คอลัมน์ Winogradsky คืออะไรและมีไว้เพื่ออะไร



คอลัมน์ Winogradsky มันเป็นเครื่องมือที่ใช้สำหรับการเพาะปลูกจุลินทรีย์ชนิดต่าง ๆ มันถูกสร้างขึ้นโดยนักจุลชีววิทยาชาวรัสเซีย Sergei Winogradsky การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์จะอยู่ในรูปแบบแบ่งชั้นตามคอลัมน์.

การแบ่งชั้นจะดำเนินการตามข้อกำหนดทางโภชนาการและสิ่งแวดล้อมของสิ่งมีชีวิตแต่ละกลุ่ม สำหรับสิ่งนี้สารอาหารและแหล่งพลังงานประเภทต่างๆจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์.

คอลัมน์เป็นสื่อวัฒนธรรมที่ได้รับการตกแต่งแล้วซึ่งจุลินทรีย์ของกลุ่มต่าง ๆ จะเติบโต หลังจากระยะเวลาของการสุกที่สามารถอยู่ได้นานหลายสัปดาห์และหลายเดือนจุลินทรีย์เหล่านี้จะถูกวางในที่อยู่อาศัยขนาดเล็ก.

ที่อยู่อาศัยขนาดเล็กที่สร้างขึ้นจะขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้และความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตที่พัฒนา.

ดัชนี

  • 1 ใครคือ Sergey Winogradsky?
  • 2 คอลัมน์ Winogradsky คืออะไร?
  • 3 จะเกิดอะไรขึ้นในคอลัมน์?
  • 4 คอลัมน์ของ Zonation ของ Winogradsky
    • 4.1 โซนไร้อากาศ
    • 4.2 เขตแอโรบิก
  • 5 ใช้
  • 6 อ้างอิง

ใครคือ Sergei Winogradsky?

Sergey Winogradsky (2399-2496) ผู้สร้างคอลัมน์ที่ชื่อของเขาเป็นนักจุลชีววิทยาชาวรัสเซียที่เกิดในเคียฟเมืองหลวงปัจจุบันของประเทศยูเครน นอกจากจุลชีววิทยาเขายังเป็นผู้เชี่ยวชาญในการศึกษานิเวศวิทยาและดินอีกด้วย.

งานของเขากับจุลินทรีย์ขึ้นอยู่กับกำมะถันและกระบวนการทางชีวภาพของไนโตรเจนทำให้เขามีชื่อเสียงอย่างมาก เขาอธิบายจุลินทรีย์ใหม่จำนวนมากในหมู่พวกเขาจำพวก Nitrosomonas และ Nitrobacter. เขายังเป็นผู้ค้นพบการสังเคราะห์ทางเคมีด้วย.

ในบรรดาความสำเร็จมากมายที่ได้รับจากนักจุลชีววิทยานี้ถูกเสนอชื่อเป็นสมาชิกกิตติมศักดิ์ของสมาคมวิทยาศาสตร์ธรรมชาติมอสโก.

เขายังเป็นสมาชิกของ French Academy of Sciences เขาได้รับในปี 1935 เหรียญ Leeuwenhoek ซึ่งได้รับการยอมรับจาก Royal Dutch Academy of Arts and Sciences เขาได้รับเชิญจาก Louis Pasteur ให้เป็นหัวหน้าแผนกจุลชีววิทยาของสถาบัน Pasteur.

คอลัมน์ Winogradsky คืออะไร?

อุปกรณ์นี้ไม่มีอะไรมากไปกว่าถังแก้วหรือพลาสติกที่มีวัสดุแตกต่างกัน ถังบรรจุเต็มไปด้วยหนึ่งในสามของความจุของมันด้วยโคลนหรือโคลนที่อุดมไปด้วยสารอินทรีย์.

ต่อจากนั้นจะมีการเติมเซลลูโลสและอินทรียวัตถุอื่น ๆ ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นแหล่งของคาร์บอนอินทรีย์ แคลเซียมซัลเฟตจะถูกเพิ่มเป็นแหล่งของซัลเฟอร์และแคลเซียมคาร์บอเนตจะถูกเพิ่มเพื่อรักษาสมดุลค่า pH คอลัมน์เสร็จสมบูรณ์ด้วยน้ำจากแม่น้ำทะเลสาบบ่อ ฯลฯ.

อุปกรณ์นั้นจะต้องทำให้เป็นผู้ใหญ่หรือฟักตัวภายใต้แสงแดดหรือแสงประดิษฐ์เป็นเวลาสองสามสัปดาห์จนถึงไม่กี่เดือน หลังจากนั้นคอลัมน์ก็จะสร้างความเสถียรและกำหนดที่อยู่อาศัยขนาดเล็กไว้ ในแต่ละที่อยู่อาศัยจุลินทรีย์จะถูกพัฒนาตามความต้องการเฉพาะของพวกเขา.

เกิดอะไรขึ้นในคอลัมน์?

จุลินทรีย์แรกที่ตั้งอาณานิคมคอลัมน์จะเริ่มใช้องค์ประกอบของคอลัมน์และปล่อยก๊าซและสารอื่น ๆ ที่จะยับยั้งหรือสนับสนุนการพัฒนาของสายพันธุ์อื่น.

เมื่อเวลาผ่านไปกิจกรรมของจุลินทรีย์และกระบวนการ abiotic จะสร้างการไล่ระดับสีทางเคมีและสิ่งแวดล้อมตามคอลัมน์ ขอบคุณสำหรับสิ่งนี้ซอกต่างๆสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์จะถูกสร้างขึ้น.

ด้วยการอนุญาตให้คอลัมน์นี้เติบโตหรือฟักตัวภายใต้แสงแดดหรือแสงประดิษฐ์เป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนทำให้เกิดการไล่ระดับออกซิเจนและซัลไฟด์.

สิ่งนี้ช่วยให้การพัฒนาระบบนิเวศของจุลินทรีย์ที่มีโครงสร้างมีความหลากหลายของจุลินทรีย์ ด้วยวิธีนี้กระบวนการทั้งหมดที่อนุญาตให้มีการบำรุงรักษาวัฏจักรของสารอาหารในคอลัมน์.

ส่วนบนของคอลัมน์เมื่อสัมผัสกับอากาศจะเป็นออกซิเจนที่รวยที่สุดซึ่งจะกระจายลงอย่างช้าๆ.

ในแบบคู่ขนานผลิตภัณฑ์ที่สร้างขึ้นในส่วนล่างของคอลัมน์ผลิตภัณฑ์ของการสลายตัวของเซลลูโลสและไฮโดรเจนซัลไฟด์จะกระจายในแนวตั้งขึ้น.

การแบ่งส่วนคอลัมน์ Winogradsky

โซนไร้อากาศ

การสร้างและการแพร่กระจายของสารจุลินทรีย์เนื่องจากการไล่ระดับสีทางเคมีที่แตกต่างกันเกิดการกระจายของกลุ่มสิ่งมีชีวิตตามความต้องการ.

การกระจายนี้คล้ายกับที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ ด้วยวิธีนี้คอลัมน์ Winogradsky จำลองการกระจายของจุลินทรีย์ตามแนวตั้งที่พบในทะเลสาบทะเลสาบและอื่น ๆ.

ส่วนล่างของคอลัมน์นั้นไม่มีออกซิเจนอย่างสมบูรณ์และในทางกลับกันอุดมไปด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ ในบริเวณนี้แบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจนเช่น Clostridium เซลลูโลสลดลง ผลิตผลของกรดอินทรีย์แอลกอฮอล์และไฮโดรเจนที่เสื่อมสภาพนี้.

สารที่ผลิตโดย Clostridium ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับชนิดลดซัลเฟต Desulfovibrio. ในทางกลับกันใช้ซัลเฟตหรือรูปแบบอื่น ๆ ของซัลเฟอร์ออกซิไดซ์บางส่วน.

ในฐานะที่เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายพวกเขาปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์และมีความรับผิดชอบต่อความเข้มข้นสูงของก๊าซนั้นที่ฐานของคอลัมน์.

การปรากฏตัวของแบคทีเรียลดซัลเฟตในคอลัมน์จะแสดงเป็นพื้นที่มืดที่ฐานของคอลัมน์ เหนือแถบฐานจะมีความลึกตื้นสองแถบโดยมีสปีชี่ส์ที่ใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ผลิตในแถบด้านล่าง ทั้งสองวงนี้ถูกครอบงำโดยแบคทีเรียสังเคราะห์แสงแบบไม่ใช้ออกซิเจน.

ฐานที่สำคัญที่สุดของแถบเหล่านี้มีแบคทีเรียสีเขียวกำมะถัน (Chlorobium) วงดนตรีถัดไปถูกครอบงำโดยแบคทีเรียกำมะถันสีม่วงของสกุล Cromatium. ใกล้แถบเหล่านี้จะมีแบคทีเรียที่ลดธาตุเหล็กเช่น Gallionella,  บาซิลลัส หรือ Pseudomonas.

พื้นที่แอโรบิก

ไกลออกไปเล็กน้อยในคอลัมน์ออกซิเจนเริ่มปรากฏ แต่ในระดับความเข้มข้นต่ำมาก บริเวณนี้เรียกว่า microaerophilic.

ที่นี่แบคทีเรียชอบ Rhodospirillum และ Rhodopseudomonas ใช้ประโยชน์จากออกซิเจนที่หายาก ไฮโดรเจนซัลไฟด์ยับยั้งการพัฒนาของแบคทีเรีย microaerophilic เหล่านี้.

โซนแอโรบิกแบ่งออกเป็นสองชั้น:

  • พื้นฐานที่สุดของพวกเขาแสดงโดยอินเทอร์เฟซน้ำโคลน.
  • โซนด้านนอกสุดเกิดขึ้นจากเสาน้ำ.

ในการเชื่อมต่อโคลนน้ำแบคทีเรียของจำพวกเช่น Beggiatoa และ Thiothrix. แบคทีเรียเหล่านี้สามารถออกซิไดซ์ซัลเฟอร์จากชั้นล่าง.

ในทางกลับกันคอลัมน์น้ำนั้นมีความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตมากมายรวมถึงไซยาโนแบคทีเรียแบคทีเรียและไดอะตอม.

การใช้งาน

-คอลัมน์ของ Winogradsky มีประโยชน์หลายประการโดยที่บ่อยที่สุดคือ:

-ตรวจสอบความหลากหลายของการเผาผลาญจุลินทรีย์.

-ศึกษาการสืบทอดทางนิเวศวิทยา.

-การเพิ่มปริมาณหรือแยกแบคทีเรียใหม่.

-การตรวจวิเคราะห์ทางชีวภาพ.

-การสร้างไฮโดรเจน.

-ศึกษาอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่มีต่อโครงสร้างของจุลินทรีย์และพลวัตของชุมชนและแบคทีเรียที่เกี่ยวข้อง.

การอ้างอิง

  1. กระแสตรง Anderson, R.V. Hairston (1999) คอลัมน์ Winogradsky & ฟิล์มชีวภาพ: แบบจำลองสำหรับการสอนการหมุนเวียนของสารอาหารและการสืบทอดในระบบนิเวศ ครูชีววิทยาอเมริกัน.
  2. D.J. Esteban, B. Hysa, C. Bartow-McKenney (2015) การกระจายชั่วคราวและเชิงพื้นที่ของชุมชนจุลินทรีย์ของคอลัมน์ Winogradsky PLOS ONE.
  3. J.P. López (2008) คอลัมน์ Winogradsky ตัวอย่างของจุลชีววิทยาพื้นฐานในห้องปฏิบัติการโรงเรียนมัธยม นิตยสาร Eureka เกี่ยวกับการสอนและการเผยแพร่วิทยาศาสตร์.
  4. Sergei Winogradsky ในวิกิพีเดีย สืบค้นจาก en.wikipedia.org.
  5. ม.ล. จาก Sousa, P.B. de Moraes, P.R.M. Lopes, R.N. Montagnolli, D.F. เดอแองเจลิส Bidoia (2012) ย้อมสิ่งทอย้อมด้วยโฟโต้อย่างสม่ำเสมอและตรวจสอบโดยคอลัมน์ Winogradsky วิทยาศาสตร์วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม.
  6. คอลัมน์ Winogradsky ในวิกิพีเดีย สืบค้นจาก en.wikipedia.org.