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MALDI mass spectrometry imaging workflow for the aquatic model organisms Danio rerio and Daphnia magna

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Schirmer, Elisabeth ; Ritschar, Sven ; Ochs, Matthias ; Laforsch, Christian ; Schuster, Stefan ; Römpp, Andreas:
MALDI mass spectrometry imaging workflow for the aquatic model organisms Danio rerio and Daphnia magna.
In: Scientific Reports. Bd. 12 (2022) . - 7288.
ISSN 2045-2322
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-09659-y

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Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller Projekttitel
Projekt-ID
SFB 1357 Mikroplastik
391977956
INST 91/373-1-FUGG
Ohne Angabe
Open Access Publizieren
Ohne Angabe

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft
Open Access funding enabled and organized by Projekt DEAL.

Abstract

Lipids play various essential roles in the physiology of animals. They are also highly dependent on cellular metabolism or status. It is therefore crucial to understand to which extent animals can stabilize their lipid composition in the presence of external stressors, such as chemicals that are released into the environment. We developed a MALDI MS imaging workflow for two important aquatic model organisms, the zebrafish (Danio rerio) and water flea (Daphnia magna). Owing to the heterogeneous structure of these organisms, developing a suitable sample preparation workflow is a highly non-trivial but crucial part of this work and needs to be established first. Relevant parameters and practical considerations in order to preserve tissue structure and composition in tissue sections are discussed for each application. All measurements were based on high mass accuracy enabling reliable identification of imaged compounds. In zebrafish we demonstrate that a detailed mapping between histology and simultaneously determined lipid composition is possible at various scales, from extended structures such as the brain or gills down to subcellular structures such as a single axon in the central nervous system. For D. magna we present for the first time a MALDI MSI workflow, that demonstrably maintains tissue integrity during cryosectioning of non-preserved samples, and allows the mapping of lipids in the entire body and the brood chamber inside the carapace. In conclusion, the lipid signatures that we were able to detect with our method provide an ideal basis to analyze changes caused by pollutants in two key aquatic model organisms.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Tierökologie I > Lehrstuhl Tierökologie I - Univ.-Prof. Dr. Christian Laforsch
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Tierphysiologie > Lehrstuhl Tierphysiologie - Univ.-Prof. Dr. Stefan Schuster
Fakultäten > Fakultät für Lebenswissenschaften: Lebensmittel, Ernährung und Gesundheit > Lehrstuhl Bioanalytik und Lebensmittelanalytik > Lehrstuhl Bioanalytik und Lebensmittelanalytik - Univ.-Prof. Dr. Andreas Römpp
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen > Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung - BayCEER
Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen > SFB 1357 - MIKROPLASTIK
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Tierökologie I
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Tierphysiologie
Fakultäten > Fakultät für Lebenswissenschaften: Lebensmittel, Ernährung und Gesundheit > Lehrstuhl Bioanalytik und Lebensmittelanalytik
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen
Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen
Fakultäten > Fakultät für Lebenswissenschaften: Lebensmittel, Ernährung und Gesundheit
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 570 Biowissenschaften; Biologie
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 590 Tiere (Zoologie)
Eingestellt am: 27 Mai 2022 08:26
Letzte Änderung: 22 Nov 2023 14:21
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/69774