Mikä on Winogradsky-sarake ja mikä se on?

Winogradsky-sarake Se on laite, jota käytetään erilaisten mikro-organismien viljelyyn. Sen on luonut venäläisen mikrobiologi Sergei Winogradsky. Mikro-organismien kasvu tapahtuu kerrostetussa muodossa pylvästä pitkin.

Stratifiointi suoritetaan kunkin organismiryhmän ravitsemus- ja ympäristövaatimusten perusteella. Tätä varten laitteeseen toimitetaan erilaisia ​​ravintoaineita ja energialähteitä.

Pylväs on rikastettu viljelyväliaine, jossa eri ryhmien mikro-organismit kasvavat. Kypsytysajan, joka voi kestää useita viikkoja ja useita kuukausia, jälkeen nämä mikro-organismit sijoitetaan tiettyihin mikro-elinympäristöihin.

Luodut mikro-luontotyypit riippuvat käytetystä materiaalista ja kehittyvien organismien välisistä suhteista.

indeksi

• 1 Kuka oli Sergei Winogradsky?
• 2 Mikä on Winogradsky-sarake??
• 3 Mitä tapahtuu sarakkeessa?
• 4 Winogradskin sarakkeen sonaatio
  • 4.1 Anaerobinen vyöhyke
  • 4.2 Aerobinen vyöhyke
• 5 Käyttö
• 6 Viitteet

Kuka oli Sergei Winogradsky?

Sergei Winogradsky (1856-1953), hänen nimensä kantavan sarakkeen luoja, oli venäläinen mikrobiologi, syntynyt Kiovassa, Ukrainan nykyinen pääkaupunki. Mikrobiologin lisäksi hän oli myös ekologian ja maaperän tutkimuksen asiantuntija.

Hänen työtään rikkiä säästävien mikro-organismien ja typen biogeokemiallisten prosessien kanssa antoivat hänelle suuren tunnustuksen. Hän kuvasi lukuisia uusia mikro-organismeja, niiden joukossa, sukuja Nitrosomonas ja Nitrobacter. Hän oli myös kemosynteesin löytäjä.

Lukuisista tämän mikrobiologin saamista tunnustuksista on nimetty Moskovan Luonnontieteellisen Seuran kunniajäsen.

Hän oli myös Ranskan tiedeakatemian jäsen. Hän sai vuonna 1935 Leeuwenhoekin medalin, jonka tunnustivat Alankomaiden kuninkaallinen taideakatemia. Louis Pasteur kutsui hänet Pasteur-instituutin mikrobiologian päälliköksi.

Mikä on Winogradsky-sarake??

Tämä laite on vain lasi tai muovi, joka sisältää erilaisia ​​materiaaleja. Sylinteri täytetään kolmanteen osaan sen kapasiteetista, jossa on runsaasti orgaanista ainetta sisältävää mutaa tai mutaa.

Sen jälkeen lisätään selluloosaa ja muita orgaanisia aineita, jotka toimivat orgaanisen hiilen lähteenä. Kalsiumsulfaattia lisätään rikin lähteenä ja lisätään kalsiumkarbonaattia pH-tasapainon ylläpitämiseksi. Sarake on täytetty vedellä joelta, järveltä, hyvin jne..

Tämän jälkeen laitteen on kypsytettävä tai inkuboitava auringonvalossa tai keinotekoisessa valossa muutaman viikon tai muutaman kuukauden ajan. Tämän jälkeen sarake vakiintuu ja määritellään hyvin määritellyt mikro-elinympäristöt. Kussakin mikro-elinympäristössä kehitetään erityisiä mikro-organismeja niiden erityisvaatimusten mukaisesti.

Mitä tapahtuu sarakkeessa?

Ensimmäiset kolonnin muodostavat mikro-organismit alkavat käyttää pylvään elementtejä ja vapauttaa kaasuja ja muita aineita, jotka estävät tai suosivat muiden lajien kehitystä..

Ajan myötä mikro-organismien ja abioottisten prosessien aktiivisuus tuottaa kemiallisia ja ympäristöllisiä gradientteja pylvääseen. Tämän ansiosta syntyy erilaisia ​​mikrobikasvun niittejä.

Annetaan tämän kolonnin kypsyä tai inkuboida auringonvalossa tai keinotekoisessa valossa viikkoja tai kuukausia varten, jolloin muodostuu happi- ja sulfidigradientteja.

Tämä mahdollistaa kehittyneen mikrobiologisen ekosysteemin kehittämisen monilla mikro-elinympäristöillä. Tällä tavoin sarakkeessa tuotetaan kaikki prosessit, jotka mahdollistavat ravinto- syklien ylläpidon.

Pylvään yläosa, joka on kosketuksissa ilmaan, on rikkain hapessa, joka hitaasti hajoaa alaspäin.

Samanaikaisesti kolonnin alaosassa tuotetut tuotteet, selluloosan ja rikkivetyhapon hajoamisen tuote, diffundoituvat pystysuunnassa ylöspäin.

Winogradsky sarakkeen kaavoitus

Anaerobinen vyöhyke

Mikrobien metaboliittien muodostuminen ja diffuusio johtuu erilaisista kemiallisista gradienteista johtuen organismiryhmien jakautumisesta niiden vaatimusten mukaan..

Tämä jakauma on samanlainen kuin luonnossa. Tällä tavoin Winogradsky-sarake simuloi muun muassa järvissä, laguuneissa esiintyvää vertikaalista mikrobien jakaumaa.

Pylvään alaosa on täysin hapettomana ja sen sijaan se sisältää runsaasti rikkivetyä. Tällä alueella anaerobiset bakteerit, kuten Clostridium Hajota selluloosa. Saadaan tämän hajoavan orgaanisen hapon, alkoholien ja vedyn tuote.

Metaboliitit, joita tuotetaan Clostridium toimivat esimerkiksi sulfaatin pelkistävien lajien substraattina Desulfovibrio. Nämä puolestaan ​​käyttävät sulfaatteja tai muita osittain hapetettua rikkiä.

Lopputuotteena ne vapauttavat vetysulfidia ja ovat vastuussa kyseisen kaasun suurista pitoisuuksista kolonnin pohjalla.

Sulfaattia pelkistävien bakteerien läsnäolo kolonnissa näkyy pimeinä alueina kolonnin pohjalla. Basaalinauhan yläpuolella on kaksi matalaa syvyyttä, joissa on alemmassa kaistassa tuotettua rikkivetyä. Näitä kaistoja hallitsevat anaerobiset fotosynteettiset bakteerit.

Näiden kaistojen suurin osa sisältää vihreän rikin bakteerit (Chlorobium). Seuraavassa bändissä hallitsevat suvun violetit rikin bakteerit Cromatium. Näiden bändien lähellä näyttää bakteereja, jotka vähentävät rautaa, kuten Gallionella,  basilli tai pseudomonas.

Aerobinen alue

Hieman kauempana kolonnissa alkaa happea, mutta hyvin pieninä pitoisuuksina. Tätä aluetta kutsutaan mikroaerofiiliseksi.

Täällä bakteerit ovat Rhodospirillum ja Rhodopseudomonas hyödyntää käytettävissä olevaa niukkaa happea. Vety- sulfidi estää näiden mikroerofiilisten bakteerien kehittymisen.

Aerobinen vyöhyke on jaettu kahteen kerrokseen:

• Niistä suurin osa, jota edustaa muta- ja vesiliitäntä.
• Syrjäisin alue muodostuu vesipatsaasta.

Muta-vesi-rajapinnassa sukujen bakteerit, kuten Beggiatoa ja Thiothrix. Nämä bakteerit voivat hapettaa rikin alemmista kerroksista.

Toisaalta vesipylväs on monipuolinen organismeilla, mukaan lukien syanobakteerit, sienet ja piimaat..

sovellukset

-Winogradskin sarakkeessa on useita käyttötarkoituksia, joista yleisimpiä ovat:

-Tutki mikrobien metabolista monimuotoisuutta.

-Tutki ekologisia perintöjä.

-Uusien bakteerien rikastaminen tai eristäminen.

-Bioremediaatiotestit.

-Biohydrogeenin syntyminen.

-Tutki ympäristötekijöiden vaikutuksia mikrobien rakenteeseen ja yhteisön dynamiikkaan ja niihin liittyviin bakteriofageihin.

viittaukset

1. D.C. Anderson, R.V. Hairston (1999). Winogradsky-sarake ja biofilmit: malleja ravintoaineiden pyöräilyn ja peräkkäisyyden opettamiseksi ekosysteemissä. Amerikkalainen biologian opettaja.
2. DJ Esteban, B. Hysa, C. Bartow-McKenney (2015). Winogradsky-sarakkeiden mikrobien yhteisöllisyys ajallisesti ja alueellisesti. PLOS ONE.
3. J. P. López (2008). Winogradsky-sarake. Esimerkki mikrobiologiasta keskiasteen laboratoriossa. Eureka-lehti tieteiden opetuksesta ja levittämisestä.
4. Sergei Winogradsky Wikipediassa. Haettu osoitteesta en.wikipedia.org.
5. M. L. julkaisijalta Sousa, P.B. de Moraes, P.R.M. Lopes, R.N. Montagnolli, D.F. de Angelis, E.D. Bidoia (2012). Tekstiiliväriaine käsitellään valosähköisesti ja seurataan Winogradsky-sarakkeilla. Ympäristötekniikka.
6. Winogradsky-sarake. Wikipediassa. Haettu osoitteesta en.wikipedia.org.