Name: a method for quantifying foliage-dwelling arthropods
Uploaded: 2019-10-20T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods at JoVE.com

Os autores gostariam de agradecer ao serviço florestal do departamento de agricultura dos EUA por financiar este projeto através do acordo USFS 13-CS-11090800-022. Gostaríamos de agradecer a J. Suda, W. Holland, e outros para assistência laboratorial, e R. Richards para a assistência de campo.

1. construindo o dispositivo de amostragem antes de ir para o campo
<ol><li>Usando cortadores do parafuso, grandes cortadores de fio, ou um disco de moedura elétrico, remova o 1/3 inferior da gaiola do tomate do fio de 30 cm de modo que seja aproximadamente 55 cm do comprimento.</li>
	<li>Corte duas, 50 chaves do cm feitas do alumínio ou similarmente material semi-rígida para usar-se como hastes e cintas do acessório em cada lado da extremidade a maior da gaiola do tomate. Em 38 cm da extremidade, use um vício da ...

Duas necessidades de quantificar com precisão as comunidades de artrópodes são probabilidades de detecção relativamente elevadas e áreas de amostragem conhecidas ou consistentes. Quando a amostragem para artrópodes, menos de 100% de probabilidade de detecção pode ser atribuída a ambos os artrópodes individuais evitando armadilhas ou alguns indivíduos que foram presos sendo indetectados durante o processamento. Armadilhas interceptoras que interceptam artrópodes voadores (malaise/armadilhas de janela, armadil...

Os artrópodes terrestres desempenham um papel importante no nosso ecossistema. Além de ser de interesse científico, os artrópodes podem ser prejudiciais e benéficos para as culturas, plantas hortícolas e vegetação natural, bem como proporcionar uma importante função trófica em teias alimentares. Assim, compreender os fatores que influenciam o desenvolvimento e a abundância da comunidade de artrópodes é crítico para os agricultores, gerentes de controle de pragas, biólogos de plantas, entomologistas, ecologistas da vida selvagem e biólogos de conservação que estudam a dinâmica da Comunidade e gerir organismos insettivorosos. Compreender os fatores que influenciam comunidades de artrópodes e abundâncias muitas vezes requer a captura de indivíduos. As técnicas de captura geralmente podem ser categorizadas em técnicas qualitativas que detectam apenas a presença de uma espécie para estimativas de intervalo de espécies, riqueza e diversidade, ou técnicas Semiquantitativas e quantitativas que permitam um índice ou estimativa de abundância e densidade de indivíduos dentro de um grupo taxonômico.
Técnicas qualitativas que só permitem inferir sobre a presença de uma espécie ou estrutura comunitária têm uma probabilidade de detecção desconhecida ou intrinsecamente baixa ou faltam para fornecer inferência quanto à probabilidade de detecção e tamanho da área amostrada. Como a probabilidade de detecção com essas técnicas é baixa, a variabilidade associada à detecção impede a precisão adequada para inferir como as variáveis explicativas influenciam as métricas da população de artrópodes. As técnicas qualitativas utilizadas para estimar a presença incluem amostragem de sucção1, armadilhas leves2, armadilhas de emergência3, padrões de alimentação nas raízes4, tubos de salmoura5, iscas6, feromona3, armadilhas de armadilha 7, armadilhas de mal-estar8, armadilhas de janela9, armadilhas de sucção10, batendo bandejas11, teias de aranha12, minas de folhas, Frederico13, artrópodes galhas14, vegetação e dano de raiz15 .
Alternativamente, as técnicas Semiquantitativas e quantitativas permitem que os pesquisadores estimar ou pelo menos consistentemente amostra de uma área de amostra especificada e estimar a probabilidade de detecção ou assumir a probabilidade de detecção é não-direcional e adequada para não obscurecer a capacidade do pesquisador de detectar variações espaciais ou temporais em abundância. As técnicas Semiquantitativas e quantitativas incluem redes devarredura 16, sucção ou vácuo amostragem17, contagem sistemática de artrópodes visíveis18, armadilhas pegajosas19, várias armadilhas tipo pote20, entrada ou os furos emergente21, knockdown químico22, pegajoso e água encheram armadilhas23, e ensacamento e grampeamento da filial24.
As recentes alterações antropogênicas induzidas aos regimes climáticos e de perturbação levaram a mudanças dramáticas nas comunidades vegetais, tornando as interações entre a composição de espécies da comunidade vegetal e as comunidades de artrópodes uma área de estudo ativa. Compreender como as comunidades de artrópodes variam com a composição das espécies vegetais é um componente crítico para a compreensão dos potenciais impactos econômicos e ambientais das mudanças nas comunidades vegetais. São necessários métodos semiquantitativos ou quantitativos de quantificação da abundância de artrópodes com precisão adequada para detectar diferenças entre as espécies de plantas. Neste artigo, descrevemos um método de indexação de artrópodes habitacionais que, com esforço razoável, proporcionou precisão adequada para identificar diferenças de abundância individual e biomassa, diversidade e riqueza entre 5 táxons de árvores comumente encontradas em florestas deciduous do sudeste de America do Norte25. Essa abordagem proporcionou precisão adequada para estimar a abundância para permitir inferência quanto à forma como as alterações na composição de espécies de comunidades de plantas florestais devido a regimes de distúrbios modificados antrópicos influenciam a composição de artrópodes, potencialmente influenciando a abundância e distribuição de aves e mamíferos tróficos mais elevados. Mais especificamente, usando uma técnica de ensacamento modificada descrita pela primeira vez por Crossley et al.24, estimamos a densidade de artrópodes de superfície, folhagem-habitacionais e testamos a predição de que detectaria diferenças na diversidade, riqueza e abundância de artrópodes na folhagem de mais rápido crescimento de espécies mais Xeric de árvores em relação ao crescimento mais lento espécies mais Mesic. O objetivo deste artigo é fornecer instruções detalhadas da técnica.
Realizamos o estudo sobre a floresta nacional de Shawnee (SNF) no sul de Illinois. O SNF é uma floresta de 115.738 hectares localizada na região de hardwoods central das divisões naturais de Ozarks e Shawnee Hills26. A floresta compreende um mosaico de 37% de carvalho/Nogueira, 25% de madeiras mistas de terras altas, 16% de faia/Maple e 10% de madeiras de fundo. O SNF é dominado pelo segundo Carvalho/Hickory do crescimento em áreas de Upland Xeric e Maple do açúcar, faia americana, e árvore do Tulip (Liriodendron de Liriodendron) em vales Mesic abrigados27,28.
A seleção do site para este método dependerá dos objetivos gerais do estudo. Por exemplo, o objetivo principal de nosso estudo original era fornecer a introspecção em como as mudanças na Comunidade da árvore puderam influenciar uns organismos tróficos mais elevados comparando métricas da Comunidade do artrópode da folha-moradia entre comunidades de árvore adaptadas Mesic e Xeric. Assim, nosso principal objetivo foi quantificar a comunidade de artrópodes em árvores individuais localizadas dentro da Comunidade Xeric ou Mesic Tree. Nós selecionamos 22 locais de estudo ao longo de um carvalho/Hickory (Xeric) ao Beech/bordo (Mesic) dominou o inclinação usando mapas da tampa do carrinho de USFS (allveg2008. shp) no ArcGIS 10.1.1. Para evitar potenciais efeitos de confundimento, selecionamos sítios utilizando os seguintes critérios: não localizados em áreas ribeiranas, ≥ 12 ha, e localizados dentro do habitat florestal contíguo-decíduo (i.e., elevação acima de 120 m). Todos os locais continham árvores maduras > 50 anos de idade em terrenos montanhosos, assim, compreendidos inclinações e aspectos semelhantes. Quando os limites do local da faia/bordo foram distinguidos baseados na transição de comunidades da árvore, os limites do local do carvalho/Hickory foram identificados artificialmente usando mapas da tampa de SNF e ArcGIS 10.1.1. Todos os locais eram grandes blocos florestais dentro do terreno un-glaciated; suas diferenças na composição de espécies arbóreas não eram devidas a diferenças de localização na paisagem, mas eram representativas do uso de terras passadas (por exemplo, cortes claros ou colheita seletiva). Nós retificamos os mapas carregando shapefiles de polígono discretos de cada local de estudo para um sistema de posicionamento global (GPS) portátil e verificando a composição de espécies de árvores. Selecionamos aleatoriamente pontos de amostragem (n = 5) em cada local. Em cada ponto, Amostramos três árvores de 3 a 400 horas durante 23 de maio a 25 de junho de 2014. Para localizar árvores amostrais, procurou-se para fora a um raio de 30 m de pontos de vegetação até que árvores maduras (> 20 cm d.b.h.) com galhos suficientemente baixos para a amostra foram encontradas. Tipicamente, as três árvores maduras que representavam três dos cinco gêneros (Acer, Carya, Fagus, Liriodendron e Quercus) de interesse e estavam mais próximas ao ponto central foram amostradas.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>13 gallon garbage bags</td>
			<td>Glad</td>
			<td>78374</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum rod</td>
			<td>Grainger</td>
			<td>48ku20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pruner</td>
			<td>Bartlet arborist supply</td>
			<td>pp-125b-2stick</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Telescoping pole</td>
			<td>BES</td>
			<td>TPF620</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tomato Cage</td>
			<td>Gilbert and Bennet</td>
			<td>42 inch galvanized</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a method for quantifying foliage-dwelling arthropods

Os artrópodes terrestres desempenham um papel importante no nosso ambiente. Quantificar os artrópodes de uma forma que permita um índice preciso ou estimativas de densidade requer um método com alta probabilidade de detecção e uma área de amostragem conhecida. Embora a maioria dos métodos descritos forneça uma estimativa qualitativa ou semiquantitativa adequada para descrever a presença, a riqueza e a diversidade de espécies, poucos proporcionam uma probabilidade de detecção adequadamente consistente e áreas de amostragem conhecidas ou consistentes para fornecer um índice ou estimativa com precisão adequada para detectar diferenças de abundância em variáveis ambientais, espaciais ou temporais. Nós descrevemos como quantificar artrópodes da folha-moradia selando as folhas e a extremidade das filiais em um saco, cortando e congelando o material ensacado, e enxaguando o material previamente congelado na água para separar artrópodes do substrato e quantificá-los. Como demonstramos, esse método pode ser utilizado em uma escala paisagística para quantificar os artrópodes foliares com precisão adequada para testar e descrever como variáveis espaciais, temporais, ambientais e ecológicas influenciam a riqueza e abundância de artrópodes. Este método permitiu detectar diferenças de densidade, riqueza e diversidade de artrópodes foliares entre 5 gêneros de árvores comumente encontradas em florestas decídua do sudeste.

Foram coletadas 626 amostras de 323 árvores individuais compondo 5 grupos de árvore. Para as estimativas da biomassa total de artrópodes por metro de ramo amostrado, o erro-padrão variou de 12% a 18% da média para os 5 grupos de árvores (tabela 1). Esse nível de precisão foi adequado para detectar variações entre os grupos de árvores e uma mudança quadrática na biomassa com a data25. Essa técnica proporcionou maior precisão ao estima...

Watch this Scientific Journal Video about A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods at JoVE.com

A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods

Nós descrevemos como quantificar artrópodes da moradia de folha selando as folhas e a extremidade das filiais em um saco, cortando e congelando o material ensacado, e enxaguando o material previamente congelado na água para separar artrópodes do substrato para a quantificação.

Um método para quantificar artrópodes da folhagem-habitação

Terrestrial arthropods play an important role in our environment. Quantifying arthropods in a way that allows for a precise index or estimates of density ...

A principal vantagem deste protocolo é que permite aos pesquisadores capturar artrópodes voadores e rastejantes da folhagem. Embora usemos essa técnica em árvores, ela também pode ser usada em arbustos e arbustos. Tenha cuidado para praticar os ramos de ensacamento rapidamente sem perturbar a folhagem para que os artrópodes ativos não escapem da captura.Para iniciar este procedimento, use alicates de parafuso, cortadores de arame grandes ou um disco de moagem elétrica para remover o terço inferior de uma gaiola de tomate de fio de 30 centímetros de modo que tenha aproximadamente 55 centímetros de comprimento. Em seguida, corte duas chaves de 50 centímetros de tubos de alumínio ou um material igualmente semirrígido para usar como hastes de fixação e aparelhos em cada lado da maior extremidade da gaiola de tomate. A 38 centímetros da extremidade use um vício de mesa ou ferramentas de agarramento maiores, como travas de canal para dobrar a cinta a um ângulo de aproximadamente 30 graus.Conecte a extremidade longa de cada haste de fixação em extremidades opostas da gaiola de tomate com laços zip. Use fita adesiva ou fita elétrica para suportar este acessório, certificando-se de que a fita esteja enrolada em pelo menos seis centímetros da gaiola e da haste. Fixar a outra extremidade de cada haste em lados opostos da extremidade de um poste extensível com laços zip.Use fita adesiva ou fita elétrica para suportar este acessório, certificando-se de envolver a fita várias vezes e que sobreponha o poste e as hastes em pelo menos seis centímetros. Certifique-se de que a abertura da gaiola é de contato com a extremidade do poste de telescópico quando a gaiola estiver anexada. Em seguida, conecte a gaiola diretamente na extremidade do poste usando fita adesiva.Anexar tiras de fixação de gancho e laço em dois pontos até a abertura da gaiola a 90 graus do poste previamente ligado. Primeiro, conecte duas peças de gancho e fixação de laço à abertura externa do saco para que se alinhem com o gancho e o prendedor de laço presos à abertura da gaiola. Certifique-se de que o prendedor de gancho e laço está alinhado para que, quando o saco estiver inserido e anexado, a abertura às cordas de tração da bolsa corra paralelamente ao polo de telescópico.Insira um saco de lixo de cozinha de 49 litros na gaiola de tomate de arame. Coloque três clipes de jacaré uniformemente dispersos em cada lado da parte inferior do saco e conecte os clipes tanto ao saco quanto à gaiola de arame para que o saco seja segurado contra a gaiola. Oriente o clipe do jacaré na abertura da bolsa para que ele seja anexado ao cordão paralelo ao polo telescópico em frente à localização do acessório do polo.Conecte o paracord ao cordão do saco mais próximo ao poste. Corte quatro pedaços de tubos de plástico ou borracha dura em seções de quatro centímetros e conecte-os em quatro locais com fita adesiva ou fita elétrica. O primeiro deve ser colocado na parte de extensão do poste a cerca de 0,5 metros do final do poste mais próximo da gaiola de tomate.Os três restantes devem ser colocados em equidistância ao longo da seção inferior do polo de extensão a partir de cerca de cinco centímetros da parte superior da seção inferior. Rosqueie a extremidade do paracord que não está preso ao saco através do tubo plástico. Depois desta execução ambos os paracord cordas juntos através das pastilhas de tubo de plástico para mantê-lo no lugar.Para cada árvore de amostra, use um gerador de números aleatórios para selecionar uma altura amostral que esteja dentro da altura do polo de extensão quando estendida em comprimento máximo. Use o gerador de números aleatórios para selecionar uma distância amostral do tronco da árvore e identificar um galho que caberá no saco com perturbação mínima à folhagem. E é a altura e distância adequadas do tronco com base nos números gerados.Eleve o polo de amostragem a uma altura paralela com o ramo desejado. Deslize rapidamente o saco sobre o galho e, em seguida, puxe rapidamente as cordas do paracord que estão presas às cordões para selar o saco. Que uma segunda pessoa use o pruner do polo de extensão para cortar o galho no local adjacente à abertura da bolsa.Em seguida, leve cuidadosamente o saco de amostra para o chão e amarre rapidamente as cordões do saco fechados. Armazene o ramo ensacado em um freezer até que esteja pronto para realizar a análise do artrópode de laboratório. Segure o saco congelado e o galho e aperte o ramo de amostra enquanto ele estiver no saco para desalojar os artrópodes no saco.Remova cuidadosamente o galho do saco e enxágue-o em uma panela de grande coleta para remover quaisquer artrópodes restantes. Em seguida, esvazie o material que permanece no saco na panela de coleta e remova um detrito não artrópode. Separe os artrópodes nos grupos taxonômicos desejados.Notando diferenças entre larvas e adultos. Quantifique os artrópodes conforme desejado. Se a biomassa for de interesse, mensurar o comprimento dos artrópodes e usar a tabela de massa de comprimento publicada para estimar a biomassa.Substitua os artrópodes em pequenas panelas de secagem. Seque no forno de secagem por 24 horas a 45 graus Celsius e pese em um equilíbrio eletrônico. Seque as folhas em forno de secagem por 48 horas a 45 graus Celsius e pese-as em um equilíbrio eletrônico.Ou medir o comprimento de todos os ramos lenhosos dentro da amostra. Em um estudo representativo, 626 amostras são coletadas de 323 árvores individuais que compunham cinco grupos de árvores. Para estimativas de biomassa artrópode total por metro de ramo, o erro padrão varia de 12% a 18% da média para os cinco grupos de árvores.Este nível de precisão é adequado para detectar variação entre grupos de árvores em uma mudança quadrática na biomassa por data. Essa técnica fornece mais precisão ao estimar a diversidade da guilda, como demonstrado pelo erro padrão da diversidade da guilda artrópode que varia de 3% a 7% da diversidade média entre os cinco grupos de árvores. A precisão neste nível é adequada para detectar variação entre os cinco grupos de árvores.A precisão das estimativas de riqueza também são muito precisas, como demonstrado por erros padrão que variaram de 3% a 7% da riqueza média entre os cinco grupos de árvores. Esse nível de precisão é adequado para identificar variação entre grupos de árvores. Uma associação quadrática com a data, diminuição da riqueza com altura na árvore e uma relação positiva entre a riqueza do artrópode e a distância do tronco da árvore.Certifique-se de que você fecha o ramo rapidamente sem perturbar a folhagem para garantir que os artrópodes ativos não escapem da captura.

a-method-for-quantifying-foliage-dwelling-arthropods

Research

JoVE Journal

Environment

A Simple Method for Automated Solid Phase Extraction of Water Samples for Immunological Analysis of Small Pollutants

A new method for solid phase extraction (SPE) of environmental water samples is proposed. The developed prototype is cost-efficient and user friendly, and enables to perform rapid, automated and simple SPE. The pre-concentrated solution is compatible with analysis by immunoassay, with a low organic solvent content. A method is described for the extraction and pre-concentration of natural hormone 17&#946;-estradiol in 100 ml water samples. Reverse phase SPE is performed with octadecyl-silica sorbent and elution is done with 200 &#181;l of methanol 50% v/v. Eluent is diluted by adding di-water to lower the amount of methanol. After preparing manually the SPE column, the overall procedure is performed automatically within 1 hr. At the end of the process, estradiol concentration is measured by using a commercial enzyme-linked immune-sorbent assay (ELISA). 100-fold pre-concentration is achieved and the methanol content in only 10% v/v. Full recoveries of the molecule are achieved with 1 ng/L spiked de-ionized and synthetic sea water samples.

A protocol for the extraction and pre-concentration of estradiol from water samples by using an automated and miniaturized system is presented.

Um método simples para a extração automatizada de fase sólida das amostras de água para análise imunológica de Pequenas Poluentes

A new method for solid phase extraction (SPE) of environmental water samples is proposed. The developed prototype is cost-efficient and user friendly, and ...

Ambiente

Administering and Detecting Protein Marks on Arthropods for Dispersal Research

Monitoring arthropod movement is often required to better understand associated population dynamics, dispersal patterns, host plant preferences, and other ecological interactions. Arthropods are usually tracked in nature by tagging them with a unique mark and then re-collecting them over time and space to determine their dispersal capabilities. In addition to actual physical tags, such as colored dust or paint, various types of proteins have proven very effective for marking arthropods for ecological research. Proteins can be administered internally and/or externally. The proteins can then be detected on recaptured arthropods with a protein-specific enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Here we describe protocols for externally and internally tagging arthropods with protein. Two simple experimental examples are demonstrated: (1) an internal protein mark introduced to an insect by providing a protein-enriched diet and (2) an external protein mark topically applied to an insect using a medical nebulizer. We then relate a step-by-step guide of the sandwich and indirect ELISA methods used to detect protein marks on the insects. In this demonstration, various aspects of the acquisition and detection of protein markers on arthropods for mark-release-recapture, mark-capture, and self-mark-capture types of research are discussed, along with the various ways that the immunomarking procedure has been adapted to suit a wide variety of research objectives.

Proteins are often used to mark arthropods for dispersal research. Methods for administering internal and external protein marks on arthropods are demonstrated. Protein mark detection techniques, either through indirect or sandwich enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs), are also illustrated.

Administrando e Detecção de Marcas de proteína em artrópodes para a dispersão de Pesquisa

Monitoring arthropod movement is often required to better understand associated population dynamics, dispersal patterns, host plant preferences, and other ...

Alternative Method of Removing Otoliths from Sturgeon

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 transverse vertical incision on the top of the skull with a hand or electrical saw may damage the otolith if not performed correctly. Sturgeons (Acipenseridae) are one family in particular that have a very large and thick skull. A new laboratory method entering the brain cavity from the ventral side of the fish to expose the otoliths was easier than other otolith extraction methods found in the literature. Methods reviewed in the literature are designed for the field and are more efficient at processing large quantities of fish quickly. However, this new technique was designed to be more suited for a laboratory setting when time is not pressing and successful extraction from each specimen is critical. The success of finding and removing otoliths using this technique is very high and does not compromise the structure in any manner. This alternative technique is applicable to other similar fish species for extracting the otoliths.

The goal of the protocol is to show an effective method to extract the otoliths from sturgeon carcasses.

Método alternativo de remoção de otólitos de Sturgeon

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 ...

Modification and Application of a Leaf Blower-vac for Field Sampling of Arthropods

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropod populations in rice. When used in combination with an enclosure, application of this sampling device provides absolute estimates of the populations of arthropods as numbers per standardized sampling area. The sampling efficiency depends critically on the sampling duration. In a mature rice crop, a two-minute sampling in an enclosure of 0.13 m2 yields more than 90% of the arthropod population. The device also allows sampling of arthropods dwelling on the water surface or the soil in rice paddies, but it is not suitable for sampling fast flying insects, such as predatory Odonata or larger hymenopterous parasitoids. The modified blower-vac is simple to construct, and cheaper and easier to handle than traditional suction sampling devices, such as D-vac. The low cost makes the modified blower-vac also accessible to researchers in developing countries.

Assessment of arthropod abundance in crops is critical for investigating population dynamics and species interactions. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropods in rice.

Modificação e Aplicação de uma Folha Blower-vac para Campo Amostragem de Artrópodes

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the ...

Reliable Method for Assessing Seed Germination, Dormancy, and Mortality under Field Conditions

We describe techniques for approximating seed bank dynamics over time using Helianthus annuus as an example study species. Strips of permeable polyester fabric and glue can be folded and glued to construct a strip of compartments that house seeds and identifying information, while allowing contact with soil leachate, water, microorganisms, and ambient temperature. Strips may be constructed with a wide range of compartment numbers and sizes and allow the researcher to house a variety of genotypes within a single species, different species, or seeds that have experienced different treatments. As opposed to individual seed packets, strips are more easily retrieved as a unit. While replicate packets can be included within a strip, different strips can act as blocks or can be retrieved at different times for observation of seed behavior over time. We used a high temperature glue gun to delineate compartments and sealed the strips once the seed and tags identifying block and removal times were inserted. The seed strips were then buried in the field at the desired depth, with the location marked for later removal. Burrowing animal predators were effectively excluded by use of a covering of metal mesh hardware cloth on the soil surface. After the selected time interval for burial, strips were dug up and seeds were assessed for germination, dormancy and mortality. While clearly dead seeds can often be distinguished from ungerminated living ones by eye, dormant seeds were conclusively identified using a standard Tetrazolium chloride colorimetric test for seed viability.

Here we present a protocol for assessing seed survivorship, germination and dormancy under field conditions using buried, labeled seed strips and tetrazolium chloride (TZ) viability testing.

Método confiável para avaliar a germinação de sementes, dormência, e Mortalidade em condições de campo

We describe techniques for approximating seed bank dynamics over time using Helianthus annuus as an example study species. Strips of permeable polyester ...

Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes onto humans. For this reason, transferable pesticide residue experiments are required for registration and re-registration by the United States Environmental Protection Agency (USEPA). Although such experiments are required, limited specificity is required pertaining to experimental approach. Experimental approaches used to assess pesticide transfer to humans including hand wiping with cotton gloves, modified California roller (moving a roller of known mass over cotton cloth) and soccer ball roll (ball wrapped with sorbent strip) over three treated turfgrass species (creeping bentgrass, hybrid bermudagrass and tall fescue maintained at 0.4, 5 and 9 cm, respectively) are presented. The modified California roller is the most extensively utilized approach to date, and is best suited for use at low mowing heights due to its reproducibility and large sampling area. The soccer ball roll is a less aggressive transfer approach; however, it mimics a very common occurrence in the most popular international sport, and has many implications for nondietary pesticide exposure from hand-to-mouth contact. Additionally, this approach may be adjusted for other athletic activities with limited modification. Hand wiping is the best approach to transfer pesticides at higher mowing heights, as roller-based approaches can lay blades over; however, it is more subjective due to more variable sampling pressure. Utility of these methods across turfgrass species is presented, and additional considerations to conduct transferable pesticide residue research in turfgrass systems are discussed.

Transferable pesticide residue experiments in turfgrass systems are integral components of human risk exposure assessments. Experimental approaches to measure transferable residues should be adjusted to the human interaction of interest and turfgrass system dynamics. Three transferable pesticide residue protocols are presented and the suitability across three turfgrass systems is discussed.

Protocolos para quantificar os resíduos de pesticidas transferíveis em Sistemas de relva

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and estimating fish abundance. We developed and implemented a rotating stereo-video camera tool that covers a full 360 degrees of sampling, which maximizes sampling effort compared to stationary camera tools. A variety of studies have detailed the ability of static, stereo-camera systems to obtain highly accurate and precise measurements of fish; the focus here was on the development of methodological approaches to quantify fish density using rotating camera systems. The first approach was to develop a modification of the metric MaxN, which typically is a conservative count of the minimum number of fish observed on a given camera survey. We redefine MaxN to be the maximum number of fish observed in any given rotation of the camera system. When precautions are taken to avoid double counting, this method for MaxN may more accurately reflect true abundance than that obtained from a fixed camera. Secondly, because stereo-video allows fish to be mapped in three-dimensional space, precise estimates of the distance-from-camera can be obtained for each fish. By using the 95% percentile of the observed distance from camera to establish species-specific areas surveyed, we account for differences in detectability among species while avoiding diluting density estimates by using the maximum distance a species was observed. Accounting for this range of detectability is critical to accurately estimate fish abundances. This methodology will facilitate the integration of rotating stereo-video tools in both applied science and management contexts.

We describe a new method for counting fishes, and estimating relative abundance (MaxN) and fish density using rotating stereo-video camera systems. We also demonstrate how to use distance from camera (Z distance) to estimate species-specific detectability.

Desenvolvimento de novos métodos para quantificar a densidade de peixes usando ferramentas de estéreo-vídeo subaquáticas

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

A Novel Method for the Pentosan Analysis Present in Jute Biomass and Its Conversion into Sugar Monomers Using Acidic Ionic Liquid

Recently, ionic liquids (ILs) are used for biomass valorization into valuable chemicals because of their remarkable properties such as thermal stability, lower vapor pressure, non-flammability, higher heat capacity, and tunable solubility and acidity. Here, we demonstrate a method for the synthesis of C5 sugars (xylose and arabinose) from the pentosan present in jute biomass in a one-pot process by utilizing a catalytic amount of Br&#248;nsted acidic 1-methyl-3-(3-sulfopropyl)-imidazolium hydrogen sulfate IL. The acidic IL is synthesized in the lab and characterized using NMR spectroscopic techniques for understanding its purity. The various properties of BAIL are measured such as acid strength, thermal and hydrothermal stability, which showed that the catalyst is stable at a higher temperature (250 &#176;C) and possesses very high acid strength (Ho 1.57). The acidic IL converts over 90% of pentosan into sugars and furfural. Hence, the presenting method in this study can also be employed for the evaluation of pentosan concentration in other kinds of lignocellulosic biomass.

We present a protocol for the synthesis of C5 sugars (xylose and arabinose) from a renewable non-edible lignocellulosic biomass (i.e., jute) with the presence of Br&#248;nsted acidic ionic liquids (BAILs) as the catalyst in water. The BAILs catalyst exhibited better catalytic performance than conventional mineral acid catalysts (H2SO4 and HCl).

Um novo método para a análise de Pentosan presentes na biomassa de juta e sua conversão em monômeros de açúcar usando ácido líquido iônico

Recently, ionic liquids (ILs) are used for biomass valorization into valuable chemicals because of their remarkable properties such as thermal stability, ...

Quantifying Plant Soluble Protein and Digestible Carbohydrate Content, Using Corn (Zea mays) As an Exemplar

Elemental data are commonly used to infer plant quality as a resource to herbivores. However, the ubiquity of carbon in biomolecules, the presence of nitrogen-containing plant defensive compounds, and variation in species-specific correlations between nitrogen and plant protein content all limit the accuracy of these inferences. Additionally, research focused on plant and/or herbivore physiology require a level of accuracy that is not achieved using generalized correlations. The methods presented here offer researchers a clear and rapid protocol for directly measuring plant soluble proteins and digestible carbohydrates, the two plant macronutrients most closely tied to animal physiological performance. The protocols combine well characterized colorimetric assays with optimized plant-specific digestion steps to provide precise and reproducible results. Our analyses of different sweet corn tissues show that these assays have the sensitivity to detect variation in plant soluble protein and digestible carbohydrate content across multiple spatial scales. These include between-plant differences across growing regions and plant species or varieties, as well as within-plant differences in tissue type and even positional differences within the same tissue. Combining soluble protein and digestible carbohydrate content with elemental data also has the potential to provide new opportunities in plant biology to connect plant mineral nutrition with plant physiological processes. These analyses also help generate the soluble protein and digestible carbohydrate data needed to study nutritional ecology, plant-herbivore interactions and food-web dynamics, which will in turn enhance physiology and ecological research.

Quantifying Plant Soluble Protein and Digestible Carbohydrate Content, Using Corn Zea mays As an Exemplar

The protocols described herein provide a clear and approachable methodology for measuring soluble protein and digestible (non-structural) carbohydrate content in plant tissues. The ability to quantify these two plant macronutrients has significant implications for advancing the fields of plant physiology, nutritional ecology, plant-herbivore interactions and food-web ecology.

Quantificação de proteínas solúveis vegetais e carboidratos digeríveis conteúdo, usando o milho (Zea mays) como um Exemplar

Elemental data are commonly used to infer plant quality as a resource to herbivores. However, the ubiquity of carbon in biomolecules, the presence of ...

Design and Use of an Apparatus for Quantifying Bivalve Suspension Feeding at Sea

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves (i.e., mussels, oysters, and clams) presents new challenges. Quantitative data on the feeding behavior of suspension-feeding mollusks is necessary to determine important ecosystem interactions of offshore shellfish farms, including their carrying capacity, the competition with the zooplankton community, the availability of trophic resources at different depths, and the deposition to the benthos. The biodeposition method is used to quantify feeding variables in suspension-feeding bivalves in a natural setting and represents a more realistic proxy than laboratory experiments. This method, however, relies upon a stable platform to satisfy the requirements that water flow rates supplied to the shellfish remain constant and the bivalves are undisturbed. A flow-through device and process for using the biodeposition method to quantify the feeding of bivalve mollusks were modified from a land-based format for shipboard use by building a two-dimensional gimbal table around the device. Planimeter data reveal a minimal pitch and yaw of the chambers containing the test shellfish despite boat motion, the flow rates within the chambers remain constant, and operators are able to collect the biodeposits (feces and pseudofeces) with sufficient consistency to obtain accurate measurements of the bivalve clearance, filtration, selection, ingestion, rejection, and absorption at offshore shellfish aquaculture sites.

A flow-through device for using the biodeposition method to quantify filtration and feeding behavior of bivalve mollusks was modified for shipboard use. A two-dimensional gimbal table built around the device isolates the apparatus from boat motion, thereby allowing the accurate quantification of bivalve filtration variables at offshore shellfish aquaculture sites.

Concepção e utilização de aparelhagem para quantificar a suspensão bivalves alimentação no mar

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves ...