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