Imaging of aquatic organisms using variable-pressure SEM

• Autorzy: Wassilkowska A. , Czaplicka A. , Polus M.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.16.205.5954

Warianty tytułu

PL

Obrazowanie organizmów wodnych za pomocą SEM ze zmienną próżnią

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Examples of the use of a scanning electron microscope (SEM) to study organic matter in variable vacuum (VP) were presented. The organisms growing in water (e.g. Chironomidae), carried by water/wastewater (e.g. Protozoa, Amoebozoa) or inhabiting reservoirs (e.g. Algae), were investigated. The results indicate a good agreement between the predictions in source literature and the actual imaging quality in our VP-SEM experiments.

PL

Przedstawiono przykłady wykorzystania skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) do badań materii organicznej w warunkach zmiennej próżni (VP). Próbkami były organizmy rozwijające się w wodzie (np. Chironomidae), niesione przez wodę/ścieki (np. Protozoa, Amoebozoa), zasiedlające zbiorniki (np. Algae). Wyniki obrazowania uzyskane w naszych eksperymentach z użyciem VP-SEM wskazują zgodność z danymi literaturowymi.

Słowa kluczowe

EN

scanning electron microscope; biological material; preparation

PL

elektronowy mikroskop skaningowy; materiał biologiczny; preparatyka

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Środowisko
• Rocznik: 2016
• Tom: Y. 113, iss. 1-Ś
• Strony: 157--170
• Opis fizyczny: Bibliogr. 40 poz., il.

Twórcy

autor

Wassilkowska A.

• Institute of Water Supply and Environmental Protection, Faculty of Environmental Engineering, Cracow University of Technology

autor

Czaplicka A.

• Institute of Water Supply and Environmental Protection, Faculty of Environmental Engineering, Cracow University of Technology

autor

Polus M.

• Institute of Water Supply and Environmental Protection, Faculty of Environmental Engineering, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] Echlin P., Handbook of Sample Preparation for Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis, Springer, 2009.
• [2] Griffin B.J., Variable Pressure and Environmental Scanning Electron Microscopy, Methods Mol. Biol., 369, 2007, 467–495.
• [3] Bozzola J.J., Russel L., Electron Microscopy: Principles and Techniques for Biologists, Jones and Bartlett Publishers, Inc., 1999.
• [4] Kownacki A., Szarek-Gwiazda E., Wożnicka O., The importance of scanning electron microscopy (SEM) in taxonomy and morphology of Chironomidae (Diptera), European Journal of Environmental Sciences, 5, 2015, 41–44.
• [5] Stokes D.J., Environmental scanning electron microscopy for biology and polymer science, Microscopy and Analysis, 1, 2012, 67–71.
• [6] Asahina S., Togashi T. et al., High-resolution low-voltage scanning electron microscope study of nanostructured materials, Microscopy and Analysis, 2, 2012, S12–S14.
• [7] Ensikat H.-J., Weigend M., Cryo-scanning electron microscopy of plant samples without metal coating, utilizing bulk conductivity, Microscopy and Analysis, 8, 2013, 7–10.
• [8] Ushiki T., Hashizume H. et al., Low-voltage backscattered electron imaging of non-coated biological samples in a low-vacuum environment using a variable-pressure scanning electron microscope with a YAG-detector, J. Electron Microsc (Tokyo), 47 (4), 1998, 351–354.
• [9] Bogner A., Thollet G. et al., Wet STEM: A new development in environmental SEM for imaging nano-objects included in a liquid phase, Ultramicroscopy, 104, 2005, 290–301.
• [10] Stokes D.J., Principles and Practice of Variable Pressure Scanning Electron Microscopy (VP-ESEM), John Willey & Sons Ltd., 2008.
• [11] Wassilkowska A., Woźniakiewicz T., Application of Peltier cooling device in a variable-pressure SEM, Solid State Phenomena, 231, 2015, 139–144.
• [12] Podor R., Ravaux J., Brau H.-P., In Situ Experiments in the Scanning Electron Microscope Chamber, Chapter 3, in Scanning Electron Microscopy, Kuzmiuk V. (Ed.), InTech, available from: www.intechopen.com
• [13] Kownacki A., Znaczenie i ochrona Chironomidae (Diptera, Insecta) w ekosystemach wodnych Polski, Forum Faunistyczne, 1, 2011, 4–11.
• [14] Information available on: https://swiatmakrodotcom.wordpress.com/muchowki-diptera-2/ (26.06.2016).
• [15] Booth S., Brazos B., Qualitative Procedures for Identifying Particles in Drinking Water, AWWA, 2005, 34.
• [16] Thienemann A., Chironomus. Leben, Verbreitung und wirtschaftliche Bedeutung der Chironomiden, Die Binnengewässer, 20, 1954.
• [17] Kownacka M., Kownacki A., Vertical distribution of zoocenoses in the streams of the Tatra, Caucasus and Balkan Mts., Verhandlungen des Internationalen Vereins für Limnologie, 18, 1972, 742–750.
• [18] Saether O.A., Chironomid communities as water quality indicators, Holarctic Ecology, 2, 1979, 65–74.
• [19] Kownacki A., Taxocens of Chironomidae as an indicator for assessing the pollution of rivers and streams. Acta Biologica Debrecina, Supplementum Oecologica Hungarica, 3, 1989, 219–230.
• [20] Szczęsny B. (Ed.), Degradacja fauny bezkręgowców bentosowych Dunajca w rejonie Pienińskiego Parku Narodowego, Ochrona Przyrody, 52, 1995, 207–224.
• [21] Kownacki A., Soszka H., Fleituch T., Kudelska D., River biomonitoring and bentic invertebrate communities, Drukarnia Kolejowa Kraków, Warszawa–Kraków 2002.
• [22] Wachałowicz A., Czaplicka-Kotas A., Szalińska E., Biodostępność chromu z osadów dennych dla larw Chironomus riparius, Ochrona Środowiska, 3, 2008, 53–58.
• [23] Czaplicka-Kotas A., Wykorzystanie Chironomidae do biomonitoringu środowiska wodnego, Technologia Wody, 4 (36), 2014, 18–23.
• [24] den Besten P.J., Naber A., Grootelaar E.M.M., van de Guchte C., In situ bioassays with Chironomus riparius: Laboratory-field comparisons of sediment toxicity and effects during wintering, Aquatic Ecosystem Health & Management, 6(2), 2003, 217–228.
• [25] Hudson L.A., Ciborowski J.J.H., Spatial and taxonomic variations in incidence of mouthpart deformities in midge larvae (Diptera: Chironomidae: Chironomini), Can. J. Fish. Aquat. Sci., 53, 1996, 297–304.
• [26] Michailova P., Kownacki A., Warchałowska-Śliwa E., Szarek-Gwiazda E., Genetyczne i behawioralne konsekwencje wpływu metali ciężkich na wybrane gatunki Chironomidae (Diptera) w drobnych stawkach na hałdach, Materiały XX Zjazdu Hydrobiologów Polskich, 5–8.09.2006, Toruń 2006.
• [27] Michailova P., Szarek-Gwiazda E., Kownacki A., Effect of contaminants on the genome of chironomids (Chironomidae, Diptera) live in sediments of Dunajec River and Czorsztyn Reservoir (Southern Poland), Water, Air and Soil Pollution, 202 (1–4), 2009, 245–256.
• [28] Buraczewski G., Biotechnologia osadu czynnego, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1994.
• [29] Kocwa-Haluch R., Woźniakiewicz T., Analiza mikroskopowa osadu czynnego i jej rola w kontroli procesu technologicznego oczyszczani ścieków, Czasopismo Techniczne, 2-Ś/2011, 141–162.
• [30] Wożniakiewicz T., Beńko P., Anielak A., Żaba T., Bioróżnorodność osadu czynnego poddanego bioaugmentacji archeanami lub pracującego w obecności zewnętrznego węgla organicznego, Przemysł Chemiczny, 12, 2015, 2251–2255.
• [31] Polus M., Wassilkowska A., Dąbrowski W., Challenges in pathogen detection in waste water, AWE International, Issue 29, march 2012, 33–39.
• [32] Brasseur Ph., Uguen Ch., Moreno-Sabater A., Favennec L., Ballet J.J., Viability of Cryptosporidium parvum oocysts in natural waters, Folia Parasitologica, 45, 1998, 113–116.
• [33] Baxby D., Getty B, et al., Recognition of whole Cryptosporidium oocysts in feces by negative staining and electron microscopy, Journal of Clinical Microbiology, April 1984, 566–567.
• [34] Hunter P.R., Thompson R.C.A., The zoonotic transmission of Giardia and Cryptosporidium, Int J Parasitol., 35, 2005, 1181–1190.
• [35] LeChevallier M.W., Norton W.D., Giardia and Cryptosporidium in raw and finished water, J AWWA, 87, 1995, 54–68.
• [36] Raabe Z., Metodyka protozoologiczna, [w:] Zarys protozoologii, PWN, Warszawa 1972.
• [37] Pitelka D.R., Electron microscopic structure of protozoa, Int. Series Monographs on Pure and Applied Biology, Vol. 13, Kerkut G.A. (Ed.), Pergamon Press Book, New York 1963.
• [38] Plutzer J., Ongert J., Karanis P., Giardia taxonomy, phylogeny and epidemiology: Facts and open questions, Int. J. Hyg. Environ Health., 213 (5), 2010, 321–333.
• [39] US EPA, Method 1622, Cryptosporidium in Water by Filtration/IMS/FA, EPA, 2005, 815 R 05 001.
• [40] Soponis A.R., A Revision of the Nearctic Species of Orthoclasius van der Wulp (Diptera: Chironomidae), The Entomological Society of Canada, Ottawa 1977.

Uwagi

EN

This work was realized in the frame of the research activity of the Institute of Water Supply and Environmental Protection Ś-3/431/2016/DS Cracow University of Technology (CUT).