescencia. Esto puede ser muy útil cuando la caracterización de un gran número de muestras es necesaria, como estudios de grandes muestras o programas de control biológico, pero también puede proporcionar una cantidad sustancial de información en pequeños estudios exploratorios.
El protocolo presentado se basa en análisis de citometría de flujo de biopelículas fototróficas (perifiton) recogido de diferentes lugares de un arroyo. Muchos pasos del Protocolo, por ejemplo, la selección de sitios adecuados para la supervisión, dependen de los objetivos de la investigación y por lo tanto no pueden prescribirse. Otros permiten menos libertad y exigen que el protocolo es seguido muy de cerca, esto se hace claro en el protocolo detallado a continuación.
El protocolo comienza con la selección de sitios para el monitoreo ambiental basada en el biofilm. El siguiente paso es configurar el citómetro de flujo (FC) para que sus medidas permiten la discriminación entre diferentes organismos phototrophic viven en biofilms en el ambiente monitoreado. Esto se realiza por la recogida de muestras de la biopelícula de los sitios, identificando las propiedades fluorescentes de diferentes especies presentes en el biofilm y setting-up el citómetro de flujo con láser y filtros que permiten la medición en el óptico longitudes de onda. Una vez que el FC ha sido puesta en marcha, los biofilms pueden ser obtenidos de los sitios periódicamente, las propiedades ópticas y fluorescentes de las solas partículas presentes en el biofilm medido por citometría de flujo y los datos analizados por agrupamiento visual. Para mejor interpretación de los resultados, es posible construir una base de datos de referencia FC de especies locales de biofilm-vida y sus fenotipos y utilizar la base de datos para identificar distintas taxonomías en los datos FC. Validación es posible a través de la clasificación basada en la fluorescencia de los clusters identificados de las células utilizando FACS y basado en la microscopía de la identificación taxonómica de las especies presentes. Un esquema del Protocolo se da en la figura 1.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1095">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Multimeter</td>
			<td style="width:123px;">WTW</td>
			<td style="width:344px;">MultiLine 3620 IDS</td>
			<td style="width:413px;">For measuring temperature, pH, dissolved oxygen</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Ultrasonic cleaner</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>97043-986</td>
			<td>Tank dimesions: 15*14*10 cm</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Flow cytometer</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>Gallios</td>
			<td style="width:413px;">Lasers: 405, 488 and 638 nm. Filters bands in Supplementary Table 11. Sgier et, Nat Comm, 2016.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Plate reader</td>
			<td>Tecan</td>
			<td>Infinite M200</td>
			<td>used for selecting appropriate setting of the FC</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Cell sorter</td>
			<td style="width:123px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:344px;">MoFlo Astrios</td>
			<td style="width:413px;">Settings in Supplementary Table 12. Sgier et, Nat Comm, 2016.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Fluorescence microscope</td>
			<td style="width:123px;">Zeiss</td>
			<td style="width:344px;">Axiovert 135</td>
			<td style="width:413px;">Zeiss EC Plan-Neofluar 40x/0.75 objective</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">SOFTWARE</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Matlab</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>R2013a</td>
			<td>software for numerical computing</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">CYT</td>
			<td>Dana Pe&#39;er Lab</td>
			<td>Version 1.1</td>
			<td>free interactive visualization tool for analysis of cytometry data</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

characterization of aquatic biofilms with flow cytometry

Los biofilms son dinámicos consorcios de microorganismos que desempeñan un papel clave en los ecosistemas de agua dulce. Cambiando su estructura de la comunidad, biofilms responder rápidamente a cambios ambientales y puede ser utilizados así como indicadores de calidad del agua. En la actualidad, evaluación de biofilm sobre todo se basa en extremos funcionales e integrativa como actividad respiratoria o fotosintética, que no proporcionan información sobre la estructura de la comunidad de biofilm. Citometría de flujo y visualización computacional ofrecen un método alternativo, sensible y fácil de usar para la evaluación de la composición de la comunidad, particularmente de la parte Chlorobiaceae de biofilms de agua dulce. Requiere sólo la preparación de muestras básicas, después de lo cual toda la muestra se desarrolla a través de la citometría de flujo. La información sola célula óptica y fluorescente se utiliza para la visualización computacional e interpretación biológica. Sus principales ventajas sobre otros métodos son la velocidad de análisis y de la naturaleza de alto contenido de información. Citometría de flujo proporciona información sobre diversas características celulares y biofilm en una sola medición: tamaño de partícula, densidad, contenido de pigmento, contenido abiótico en el biofilm y grueso información taxonómica. Sin embargo, no proporciona información sobre la composición de la biopelícula en el nivel de especies. Vemos gran potencial en el uso del método de monitoreo ambiental de los ecosistemas acuáticos y como una evaluación inicial de la biopelícula paso que informa más abajo detalladas investigaciones por métodos complementarios y más detallados.

Utilizando el procedimiento presentado aquí (figura 1), se analizaron muestras tomadas de varios sitios de un arroyo local en Suiza. En cada sitio, se tomaron tres piedras de tamaño similares (10 – 12 cm) y biofilms se restó de las piedras. Las muestras fueron entonces sonicada, fijaban, filtraron y posteriormente analizan por citometría de flujo. La configuración de la citometría de flujo y la base de datos de referencia utilizados fueron los mismos ...

Watch this Scientific Journal Video about Characterization of Aquatic Biofilms with Flow Cytometry at JoVE.com

Characterization of Aquatic Biofilms with Flow Cytometry

Caracterización de biopelículas acuáticas con citometría de flujo

Citometría de flujo en combinación con agrupamiento visual ofrece un método rápido y fácil de usar para el estudio de biopelículas acuáticas. Puede ser utilizado para la caracterización de biopelículas, detección de cambios en la estructura de la comunidad de biofilm y la detección de partículas abióticas en el biofilm.

Biofilms are dynamic consortia of microorganism that play a key role in freshwater ecosystems. By changing their community structure, biofilms respond ...

Research

JoVE Journal

Environment

Waste Water Derived Electroactive Microbial Biofilms: Growth, Maintenance, and Basic Characterization

The growth of anodic electroactive microbial biofilms from waste water inocula in a fed-batch reactor is demonstrated using a three-electrode setup ...

Investigación

Medio ambiente

Characterization and Application of Passive Samplers for Monitoring of Pesticides in Water

Caracterización y Aplicación de muestreadores pasivos para la vigilancia de plaguicidas en el agua

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study ...

Alternative Method of Removing Otoliths from Sturgeon

Método alternativo de Extracción de otolitos de esturión

Extracting the otoliths (ear bones) from fish that have very thick skulls can be difficult and very time consuming. The common practice of making a ...

A Flow-through Exposure System for Evaluating Suspended Sediments Effects on Aquatic Life

Un sistema de exposición de flujo continuo para la evaluación de sedimentos suspendidos efectos sobre la vida acuática

This paper describes the Fish Larvae and Egg Exposure System (FLEES). The flow-through exposure system is used to investigate the effects of suspended ...

Improving Infrared Spectroscopy Characterization of Soil Organic Matter with Spectral Subtractions

Mejorar la caracterización de la espectroscopia infrarroja de materia orgánica del suelo con restas espectrales

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

Experimental Protocol for Examining Behavioral Response Profiles in Larval Fish: Application to the Neuro-stimulant Caffeine

Protocolo experimental para examinar los perfiles de respuesta conductual en peces larvales: aplicación a la Neuro-estimulantes cafeína

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and ...

Sampling, Sorting, and Characterizing Microplastics in Aquatic Environments with High Suspended Sediment Loads and Large Floating Debris

Muestreo, clasificación y caracterización de Microplastics en ambientes acuáticos con cargas de sedimento en suspensión alta y basura flotante grande

The ubiquitous presence of plastic debris in the ocean is widely recognized by the public, scientific communities, and government agencies. However, only ...

Characterizing Microbiome Dynamics &#8211; Flow Cytometry Based Workflows from Pure Cultures to Natural Communities

Characterizing Microbiome Dynamics ÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œ Flow Cytometry Based Workflows from Pure Cultures to Natural Communities

Caracterización dinámica de microbioma-citometría de flujo basado en flujos de trabajo de cultivos puros de las comunidades naturales

The investigation of pure cultures and monitoring of microbial community dynamics is vital to understand and control natural ecosystems and technical ...

Fluorescently Labeled Bacteria as a Tracer to Reveal Novel Pathways of Organic Carbon Flow in Aquatic Ecosystems

Bacterias etiquetadas fluorescentes como un rastreador para revelar nuevos caminos de flujo de carbono orgánico en ecosistemas acuáticos

Elucidating trophic interactions, such as predation and its effects, is a frequent task for many researchers in ecology. The study of microbial ...

Combining Fluidic Devices with Microscopy and Flow Cytometry to Study Microbial Transport in Porous Media Across Spatial Scales

Combinación de dispositivos fluidos con microscopía y citometría de flujo para estudiar el transporte microbiano en medios porosos a través de escalas espaciales

Understanding the transport, dispersion and deposition of microorganisms in porous media is a complex scientific task comprising topics as diverse as ...