GERBAM — Deuxième Colloque International de Bactériologie marine — CNRS, Brest, 1-5 octobre 1984
IFREMER, Actes de Colloques, 3, 1986, pp. 589-595
70
CONSTRUCTION AND USE OF A DIALYSIS CHAMBER FOR INVESTIGATING IN SITU THE TOXICITY OF HEAVY METALS ON BACTERIA
T.L. TAN
Bakteriologische Abteilung, Institut für Meeresforschung ; Am Handelshafen 12, D-2850
BREMERHAVEN (FRG)
ABSTRACT - The Teflon dialysis chamber consists of a cylinder with two screw-on rings on both its ends. Two
sampling holes are in opposite ends of the cylinder wall ; the holes are fitted with silicone plates and screw-on
caps. The chamber has a volume of 32 ml. For use in the sediment, the membrane has to be protected with
polypropylene supporting disks and a glass fibre filter. These chambers have been employed to study the toxicity
of ZnCl
2
on a cadmium-sensitive bacterium, Acinetobacter CS 13, in an aquarium with running seawater. A
concentration of 10mg Zn ++ l -1 did not influence the cell densities in the chambers, but cell densities decreased at
zinc concentrations of 15 and 20 mg l -1 . In seawater with 20 mg Zn
++ l
-1 , the bacteria accumulated zinc from 827
to 2813 µg g -1 cells dry wt after 1 d. After 2 d the zinc concentration increased to 4625 µg g"
1 dry wt. Three
chambers were filled with Acinetobacter CS 13 cells added to sterile sediment at a concentration of 1 x 10
8 cells
ml -1 wet sediment. To test the security, these chambers were buried in the sediment of a mud flat in the Weser
Estuary and recovered after 7 d. The cultures were not contaminated and cell densities increased to 3 - 4 x 10
8
cells ml -1 .
Key words: dialysis culture, zinc toxicity, Acinetobacter.
RÉSUMÉ - La chambre à dialyse en Téflon est constituée d’un cylindre bouché à ses deux extrémités par des
anneaux vissés. Deux sas permettant d’échantillonner sont disposés aux extrémités opposées de la paroi du
cylindre ; ils sont pourvus de plaques en silicone et de couvercles vissés. La chambre a un volume de 32 ml. Pour
son utilisation dans le sédiment, la membrane doit être protégée par des disques de polypropylène et un filtre de
fibre de verre. Ces chambres sont employées pour étudier la toxicité du ZnCl2 sur une bactérie sensible au
cadmium, Acinetobacter CS 13, dans un bac à eau de mer circulante. Une concentration en ions Zn
++ de 10 mg
l -1 n’affecte pas la densité des cellules dans la chambre, mais elle diminue à des concentrations en Zn
++ de 15 et 20
mg l -1 . Dans une eau de mer comportant 20 mg L
1 de Zn
++ , les bactéries accumulent de 827 à 2813 µg de zinc par
gramme de poids sec après une journée. Après deux jours la concentration en zinc augmente jusqu’à 4625 µg g'
1
de poids sec. Trois chambres sont remplies de sédiment stérile auquel est ajouté Acinetobacter CS 13 à une
concentration de 1.10
8 cellules ml -1 de sédiment humide. De façon à tester leur fiabilité, ces chambres sont
enfouies dans le sédiment d’un marécage envasé de l’estuaire de la Weser, et récupérées 7 jours plus tard. Les
cultures ne sont pas contaminées et les densités cellulaires atteignent 3 à 4.10
8 cellules ml
-1 .
Mots clés : culture en dialyse, toxicité du zinc, Acinetobacter.
INTRODUCTION
The first application of dialysis sacs with cells of Vibrio cholerae implanted in the
peritoneal cavity of animals was reported in 1896, as reviewed by Schultz and Gerhardt
(1969). This review dealt with the design, theory and technique of dialysis cultures of
microorganisms, mainly for medical purposes. Meanwhile, this technique of culturing
microorganisms in dialysis chambers has been used to investigate the biochemistry and
ecology of marine phytoplankton (Sakshaug and Jensen, 1978), the fungus-nematode
and the fungus-fungus interactions (Nordbring-Hertz, 1983), and the survival of enteric
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IFREMER, Actes de Colloques, 3, 1986, pp. 589-595
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CONSTRUCTION AND USE OF A DIALYSIS CHAMBER FOR INVESTIGATING IN SITU THE TOXICITY OF HEAVY METALS ON BACTERIA
T.L. TAN
Bakteriologische Abteilung, Institut für Meeresforschung ; Am Handelshafen 12, D-2850
BREMERHAVEN (FRG)
ABSTRACT - The Teflon dialysis chamber consists of a cylinder with two screw-on rings on both its ends. Two
sampling holes are in opposite ends of the cylinder wall ; the holes are fitted with silicone plates and screw-on
caps. The chamber has a volume of 32 ml. For use in the sediment, the membrane has to be protected with
polypropylene supporting disks and a glass fibre filter. These chambers have been employed to study the toxicity
of ZnCl
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on a cadmium-sensitive bacterium, Acinetobacter CS 13, in an aquarium with running seawater. A
concentration of 10mg Zn ++ l -1 did not influence the cell densities in the chambers, but cell densities decreased at
zinc concentrations of 15 and 20 mg l -1 . In seawater with 20 mg Zn
++ l
-1 , the bacteria accumulated zinc from 827
to 2813 µg g -1 cells dry wt after 1 d. After 2 d the zinc concentration increased to 4625 µg g"
1 dry wt. Three
chambers were filled with Acinetobacter CS 13 cells added to sterile sediment at a concentration of 1 x 10
8 cells
ml -1 wet sediment. To test the security, these chambers were buried in the sediment of a mud flat in the Weser
Estuary and recovered after 7 d. The cultures were not contaminated and cell densities increased to 3 - 4 x 10
8
cells ml -1 .
Key words: dialysis culture, zinc toxicity, Acinetobacter.
RÉSUMÉ - La chambre à dialyse en Téflon est constituée d’un cylindre bouché à ses deux extrémités par des
anneaux vissés. Deux sas permettant d’échantillonner sont disposés aux extrémités opposées de la paroi du
cylindre ; ils sont pourvus de plaques en silicone et de couvercles vissés. La chambre a un volume de 32 ml. Pour
son utilisation dans le sédiment, la membrane doit être protégée par des disques de polypropylène et un filtre de
fibre de verre. Ces chambres sont employées pour étudier la toxicité du ZnCl2 sur une bactérie sensible au
cadmium, Acinetobacter CS 13, dans un bac à eau de mer circulante. Une concentration en ions Zn
++ de 10 mg
l -1 n’affecte pas la densité des cellules dans la chambre, mais elle diminue à des concentrations en Zn
++ de 15 et 20
mg l -1 . Dans une eau de mer comportant 20 mg L
1 de Zn
++ , les bactéries accumulent de 827 à 2813 µg de zinc par
gramme de poids sec après une journée. Après deux jours la concentration en zinc augmente jusqu’à 4625 µg g'
1
de poids sec. Trois chambres sont remplies de sédiment stérile auquel est ajouté Acinetobacter CS 13 à une
concentration de 1.10
8 cellules ml -1 de sédiment humide. De façon à tester leur fiabilité, ces chambres sont
enfouies dans le sédiment d’un marécage envasé de l’estuaire de la Weser, et récupérées 7 jours plus tard. Les
cultures ne sont pas contaminées et les densités cellulaires atteignent 3 à 4.10
8 cellules ml
-1 .
Mots clés : culture en dialyse, toxicité du zinc, Acinetobacter.
INTRODUCTION
The first application of dialysis sacs with cells of Vibrio cholerae implanted in the
peritoneal cavity of animals was reported in 1896, as reviewed by Schultz and Gerhardt
(1969). This review dealt with the design, theory and technique of dialysis cultures of
microorganisms, mainly for medical purposes. Meanwhile, this technique of culturing
microorganisms in dialysis chambers has been used to investigate the biochemistry and
ecology of marine phytoplankton (Sakshaug and Jensen, 1978), the fungus-nematode
and the fungus-fungus interactions (Nordbring-Hertz, 1983), and the survival of enteric
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