Колонна Виноградской простое устройство для культивирования большого разнообразия микроорганизмов . Устройство, изобретенное в 1880-х годах Сергеем Виноградским , представляет собой столб из прудовой грязи и воды, смешанной с источником углерода, таким как газета (содержащая целлюлозу ), почерневший зефир или яичная скорлупа (содержащая карбонат кальция ), и источник серы, например гипс. ( сульфат кальция ) или яичный желток. Инкубация колонки на солнечном свете в течение нескольких месяцев приводит к аэробному / анаэробному градиенту, а также к градиенту сульфидов. Эти два градиента способствуют росту различных микроорганизмов, таких как Clostridium., Desulfovibrio , Chlorobium , Chromatium , Rhodomicrobium и Beggiatoa , а также многие другие виды бактерий, цианобактерий и водорослей.
Колонка обеспечивает многочисленные градиенты, в зависимости от дополнительных питательных веществ, из которых могут расти различные вышеупомянутые организмы. Одно из таких различий - аэробная водная фаза и анаэробная фаза грязи или почвы. Из-за низкой растворимости кислорода в воде вода быстро становится аноксичной по отношению к границе раздела ила и воды. Анаэробные фототрофы все еще присутствуют в значительной степени в фазе грязи, и все еще есть способность к созданию биопленок и расширению колоний, как показано на изображениях справа. Водоросли и другие аэробные фототрофы присутствуют на поверхности и в воде верхней половины колонн. Этим организмам часто приписывают зеленый рост .
Строительство [ править ]
Колонка представляет собой грубую смесь ингредиентов - точные измерения не имеют решающего значения. Высокий стакан (30 см в длину,> 5 см в ширину) на треть заполнен прудовой грязью, без каких-либо палок, мусора и пузырьков воздуха. Требуется добавление ~ 0,25% карбоната кальция и ~ 0,50% сульфата кальция или сульфата натрия (молотая яичная скорлупа и яичный желток соответственно богаты этими минералами), смешанные с измельченной газетой, фильтровальной бумагой или сеном ( для целлюлозы). Дополнительный анаэробный слой, на этот раз из грязи без добавок, наполняет емкость на две трети. В качестве альтернативы, некоторые процедуры требуют использования песка для слоя над обогащенным осадком, чтобы упростить наблюдение и отбор проб образующихся популяций. Затем идет вода из пруда, которая насыщает ил (или песок) и занимает половину оставшегося объема.Колонку плотно закрывают, чтобы предотвратить испарение воды, и выдерживают несколько месяцев при ярком естественном освещении.
После того, как колонка будет плотно закрыта, первыми будут развиваться анаэробные бактерии, в том числе Clostridium spp. Эти анаэробные бактерии потребляют целлюлозу в качестве источника энергии. Как только это начинается, они создают CO 2, который используется другими бактериями, и таким образом начинается цикл. Со временем в колонке появятся цветные слои с разными бактериями. Внизу столбца будет черный анаэробный H 2.В зоне с преобладанием серосодержащих бактерий верхний слой будет зелеными фотосинтезирующими серными анаэробными бактериями, затем слой будет пурпурным, который представляет собой серные анаэробные бактерии, за ним последует еще один столбик пурпурных анаэробных несодержащих серы бактерий, а наверху будет слой цианобактерий, бактерий, окисляющих серу. Этот верхний слой аэробных бактерий производит O 2, который возвращается в колонку, вызывая дальнейшую реакцию. [1]
Хотя колонка Виноградского - отличный инструмент для просмотра целых сообществ бактерий, она не позволяет увидеть плотность или отдельные бактериальные колонии. Для завершения цикла также требуется много времени. Однако не следует упускать из виду его важность в микробиологии окружающей среды, и он по-прежнему является отличным инструментом для определения основных бактериальных сообществ в образце. [2]
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
Внешние ссылки [ править ]
