Name: investigating long-distance transport of perfluoroalkyl acids in wheat via a split-root exposure technique
Uploaded: 2022-09-28T14:05:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Investigating Long-Distance Transport of Perfluoroalkyl Acids in Wheat via a Split-Root Exposure Technique at JoVE.com

אנו מודים על תמיכה כספית מקרן מדעי הטבע של סין (NSFC 21737003), הקרן המדעית של האוניברסיטאות הסיניות (מס '2452021103) והקרן הסינית למדע פוסט-דוקטורט (מס' 2021M692651, 2021M702680).

זרעי חיטה, Triticum aestivum L., נרכשו (ראו טבלת חומרים) ושימשו למחקר הנוכחי.
1. נביטת שתיל חיטה ותרבית הידרופונית
<ol><li>בחר זרעי חיטה בגודל דומה וחטא אותם במשך 15 דקות עם 8% (w / w) תמיסת מי חמצן.</li>
	<li>שטפו היטב את הזרעים המחוטאים במים שעברו דה-יוניזציה, ולאחר מכן הניח...

<ol>
	<li>Lindstrom, A. B., Strynar, M. J., Libelo, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polyfluorinated+compounds:+Past,+present,+and+future.">Polyfluorinated compounds: Past, present, and future.</a> Environmental Science &amp; Technology. 45 (19), 7954-7961 (2011).</li><li>Kannan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perfluoroalkyl+and+polyfluoroalkyl+substances:+Current+and+future+perspectives.">Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances: Current and future perspectives.</a> Environmental Chemistry. 8 (4), 333-338 (2011).</li><li>Cui, Q., 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=Occurrence+and+tissue+distribution+of+novel+perfluoroether+carboxylic+and+sulfonic+acids+and+legacy+per/polyfluoroalkyl+substances+in+black-spotted+frog+(Pelophylax+nigromaculatus).">Occurrence and tissue distribution of novel perfluoroether carboxylic and sulfonic acids and legacy per/polyfluoroalkyl substances in black-spotted frog (Pelophylax nigromaculatus).</a> Environmental Science &amp; Technology. 52 (3), 982-990 (2018).</li><li>Negri, E., 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=Exposure+to+PFOA+and+PFOS+and+fetal+growth:+a+critical+merging+of+toxicological+and+epidemiological+data.">Exposure to PFOA and PFOS and fetal growth: a critical merging of toxicological and epidemiological data.</a> Critical Reviews in Toxicology. 47 (6), 489-515 (2017).</li><li>Chi, Q., Li, Z., Huang, J., Ma, J., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+of+perfluorooctanoic+acid+and+perfluorooctanesulfonic+acid+with+serum+albumins+by+native+mass+spectrometry,+fluorescence+and+molecular+docking.">Interactions of perfluorooctanoic acid and perfluorooctanesulfonic acid with serum albumins by native mass spectrometry, fluorescence and molecular docking.</a> Chemosphere. 198, 442-449 (2018).</li><li>Zhang, X., Chen, L., Fei, X. C., Ma, Y. S., Gao, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Binding+of+PFOS+to+serum+albumin+and+DNA:+insight+into+the+molecular+toxicity+of+perfluorochemicals.">Binding of PFOS to serum albumin and DNA: insight into the molecular toxicity of perfluorochemicals.</a> Bmc Molecular Biology. 10, 16 (2009).</li><li>Pan, Y. T., 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=Worldwide+distribution+of+novel+perfluoroether+carboxylic+and+sulfonic+acids+in+surface+water.">Worldwide distribution of novel perfluoroether carboxylic and sulfonic acids in surface water.</a> Environmental Science &amp; Technology. 52 (14), 7621-7629 (2018).</li><li>Knight, E. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+into+the+long-term+binding+and+uptake+of+PFOS,+PFOA+and+PFHxS+in+soil+-+plant+systems.">An investigation into the long-term binding and uptake of PFOS, PFOA and PFHxS in soil - plant systems.</a> Journal of Hazardous Materials. 404, 124065 (2021).</li><li>Liu, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crop+bioaccumulation+and+human+exposure+of+perfluoroalkyl+acids+through+multi-media+transport+from+a+mega+fluorochemical+industrial+park,+China.">Crop bioaccumulation and human exposure of perfluoroalkyl acids through multi-media transport from a mega fluorochemical industrial park, China.</a> Environment International. 106, 37-47 (2017).</li><li>Mei, W. P., 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=Per-+and+polyfluoroalkyl+substances+(PFASs)+in+the+soil-plant+system:+Sorption,+root+uptake,+and+translocation.">Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in the soil-plant system: Sorption, root uptake, and translocation.</a> Environment International. 156, 106642 (2021).</li><li>Wang, W., Rhodes, G., Ge, J., Yu, X., Li, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake+and+accumulation+of+per-+and+polyfluoroalkyl+substances+in+plants.">Uptake and accumulation of per- and polyfluoroalkyl substances in plants.</a> Chemosphere. 261, 127584 (2020).</li><li>Lu, J., Wu, J., Stoffella, P. J., Wilson, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+bisphenol+A,+nonylphenol,+and+natural+estrogens+in+vegetables+and+fruits+using+gas+chromatography-tandem+mass+spectrometry.">Analysis of bisphenol A, nonylphenol, and natural estrogens in vegetables and fruits using gas chromatography-tandem mass spectrometry.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 61 (1), 84-89 (2013).</li><li>Herschbach, C., Gessler, A., Rennenberg, H., Luttge, U., Beyschlag, W., Budel, B., Francis, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long+Distance+Transport+and+Plant+Internal+Cycling+of+N-+and+S-Compounds.">Long Distance Transport and Plant Internal Cycling of N- and S-Compounds.</a> Progress in Botany 73. , 161-188 (2012).</li><li>Liu, Q., 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=Uptake+kinetics,+accumulation,+and+long-distance+transport+of+organophosphate+esters+in+plants:+Impacts+of+chemical+and+plant+properties.">Uptake kinetics, accumulation, and long-distance transport of organophosphate esters in plants: Impacts of chemical and plant properties.</a> Environmental Science &amp; Technology. 53 (9), 4940-4947 (2019).</li><li>Wang, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xylem-+and+phloem-based+transport+of+CuO+nanoparticles+in+maize+(Zea+mays+L.).">Xylem- and phloem-based transport of CuO nanoparticles in maize (Zea mays L.).</a> Environmental Science &amp; Technology. 46 (8), 4434-4441 (2012).</li><li>Chen, X., 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=Uptake,+accumulation,+and+translocation+mechanisms+of+steroid+estrogens+in+plants.">Uptake, accumulation, and translocation mechanisms of steroid estrogens in plants.</a> Science of the Total Environment. 753, 141979 (2021).</li><li>Felizeter, S., McLachlan, M. S., de Voogt, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake+of+perfluorinated+alkyl+acids+by+hydroponically+grown+lettuce+(Lactuca+sativa).">Uptake of perfluorinated alkyl acids by hydroponically grown lettuce (Lactuca sativa).</a> Environmental Science &amp; Technology. 46 (21), 11735-11743 (2012).</li><li>Zhou, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insights+into+uptake,+translocation,+and+transformation+mechanisms+of+perfluorophosphinates+and+perfluorophosphonates+in+wheat+(Triticum+aestivum+L.).">Insights into uptake, translocation, and transformation mechanisms of perfluorophosphinates and perfluorophosphonates in wheat (Triticum aestivum L.).</a> Environmental Science &amp; Technology. 54 (1), 276-285 (2020).</li></ol>

כדי להבטיח את הדיוק של שיטה זו, יש לנקוט פעולה זהירה כדי להבטיח כי תמיסה spiked בצינור B לא לזהם את תמיסה unspiked בצינור A. הריכוז הנתון של PFAAs מטרה במחקר הנוכחי היה גבוה יחסית לריכוזם בסביבה האמיתית, מה שהבטיח לנטר PFAAs מטרה בחיטה ובתמיסה לא מרוסקת באמצעות LC-MS/MS. 
ישנן מגבלות לשיטה זו. ?...

חומצות פרפלואורואלקיליות (PFAAs) נמצאות בשימוש נרחב במוצרים מסחריים ותעשייתיים שונים בשל תכונותיהן הפיסיקוכימיות המצוינות, כולל פעילות פני השטח ויציבות תרמית וכימית 1,2,3. חומצה סולפונית פרפלואורוקטנית (PFOS) וחומצה פרפלואורוקטנית (PFOA) הן שתי חומצות ה-PFAAs החשובות ביותר המשמשותברחבי העולם 4,5,6, אם כי תרכובות אלה נרשמו באמנת שטוקהולם הבינלאומית בשנים 2009 ו-20197,8, בהתאמה. בשל ההתמדה שלהם ושימוש נרחב, PFOS ו- PFOA זוהו באופן נרחב במטריצות סביבתיות שונות. הריכוזים של PFOA ו-PFOS במים עיליים מנהרות ואגמים שונים ברחבי העולם הם 0.15-52.8 ng/L ו-0.09-29.7 ng/L,בהתאמה 9. בשל השימוש במי תהום או מים מושבים להשקיה וגם שימוש בביוסולידים כדשן, PFOA ו- PFOS נמצאים באופן נרחב בקרקע, ונעים בין 0.01-123 מיקרוגרם לק"ג ו 0.003-162 מיקרוגרם / ק"ג, בהתאמה10, אשר יכול להכניס כמות גדולה של PFAAs לצמחים ולהוות סיכונים פוטנציאליים לבריאות האדם. ריכוזי ה-PFAA (C4-C8) בקרקע חקלאית ובדגנים (חיטה ותירס) מראים מתאם ליניארי חיובי11. לכן, חובה לחקור את ההצטברות והטרנסלוקציה של PFAAs בתוך צמחים.
הטרנסלוקציה של PFAAs בצמחים מתרחשת תחילה מהשורשים לרקמות שמעל פני הקרקע, והטרנסלוקציה של PFAAs מהשורשים לרקמות המאכל נחשבת להובלה למרחקים ארוכים12,13. מחקרים קודמים זיהו ביספנול A, נונילפנול ואסטרוגנים טבעיים בירקות ופירות14, מה שמרמז על כך שהכימיקלים האלה עשויים לנדוד דרך הפלום. לפיכך, חשוב לחשוף את הטרנסלוקציה של PFAAs בצמחים כדי להעריך את הסיכון הפוטנציאלי שלהם. עם זאת, הצטברות וטרנסלוקציה של PFAAs מושפעים מהזמינות הביולוגית שלהם בקרקע, ולכן לא קל להעריך את יכולת הטרנסלוקציה של PFAAs מטרה בצמחים. בנוסף, ניסויים הידרופוניים מוגבלים בדרך כלל על ידי מספר גורמים, מה שמקשה על רכישת רקמות מאכל של צמחים. בדרך כלל, הפלום נאסף ישירות מצמחים כדי לבחון טרנסלוקציה של תרכובות אורגניות דרך מרחקים ארוכים בצמחים, בעוד שקשה להשיג פלומים משתילי צמחים15. לפיכך, שיטה פשוטה ויעילה, טכניקת השורש המפוצל, הוצגה כדי לחקור את הטרנסלוקציה של PFAAs בצמחים במהלך חשיפה לטווח קצר יחסית. באשר לחקירת השורשים המפוצלים, השורשים בשתיל צמח אחד מופרדים לשני חלקים; חלק אחד מוכנס לתמיסת ההזנה המכילה PFAAs מטרה (צינור A), והשני ממוקם בתמיסת ההזנה בהיעדר PFAAs (צינור B). לאחר חשיפה של מספר ימים, ה-PFAAs בצינור B נמדדים על-ידי LC-MS/MS. ריכוז ה-PFAAs בצינור B חושף את פוטנציאל הטרנסלוקציה של PFAAs דרך הפלום בתוך צמחים16,17,18.
ניסוי השורש המפוצל דווח על חקר הטרנסלוקציה למרחקים ארוכים של תרכובות רבות בצמחים, כגון ננו-חלקיקי CuO17, אסטרוגנים סטרואידים 18 ואסטרים אורגנופוספטים16. מחקרים אלה סיפקו ראיות לכך שהתרכובות האלה יכולות לעבור דרך הפלום לחלקים האכילים של הצמחים. עם זאת, יש לבחון עוד יותר אם PFAAs יכולים לסייע בטרנסלוקציה בצמחים ואת ההשפעה של תכונות תרכובת. בהתבסס על דיווחים אלה, ניסוי השורש המפוצל נערך במחקר הנוכחי כדי לחשוף את ההובלה למרחקים ארוכים של PFAAs בחיטה.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>ACQUITY UPLC BEH C18 column</td>
			<td>Waters, Milford, MA</td>
			<td></td>
			<td>Liquid chromatographic column</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cleanert PEP cartridge</td>
			<td>Bonna- Angel Technologies, China</td>
			<td></td>
			<td>Solid phase extraction column</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clearnert Pesticarb cartridge</td>
			<td>Bonna- Angel Technologies, China</td>
			<td></td>
			<td>Solid phase extraction column</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LC-MS/MS(Waters Acquity UPLC i-Class Coupled to Xevo TQ-S)</td>
			<td>Waters, Milford, MA</td>
			<td></td>
			<td>Liquid chromatography and mass spectrometry</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lyophilizer&#160;</td>
			<td>Boyikang Instrument Ltd., Beijing, China</td>
			<td>FD-1A50</td>
			<td>Freeze-dried sample</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Masslynx</td>
			<td>Waters, Milford, MA</td>
			<td></td>
			<td>data analysis software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methyl tert-butyl ether</td>
			<td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td>
			<td></td>
			<td>use for extracting target compounds from plant tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MPFAC-MXA</td>
			<td>Wellington Laboratories (Ontario, Canada)</td>
			<td>PFACMXA0518</td>
			<td>the internal standards</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFAC-MXB</td>
			<td>Wellington Laboratories (Ontario, Canada)</td>
			<td>PFACMXB0219</td>
			<td>mixture of PFAA calibration standards</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFOA</td>
			<td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td>
			<td>335-67-1</td>
			<td>a represent PFAAs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFOS</td>
			<td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td>
			<td>2795-39-3</td>
			<td>a represent PFAAs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium carbonate buffer</td>
			<td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td>
			<td></td>
			<td>use for extracting target compounds from plant tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrabutylammonium hydrogen sulfate</td>
			<td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td>
			<td></td>
			<td>use for extracting target compounds from plant tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wheat seeds</td>
			<td>Chinese Academy of Agricultural Sciences (Beijing,China)&#160;</td>
			<td></td>
			<td>Triticum aestivum L.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigating long-distance transport of perfluoroalkyl acids in wheat via a split-root exposure technique

כמויות גדולות של חומצות פרפלואורואלקיל (PFAA) הוכנסו לקרקע והצטברו על ידי צמחים, מה שמהווה סיכון פוטנציאלי לבריאות האדם. חובה לחקור את ההצטברות והטרנסלוקציה של PFAAs בתוך צמחים. הובלה למרחקים ארוכים היא מסלול חשוב עבור PFAAs המועברים מעלי הצמח לרקמות המאכל דרך הפלום. עם זאת, בעבר היה קשה להעריך את פוטנציאל הטרנסלוקציה של זיהום אורגני בתקופת חשיפה קצרת טווח. ניסוי השורש המפוצל מספק פתרון לחשיפה יעילה של טרנסלוקציה למרחקים ארוכים של PFAAs באמצעות ניסוי הידרופוני, אשר, במחקר זה, בוצע בשני צינורות צנטריפוגה 50 מ"ל (A ו- B), מתוכם צינור צנטריפוגה A היה 50 מ"ל של רבע כוח Hoagland תמיסת הזנה סטרילית, בעוד צינור צנטריפוגה B היה באותה כמות של ריכוז חומרים מזינים, ו-PFAAs המטרה (חומצה סולפונית פרפלואורוקטנית, PFOS וחומצה פרפלואורוקטנית, PFOA) שנוספו בריכוז נתון. שורש מחיטה מלאה הופרד ידנית לשני חלקים והוכנס בזהירות לצינורות A ו-B. ריכוז ה-PFAAs בשורשים, יורה של חיטה ותמיסות בצינורות A ו-B הוערכו באמצעות LC-MS/MS, בהתאמה, לאחר שגודלו באינקובטור במשך 7 ימים ונקטפו. התוצאות הצביעו על כך ש-PFOA ו-PFOS חווים תהליך העברה דומה למרחקים ארוכים דרך הפלום מהיורה לשורש ויכולים להשתחרר לסביבה הסביבתית. לפיכך, ניתן להשתמש בטכניקת השורש המפוצל כדי להעריך את ההובלה למרחקים ארוכים של כימיקלים שונים.

ניסוי השורש המפוצל חקר את ההובלה למרחקים ארוכים של PFAAs בחיטה. כפי שניתן לראות באיור 2A,C, גם PFOA וגם PFOS יכולים להילקח על-ידי שורש החיטה ולהעביר אותם לירות. PFOS ו- PFOA לא זוהו בשורש החיטה ובתמיסה בצינור A של הבקרה הריקה. נמצא כי PFOS ו-PFOA זוהו בשורשי החיטה שגודלו בתרבית בתמיסה...

Watch this Scientific Journal Video about Investigating Long-Distance Transport of Perfluoroalkyl Acids in Wheat via a Split-Root Exposure Technique at JoVE.com

Investigating Long-Distance Transport of Perfluoroalkyl Acids in Wheat via a Split-Root Exposure Technique

הפרוטוקול הנוכחי מתאר שיטה פשוטה ויעילה להובלה למרחקים ארוכים של חומצות פרפלואורואלקיל בחיטה.

חקירת הובלה למרחקים ארוכים של חומצות פרפלואורואלקיל בחיטה באמצעות טכניקת חשיפה לשורש מפוצל

Large amounts of perfluoroalkyl acids (PFAAs) have been introduced into the soil and accumulated by plants, posing potential risks to human health. It is ...

הפלום נאסף ישירות מצמחים כדי לבחון את הטרנסלוקציה של תרכובות אורגניות דרך מרחקים ארוכים, בעוד שקשה להשיג פלואם משתילי צמחים. שיטה פשוטה ויעילה, טכניקת השורש המפוצל, הוצגה כדי לחקור את הטרנסלוקציה של PFAAs בצמחים, במהלך חשיפה לטווח קצר יחסית. שיטה זו יכולה גם לחשוף את ההובלה למרחקים ארוכים של תרכובות שונות בצמחים.הריכוז הנתון של PFAAs היעד חייב להיות גבוה יחסית לריכוזם בסביבה האמיתית, מה שמבטיח את הניטור של PFAAs היעד בחיטה בתמיסה לא מחודדת. התחילו בבחירת Triticum aestivum בגודל דומה, או זרעי חיטה, וחטאו אותם במשך 15 דקות עם תמיסת מי חמצן 8%. שטפו היטב את הזרעים המחוטאים במים שעברו דה-יוניזציה.מניחים את הזרעים על נייר הסינון הלח בחושך בטמפרטורת החדר למשך 5 ימים לנביטה. בחר כ 9 שתילים נבוטים, בגודל אחיד, ולהעביר אותם כוסות פלסטיק עם 250 מיליליטר של 1/4 חוזק של הפתרון של Hoagland. לפני הטיפול, לטפח את השתילים בתאי הצמיחה במשך 7 ימים עם מחזור של 14 שעות ב 22 מעלות צלזיוס, ו 10 שעות ב 27 מעלות צלזיוס.לגידול שתילים, הכינו 2 צינורות צנטריפוגה, A ו- B, שכל אחד מהם מכיל 50 מיליליטר של 1/4 כוח של הפתרון של Hoagland. ממיסים את חומצת הפרפלואורוקטאן המסחרית, או PFOA, ואת החומצה הפרפלואורוקטאנסולפונית, או PFOS, במתנול, ומדללים אותה עם התמיסה המזינה הסטרילית כתמיסת המלאי, ולאחר מכן מוסיפים את תמיסת המלאי לצינור B ב-100 מיקרוגרם לליטר של PFOA ו-PFOS. לאחר מכן, להפריד את כל השורשים של שתיל חיטה לתוך 2 חלקים שווים באמצעות פינצטה עם השורשים מחוברים לאותה יורה, ולאחר מכן להכניס אותם לתוך צינורות A ו- B בהתאמה.אוטמים את 2 הצינורות עם רדיד אלומיניום לפני גידולם באינקובטור במשך 7 ימים עם מחזור של 14 שעות ב 22 מעלות צלזיוס, ו 10 שעות ב 27 מעלות צלזיוס. לאחר 7 ימים, לאסוף את שתילי החיטה ולהפריד אותם ל -3 חלקים באמצעות מספריים, כגון יורה ושורשים בתרבית בתמיסה מחודדת של חומצות perfluoroakyl, או PFAAs, בתמיסה unspiked. הקפיאו יבשו את דגימות הצמח בליאופיליזר במינוס 55 מעלות צלזיוס למשך 48 שעות.לאחר יומיים, הומוגניות. שוקלים את השורש ויורים דוגמאות. אסוף את דגימות התמיסה המחורצות והלא מחודדות.בצינור פוליפרופילן 15 מיליליטר, להוסיף 2 מיליליטר של חיץ נתרן פחמתי, 1 מיליליטר של tetrabutylammonium מימן גופרתי, 5 מיליליטר של מתיל טרט-בוטיל אתר, ואת השורש הומוגני או לירות. בסיום, יש לנער את השפופרת במהירות 250 סל"ד למשך 20 דקות, לפני הצנטריפוגה ב-2000 גרם למשך 10 דקות בטמפרטורת החדר כדי לקבל את הפאזה האורגנית הסופר-נאטנטית. לאחר המיצוי השני, איגמו את תמציות הטיפול הדומות ואידו אותן ליובש בזרם חנקן עדין, ולאחר מכן צרו מחדש עם 5 מיליליטר מתנול ומערבבים אותן, תוך שמירה על אותה מהירות במשך כ-30 שניות.מרכך את מחסנית PestiCarb עם 5 מיליליטר של 0.1% אמוניום הידרוקסיד במתנול, 5 מיליליטר מים ו -5 מיליליטר מתנול. הוסף 5 מיליליטר של מיצוי תמיסת מתנול דרך מחסנית PestiCarb כדי להסיר את הפיגמנט. Elute את המחסנית עם 5 מיליליטר של מתנול ולאסוף את צינורות הדגימה.לאדות את 10 מיליליטר שנאספו של תמיסת מתנול ליובש וליצור מחדש עם 200 מיקרוליטר של מתנול לפני מערבולת, ולאחר מכן צנטריפוגה את הדגימה ב 10, 000 גרם במשך 20 דקות בטמפרטורת החדר. מרכך את מחסנית מיצוי הפולימר המשופרת בקוטב עם 5 מיליליטר מתנול ו-5 מיליליטר מים להפעלה. הוסף 1 מיליליטר של תמיסה spiked או 50 מיליליטר של דגימות תמיסה un spiked דרך המחסנית.חמקו מ-PFAAs היעד עם 10 מיליליטר מתנול. מאדים את התמצית עם זרם חנקן עדין ואז משחזרים את התמצית המאודה עם 200 מיקרוליטרים של מתנול לניתוח. ניסוי השורש המפוצל חקר את ההובלה למרחקים ארוכים של PFAAs בחיטה.נצפה כי PFOA ו-PFOS נלקחו על ידי שורש החיטה בריכוז של 11.94 ננוגרם לגרם ו-30.67 ננוגרם לגרם משקל יבש בתמיסה מחודדת בהתאמה, והועברו ליורה בריכוז של 5.01 ננוגרם לגרם ו-4.17 ננוגרם לגרם משקל יבש. נמצא כי PFOA ו-PFOS זוהו בשורשי חיטה שגודלו בתרבית בתמיסה הלא מרוסקת בריכוז של 0.26 ננוגרם לגרם ו-0.64 ננוגרם לגרם משקל יבש בהתאמה. הוא הציע ש-PFOA ו-PFOS יוכלו לחוות הובלה למרחקים ארוכים דרך הפלום מהירי אל השורש.צוין כי PFOA ו-PFOS נמצאו גם בתמיסת החומרים המזינים הלא מרוסקת עם ריכוז של 17.8 ננוגרם לליטר ו-28.5 ננוגרם לליטר בהתאמה, מה שמרמז על כך ש-PFOA ו-PFOS יכולים לעבור דרך רצועת השורש הקספריאנית. יש לנקוט אמצעי זהירות כדי להבטיח שהתמיסה המחודדת בצינור B לא תזהם את התמיסה הלא מרוסקת בצינור A.ההדגמה החזותית של שיטה זו יכולה לספק פעולה פשוטה לחשיפת ההובלה למרחקים ארוכים של PFAAs בחיטה.

Research

JoVE Journal

Environment

Investigating Long-Distance Transport of Perfluoroalkyl Acids in Wheat via a Split-Root Exposure Technique

Optimize Flue Gas Settings to Promote Microalgae Growth in Photobioreactors via Computer Simulations

לייעל ארובות הגדרות גז לקידום Microalgae צמיחה בphotobioreactors באמצעות הדמיות מחשב

Flue gas from power plants can promote algal cultivation and reduce greenhouse gas emissions1. Microalgae not only capture solar energy more efficiently ...

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

EPA שיטת המדידה של 1615. Enterovirus ומופע norovirus במים על ידי תרבות וRT-qPCR. I. איסוף דגימות וירוסים

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

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

גישת Bioreporter תא כל להערכת תחבורה וזמינות ביולוגית של מזהמים אורגניים במערכות לא רוויים מים

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

EPA Method 1615. Measurement of Enterovirus and Norovirus Occurrence in Water by Culture and RT-qPCR. II. Total Culturable Virus Assay

מדידת שיטת EPA 1615. של enterovirus ואת מופע norovirus במים על ידי תרבות RT-qPCR. II. Assay וירוס culturable סה&quot;כ

A standardized method is required when national studies on virus occurrence in environmental and drinking waters utilize multiple analytical laboratories. ...

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

EPA שיטת המדידה של 1615. Enterovirus ומופע norovirus במים על ידי תרבות וRT-qPCR. חלק שלישי. איתור וירוסים על ידי RT-qPCR

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

Extraction and Analysis of Microbial Phospholipid Fatty Acids in Soils

הפקה וניתוח של פוספוליפידים מיקרוביאלית חומצות שומן בקרקעות

Phospholipid fatty acids (PLFAs) are key components of microbial cell membranes. The analysis of PLFAs extracted from soils can provide information about ...

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

יישום פליטות ניידים מדידה מערכות (PEMS) עבור פליטות Real-נהיגה (RDE) תקנה באירופה

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

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

מערכת חשיפת זרימה דרך להערכת מושעה משקעים השפעות על חיים ימיים

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

Techniques for Investigating the Anatomy of the Ant Visual System

טכניקות חוקר האנטומיה של מערכת הראייה נמלה

This article outlines a suite of techniques in light microscopy (LM) and electron microscopy (EM) which can be used to study the internal and external eye ...

Isolation and Analysis of Microbial Communities in Soil, Rhizosphere, and Roots in Perennial Grass Experiments

בידוד וניתוח של הקהילות מיקרוביאלית בקרקע, Rhizosphere ושורשים בניסויים עשב רב שנתי

Plant and soil microbiome studies are becoming increasingly important for understanding the roles microorganisms play in agricultural productivity. The ...