Formation and characterization of m

Formation and characterization of monospecies biocathodes
Each strain was grown in marine broth that was diluted 3 times
and inoculated at 10% from the frozen bacterial stock. After 3 days'
growth at 30 C and 150 rpm, a clean stainless steel electrode
(2  10 cm2 geometric surface area) was immersed in 50 ml of
culture for 1 h, and then transferred into the sterilized electrochemical reactor containing 500 ml of filtered natural seawater
(0.2 mm filter) or synthetic seawater, pH 8.0. Synthetic seawater was
composed of 24.53 g/L of NaCl, 5.2 g/L of MgCl2, 4.09 g/L of Na2SO4,
1.16 g/L of CaCl2, 0.695 g/L of KCl, 0.201 g/L of NaHCO3, 0.101 g/L of
KBr, 0.027 g/L of H3BO3, 0.025 g/L of SrCl2 and 0.003 g/L of NaF
(ASTM D1141-90). The reactors were inoculated with 50 ml of the
culture. A saturated calomel electrode (SCE, Radiometer, þ0.24 V/
SHE) was used as the reference and a platinum grid as the auxiliary
electrode. The bulk was continuously stirred with a magnetic stirrer
(300 rpm) and air was bubbled into the solution when indicated.
The reactors were immersed in a thermostated bath at 30 C. The
potential of
0.20 V/SCE or
0.30 V/SCE, as indicated in the text,
was applied using a multichannel potentiostat (Biologic, France, ECLab software). The chronoamperometry was interrupted to record
cyclic voltammetry at 1 mV s
1 by scanning the potential from the
polarization value to 0.30 V/SCE (upper limit) and back down
to
0.70 V/SCE (lower limit).
Epifluorescent imaging
Electrodes were extracted from the reactors and washed carefully with sterile seawater to remove all materials except the
attached biofilms. Biocathodes were stained with 0.03% acridine
orange (A6014, Sigma) for 10 min, rinsed with sterile seawater and
then left to dry in ambient air. Biofilms were imaged with a Carl
Zeiss Axio Imager-M2 microscope equipped for epifluorescence
with an HXP 200 C light source and the Zeiss 09 filter (excitor
HP450e 490, reflector FT 10, barrier filter LP520). Images were
acquired with a digital camera (Zeiss AxioCam MRm) and the biofilm coverage ratios were assessed with the AxioVision software.
For each biocathode, the biofilm coverage ratio was calculated on a
spot that was representative of the colonization observed at various
locations of the electrode surface.
Results and discussion
Isolation of heterotrophic bacteria from marine electroactive biofilm
The initial O2-reducing multispecies biocathode was formed
directly in the Mediterranean Sea in Genoa harbour. The multispecies biofilm was collected from the biocathodes and used to
inoculate both marine agar (MA) plates and plates of synthetic
seawater supplemented with 1 g L
1 glucose. Only four colonies
with different visual appearances were obtained in both cases.
They were harvested and individually cultured in solution to be
used to design monospecies biocathodes. 16S rDNA sequencing
confirmed that each colony harvested from the plates was
composed of a single strain, which was then identified. Four isolates were thus obtained: three belonged to the Proteobacteria
phylum, including two Gamma-Proteobacteria (Pseudoalteromonas
sp. and Marinobacter sp) and one Alpha-Proteobacteria (Roseobacter sp.), and the fourth belonged to the Firmicutes phylum
(Bacillus sp.). These results were fully consistent with previous
studies showing the dominance of Gamma- and AlphaProteobacteria and also the presence of Firmicutes in the cultivable microbial fraction of similar O2-reducing biocathodes
formed from seawater (Holmes et al., 2004; Vandecandelaere
et al., 2010).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กำเนิดและสมบัติของ monospecies biocathodesแต่ละสายพันธุ์ที่ถูกปลูกในน้ำซุปที่ถูกเจือจาง 3 ครั้งและ inoculated 10% จากหุ้นแบคทีเรียแช่แข็ง หลังจาก 3 วันเติบโต ที่ 30 C และ 150 รอบต่อ นาที หัวสแตนเลสสะอาด(2 10 cm2 เรขาคณิตพื้นที่) ถูกแช่อยู่ใน 50 มล.วัฒนธรรมสำหรับ 1 h และโอนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์เคมีผ่านการฆ่าเชื้อที่ประกอบด้วยกรองน้ำทะเลธรรมชาติ 500 มล.(ตัวกรอง 0.2 mm) หรือน้ำ ทะเลสังเคราะห์ ค่า pH 8.0 น้ำทะเลสังเคราะห์เป็นประกอบด้วย 24.53 g/L NaCl, 5.2 บัญชีของ MgCl2, 4.09 บัญชีของ Na2SO41.16 g/L ของ CaCl2, 0.695 บัญชีของ KCl, 0.201 บัญชีของ NaHCO3, 0.101 บัญชีของKBr, 0.027 บัญชีของ H3BO3, 0.025 g/L ของ SrCl2 และ 0.003 บัญชีของ NaF(ASTM D1141-90) เตาปฏิกรณ์ถูก inoculated กับ 50 มิลลิลิตรในวัฒนธรรมที่ ตัวไฟฟ้าอิ่มตัว calomel (SCE, Radiometer, þ0.24 V /เธอ) ถูกใช้เป็นการอ้างอิงตารางแพลทินัมเป็นการเสริมอิเล็กโทรด เป็นกลุ่มกวนอย่างต่อเนื่อง มีช้อนคนเป็นแม่เหล็ก(300 รอบต่อนาที) และอากาศถูกแสดงข้อความลงในโซลูชันเมื่อระบุเตาปฏิกรณ์ที่ถูกแช่อยู่ในอ่างอาบน้ำ thermostated ที่ c 30ศักยภาพของ 0.20 V/SCE หรือ 0.30 V/SCE ตามที่ระบุไว้ในข้อความถูกใช้โดยใช้ potentiostat แบบหลายช่อง (Biologic ฝรั่งเศส ซอฟต์แวร์ ECLab) Chronoamperometry ถูกขัดจังหวะในการบันทึกvoltammetry วงจรที่ 1 mV s 1 โดยการสแกนอาจจากการโพลาไรซ์ของค่าที่ 0.30 V/SCE (ขีดจำกัด) และกลับลงการ 0.70 V/SCE (ขีดจำกัดล่าง)ภาพ Epifluorescentขั้วไฟฟ้าจากเตาปฏิกรณ์ และล้างอย่างระมัดระวัง ด้วยน้ำทะเลที่ผ่านการฆ่าเชื้อการเอาวัสดุทั้งหมดยกเว้นการไบโอฟิล์มที่แนบมา Biocathodes ถูกย้อม ด้วย acridine 0.03%ส้ม (A6014, Sigma) สำหรับ 10 นาที ล้าง ด้วยน้ำทะเลที่ผ่านการฆ่าเชื้อ และแล้ว ทิ้งให้แห้งในอากาศแวดล้อม ไบโอฟิล์มที่ได้ถ่ายภาพกับ Carl เป็นไมโครสโคป Zeiss Axio Imager-M2 สำหรับ epifluorescenceมีแหล่งกำเนิดแสง HXP 200 C และตัวกรอง Zeiss 09 (excitorHP450e 490 แผ่นสะท้อนแสง 10 FT กั้นกรอง LP520) ภาพที่ได้ซื้อกล้องดิจิตอล (Zeiss AxioCam MRm) และอัตราความครอบคลุมของ biofilm ถูกประเมินกับซอฟต์แวร์ AxioVisionสำหรับแต่ละ biocathode อัตราความครอบคลุมของ biofilm ถูกคำนวณในการจุดที่เป็นตัวแทนของอาณานิคมสังเกตที่ต่าง ๆสถานที่ตั้งของพื้นผิวอิเล็กโทรดผลและการอภิปรายแยกเชื้อแบคทีเรีย heterotrophic จาก biofilm electroactive ทะเลเริ่มต้นลด O2 multispecies biocathode ก่อตั้งขึ้นในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนในท่าเรือของเจนัว Multispecies biofilm จาก biocathodes รวบรวม และใช้การให้ inoculate ทั้งอาหารทะเล (MA) แผ่นและการสังเคราะห์น้ำทะเลที่เสริม ด้วย 1 กรัมกลูโคส L 1 อาณานิคมที่สี่เท่านั้นกับลักษณะภาพที่แตกต่างกันได้รับในทั้งสองกรณีพวกเขาเก็บเกี่ยว และเพาะเลี้ยงแต่ละในการแก้ปัญหาเป็นใช้ในการออกแบบ monospecies biocathodes 16S rDNA ลำดับยืนยันว่า เป็นอาณานิคมแต่ละที่เก็บเกี่ยวจากแผ่นประกอบด้วยสายพันธุ์เดียว ซึ่งมีการระบุไว้แล้วกัน สี่แยกจึงรับ: สามเป็นการ Proteobacteriaไฟลัม รวมทั้งสองแกมมา-Proteobacteria (Pseudoalteromonasเอสพีและ Marinobacter sp) และหนึ่งอัลฟา-Proteobacteria (เอสพี Roseobacter), และสี่เป็นไฟลัม Firmicutes(บาซิลลัส sp) ผลลัพธ์เหล่านี้ได้อย่างสอดคล้องกับก่อนหน้านี้ศึกษาแสดงการครอบงำของแกมมา และ AlphaProteobacteria และการปรากฏตัวของ Firmicutes ในส่วนจุลินทรีย์ cultivable ของ biocathodes คล้าย O2 ลดลงเกิดจากน้ำทะเล (โฮล์มส์และ al. 2004 Vandecandelaereet al. 2010)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การก่อตัวและลักษณะของ monospecies biocathodes
สายพันธุ์แต่ละคนได้ปลูกในน้ำซุปทะเลที่ได้รับการปรับลดครั้งที่ 3
และเชื้อที่ 10% จากการเป็นหลักทรัพย์แบคทีเรียแช่แข็ง หลังจาก 3 วันที่ผ่านมา
การเติบโตของวันที่ 30 องศาเซลเซียสและ 150 รอบต่อนาทีไฟฟ้าสแตนเลสทำความสะอาด
(2? 10 cm2 พื้นที่ผิวของรูปทรงเรขาคณิต) ถูกแช่อยู่ใน 50 มล. ของ
วัฒนธรรมเป็นเวลา 1 ชั่วโมงและโอนเข้ามาในเครื่องปฏิกรณ์ไฟฟ้าเคมีฆ่าเชื้อที่มี 500 มิลลิลิตรแล้ว กรองน้ำทะเลธรรมชาติ
(0.2 มม Filter) หรือน้ำทะเลสังเคราะห์ค่า pH 8.0 น้ำทะเลสังเคราะห์
ประกอบด้วย 24.53 กรัม / ลิตรของโซเดียมคลอไรด์ 5.2 กรัม / ลิตรของ MgCl2, 4.09 กรัม / ลิตรของ Na2SO4,
1.16 กรัม / ลิตรของ CaCl2, 0.695 กรัม / ลิตรของโพแทสเซียมคลอไรด์, 0.201 กรัม / ลิตรของ NaHCO3, 0.101 กรัม / ลิตร
KBr, 0.027 กรัม / ลิตรของ H3BO3, 0.025 กรัม / ลิตรของ SrCl2 และ 0.003 กรัม / ลิตรของ NaF
(ASTM D1141-90) เครื่องปฏิกรณ์ถูกเชื้อด้วย 50 มล. ของ
วัฒนธรรม ขั้วไฟฟ้าไขว้เขวอิ่มตัว (SCE, Radiometer, þ0.24 V /
SHE) ถูกใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงและตารางแพลทินัมเป็นเสริม
อิเล็กโทรด เป็นกลุ่มถูกกวนอย่างต่อเนื่องกับเครื่องกวนแม่เหล็ก
(300 รอบต่อนาที) และอากาศฟองลงในสารละลายเมื่อระบุ.
เครื่องปฏิกรณ์ถูกแช่อยู่ในอ่าง thermostated วันที่ 30 องศาเซลเซียส
ศักยภาพของ? 0.20 V / SCE หรือ? 0.30 V / SCE ตามที่ระบุในข้อความที่
ถูกนำมาใช้โดยใช้ potentiostat หลายช่อง (ทางชีวภาพ, ฝรั่งเศส, ซอฟแวร์ ECLab) chronoamperometry ถูกขัดจังหวะการบันทึก
voltammetry วงจร ณ วันที่ 1 mV S? 1 โดยการสแกนที่อาจเกิดขึ้นจาก
ค่าโพลาไรซ์ 0.30 V / SCE (ขีด จำกัด บน) และกลับลง
ไป? 0.70 V / SCE (วงเงินที่ต่ำกว่า).
Epifluorescent ถ่ายภาพ
ไฟฟ้าถูกสกัด จากเครื่องปฏิกรณ์และล้างอย่างระมัดระวังกับน้ำทะเลที่ผ่านการฆ่าเชื้อที่จะเอาวัสดุทั้งหมดยกเว้น
แผ่นชีวะที่แนบมา Biocathodes ถูกย้อมด้วยสี acridine 0.03%
สีส้ม (A6014, Sigma) เป็นเวลา 10 นาทีล้างด้วยน้ำทะเลผ่านการฆ่าเชื้อและ
แล้วทิ้งให้แห้งในอากาศแวดล้อม ไบโอฟิล์มถูกถ่ายภาพกับคาร์ล
กล้องจุลทรรศน์ Zeiss Axio Imager-M2 พร้อมสำหรับการ epifluorescence
กับ HXP แหล่งกำเนิดแสง 200 ซีและตัวกรอง Zeiss 09 (excitor
HP450e 490 สะท้อนฟุต 10 กั้นกรอง LP520) ภาพที่ถูก
ซื้อมาพร้อมกับกล้องดิจิตอล (Zeiss AxioCam MRM) และอัตราส่วนความคุ้มครองฟิล์มได้รับการประเมินกับซอฟต์แวร์ AxioVision ได้.
สำหรับแต่ละ biocathode, อัตราส่วนไบโอฟิล์มได้รับการคำนวณใน
จุดที่เป็นตัวแทนของการล่าอาณานิคมที่สังเกตได้ในหลาย ๆ
สถานที่ของอิเล็กโทรด พื้นผิว.
และอภิปรายผล
การแยกเชื้อแบคทีเรีย heterotrophic จากไบโอฟิล์ม electroactive ทางทะเล
ครั้งแรก O2 ลด multispecies biocathode ถูกสร้างขึ้น
โดยตรงในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนในเจนัวท่าเรือ multispecies ไบโอฟิล์มถูกเก็บรวบรวมจาก biocathodes และใช้ในการ
ฉีดวัคซีนทั้งทางทะเลวุ้น (MA) แผ่นและแผ่นสังเคราะห์
น้ำทะเลเสริมด้วย 1 กรัม L? 1 กลูโคส เพียงสี่อาณานิคม
ที่มีลักษณะที่แตกต่างกันภาพที่ได้รับในทั้งสองกรณี.
พวกเขาได้เก็บเกี่ยวและที่ไม่ซ้ำกันในการแก้ปัญหาการเพาะเลี้ยงที่จะ
ใช้ในการออกแบบ monospecies biocathodes 16S rDNA ลำดับ
ได้รับการยืนยันว่าแต่ละอาณานิคมเก็บเกี่ยวจากแผ่นที่ถูก
ประกอบด้วยสายพันธุ์หนึ่งซึ่งถูกระบุแล้ว สี่สายพันธุ์ที่ได้รับดังนี้: สามเป็นของ Proteobacteria
ประเภทรวมทั้งสอง Gamma-Proteobacteria (Pseudoalteromonas
SP และ Marinobacter Sp.) และ Alpha-Proteobacteria และที่สี่เป็นของ Firmicutes ไฟลัม (Roseobacter Sp.)
(Bacillus Sp.) . ผลการเหล่านี้เป็นอย่างสอดคล้องกับก่อนหน้านี้
การศึกษาแสดงการครอบงำของ Gamma- และ AlphaProteobacteria และการปรากฏตัวของ Firmicutes ในส่วนของจุลินทรีย์เพาะปลูกของ biocathodes O2 ลดที่คล้ายกัน
เกิดขึ้นจากน้ำทะเล (โฮล์มส์ et al, 2004;. Vandecandelaere
et al, 2010. )

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รูปแบบและลักษณะของ monospecies biocathodesแต่ละสายพันธุ์ที่ปลูกในน้ำซุปทะเล ที่เจือจาง 3 ครั้งและหัวเชื้อที่ 10% จากตรึงแบคทีเรีย Stock หลังจาก 3 วันการเจริญเติบโตที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียสและ 150 รอบต่อนาที ล้างสแตนเลส ขั้วไฟฟ้า2 10 cm2 เรขาคณิตพื้นผิว ) คือแช่ 50 มิลลิลิตรวัฒนธรรมเป็นเวลา 1 ชั่วโมง และจากนั้นย้ายไปใช้เครื่องฆ่าเชื้อบรรจุ 500 มิลลิลิตร กรองน้ำทะเลธรรมชาติ( 0.2 มม. กรอง ) หรือน้ำทะเลสังเคราะห์ pH 8.0 . น้ำทะเลสังเคราะห์ประกอบด้วย 24.53 กรัม / ลิตร เกลือ , 5.2 กรัมต่อลิตร 2 ชุด na2so4 , กรัมต่อลิตร ,1.16 กรัม / ลิตรผลิต 0.695 กรัมต่อลิตร , KCl 0.201 g / L โซเดียมไบคาร์บอเนต 0.101 กรัม / ลิตร ,า , 0.027 กรัม / ลิตร h3bo3 0.025 กรัม / ลิตร srcl2 0.003 กรัม / ลิตรของนาฟ( ASTM d1141-90 ) เครื่องปฏิกรณ์ถูก inoculated กับ 50 ml ของวัฒนธรรม ขั้วไฟฟ้าคาโลเมลอิ่มตัว ( SCE Radiometer þ 0.24 v / , ,เธอ ) คือใช้เป็นตารางอ้างอิงและแพลทินัมเป็น เสริมขั้วไฟฟ้า เป็นกลุ่มก็กวนแบบต่อเนื่องที่มี stirrer แม่เหล็ก( 300 รอบต่อนาที ) และอากาศฟองเป็นโซลูชั่นที่ระบุไว้เครื่องปฏิกรณ์ถูกแช่อยู่ในอ่างที่ thermostated 30 C .ศักยภาพของ 0.20 0.30 v / v / สวย หรือไม่สวย ตามที่ระบุในข้อความทดลองใช้โพเทนทิโอหลายช่อง ( ทางชีววิทยา ฝรั่งเศส eclab ซอฟต์แวร์ ) การ chronoamperometry ถูกขัดจังหวะเพื่อบันทึกแสงยูวีแบบที่ 1 MV S1 โดยการสแกนที่อาจเกิดขึ้นจากโพลาไรเซชันค่า 0.30 v / SCE ( จำกัด บน ) และหลังลงซึ่ง v / SCE ( ขีดล่าง )ภาพ epifluorescentขั้วไฟฟ้าถูกสกัดจากเครื่องปฏิกรณ์และล้างอย่างระมัดระวังด้วยน้ำทะเล หมันเอาวัสดุทั้งหมดยกเว้นแนบไบโอฟิล์ม . biocathodes 0.03 % ถูกย้อมด้วยสีอะคริดีนสีส้ม ( a6014 , Sigma ) 10 นาที และล้างด้วยน้ำทะเลที่เป็นหมันแล้วทิ้งให้แห้งในอากาศ . ไบโอฟิล์มเป็นอื่นๆกับคาร์ลกล้องจุลทรรศน์พร้อม epifluorescence imager-m2 Zeiss โรล่า แอกซิโอกับ hxp 200 C แหล่งกำเนิดแสงและกรอง Zeiss 09 ( กไซเตอร์hp450e 490 reflector ฟุต 10 , lp520 กรองกั้น ) ภาพคือที่ได้มากับกล้องดิจิตอล ( Zeiss axiocam mrm ) และฟิล์มคุ้มครองต่อครั้ง กับ axiovision ซอฟต์แวร์สำหรับแต่ละ biocathode , ฟิล์มถูกคำนวณในอัตราส่วนจุดนั้นคือตัวแทนของการล่าอาณานิคมจากที่ต่าง ๆสถานที่ตั้งของพื้นผิวขั้วไฟฟ้าผลและการอภิปรายการแยกแบคทีเรียจากฟิล์มแบบ electroactive ทางทะเลเริ่มต้น multispecies O2 ลด biocathode ก่อตั้งขึ้นโดยตรงในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนในอ่าวเจนัว . การ multispecies ฟิล์มรวบรวมจาก biocathodes และใช้ฉีดทั้งทะเล ( MA ) แผ่นและแผ่นสังเคราะห์น้ำทะเลอาหาร 1 g l1 กลูโคส เพียงสี่อาณานิคมปรากฏภาพที่แตกต่างกันได้ในทั้งสองกรณีพวกเขามีการเก็บเกี่ยวและแยกเลี้ยงในสารละลายเป็นใช้ออกแบบ monospecies biocathodes . ลำดับ 16S rDNAยืนยันว่า แต่ละจานถูกเก็บเกี่ยวจากอาณานิคมประกอบด้วยสายพันธุ์เดียวซึ่งก็ระบุ 4 ไอโซเลทจึงได้รับสามเป็นของโพรทีโอแบคทีเรียไฟลัม รวมทั้งสองโพรทีโอแบคทีเรีย ( pseudoalteromonas แกมมาsp . และ marinobacter SP ) และอัลฟาโพรทีโอแบคทีเรีย ( roseobacter sp . ) และ 4 เป็นของ Firmicutes ไฟลัม( Bacillus sp . ) ผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องอย่างเต็มที่กับก่อนหน้าการศึกษาแสดงความเด่นของแกมมา - alphaproteobacteria และยังมี Firmicutes ในส่วนจุลินทรีย์เพาะปลูกของ O2 ลด biocathodes คล้ายขึ้นจากน้ำทะเล ( โฮล์มส์ et al . , 2004 ; vandecandelaereet al . , 2010 )