Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Виноградский. МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ

МЕТОДЫ ПОЧВЕННОЙ МИКРОБИОЛОГИИ

 

С.Н. Виноградский

С.Н. Виноградский

 

Смотрите также:

 

Биография Виноградского

 

Микробиология

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

 

растения

 

Геоботаника

 

 Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

Биология

 

Эволюция биосферы

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Геохимия - химия земли

 

Гидрогеохимия. Химия воды

 

Минералогия

минералы

 

Химия почвы

 

Круговорот атомов в природе

 

Книги Докучаева

докучаев

 

Происхождение жизни

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

О МИКРОСКОПИЧЕСКОМ ИССЛЕДОВАНИИ ПОЧВЫ

 

Метода микроскопического анализа почвы, достаточно точного, для того чтобы, применяя его, можно было четко различать микробы, до сих пор еще не существовало; этому факту и следует приписать неудовлетворительное состояние наших знаний в области почвенной микробиологии. Совершенно очевидно, что общепринятые методы, основанные исключительно на культивировании выделенных из почвы зародышей на условных средах, могут дать нам мало точных сведений о характере микробов данной почвы, об их количестве и функциях в естественной среде и тем более об их взаимоотношениях; ясно также, что нет возможности следить за происходящими в почве процессами, не располагая методом, который позволил бы наблюдать за возбудителями этих процессов в самом их местообитании.

 

Американскому микробиологу Конну принадлежит заслуга предложения в 1918 г.  метода прямого исследования микробов в самой почве, который, однако, не привлек заслуженного внимания. Он состоял в том, что почву разбалтывали в сильно разведенном растворе желатины, препарат высушивали на предметном стекле, окрашивали раствором кислой краски, бенгальской розовой, в 5%-ном феноле и исследовали в сухом виде. Этот метод позволил автору установить, что прямой учет путем микроскопического наблюдения дает цифры, далеко превосходящие те, которые получаются при помощи метода разведений. Такой результат можно было предвидеть. Что касается до видов микробов в почве, Конн пришел к заключению, чсо постоянно активными в почве являются виды, не образующие спор; споровые бациллы наблюдаются только временами после внесения в почву веществ, представляющих материал дЬя разложения .

 

Эти результаты совпадают в главных чертах с нашими наблюдениями. Заметим, однако, что отрицательный признак — отсутствие спор — дает чтолько довольно смутную идею о природе организмов. Для определения их свойств необходим более действительный способ.

 

Технические трудности, препятствующие наблюдению микробов в почве (мы подразумеваем мелкую почву), заключаются: 1) в сильно преломляющих минеральных частицах, загромождающих поле зрения микроскопа и обусловливающих слишком большую толшипу препарата, которая не позволяет применять иммерсию; 2) во множестве коллоидальных соединений как бесцветных, так и окрашенных в коричневый цвет, которые жадно впитывают основные краски и крепко удерживают их при обесцвечивании; 3) в необходимости прикреплять почвенные частицы к предметному пли покровному стеклу при помощи фиксатора, безразличного для данной краски.

 

Цель нашего исследования состоит в том, чтобы получить некоторые сведения о распределении зародышей между фазами почвы, а именно: находятся ли они по преимуществу на минеральных осколках или на коллоидальных частицах, минеральных и органических, или же они развиваются просто в почвенном растворе подобно культурам в бульоне?

 

С этой точки зрения желательно разъединить почвенные элементы, применяя хорошо известный принцип физического анализа, приспосабливая его к данному специальному случаю, и исследовать их, насколько возможно, каждый в отдельности. Кроме того, важно отделить мелкие частицы, наиболее, как мы увидим, интересные, от сравнительно грубых, чтобы сделать возможным более полное исследование.

 

После многих опытов, мы остановились на следующем способе:

1 г мелкой почвы, взятой из очень показательной пробы, мы погружаем в 4 мл дистиллированной воды, встряхивая ее всегда в одинаковой степени в течение пяти минут. Мы даем ей осесть в течение 30 секунд и сливаем суспензию над осадком в маленькую пробирку ручной центрифуги. Прибавляем еще два раза по 3 мл воды, встряхивая каждый раз по одной минуте и давая осесть в течение 30 секунд, затем сливая в ту же пробирку.

 

В общем мы берем, значит, 10 частей воды на 1 часть почвы. После этих трех промываний первый осадок, взвешенный снова в дистиллирований воде, быстро осаждается, оставляя воду прозрачной. Во время указанных манипуляций, продолжающихся около 10 минут, в пробирке центрифуги образуется осадок. Не трогая его, мы сливаем половину оставшейся суспензии во вторую пробирку центрифуги. Затем мы подвергаем обе пробирки центрифугированию, до тех пор пока суспензия над осадком не перестанет просветляться. Обыкновенно бывает достаточно 100— 200 поворотов ручки. Мы получаем, таким образом, три различных осадка и две сус- пензии, одна из которых была центрифугирована, а другая нет. В соответствующий момент мы приготовляем из них пять препаратов, беря для каждого приблизительно одинаковые количества осадка или жидкости и распределяя их на 1 см2 покровного стекла. Когда препараты высохнут, надо скрепить наиболее грубые частицы первого и второго осадков, чтобы они не отпали. Лучшим средством для этого служит нагретый однопроцентный агар. Для третьего, а иногда уже и для второго осадка достаточно 0,1 % раствора в холодном виде. Для приготовления препаратов из суспензий, представляющих собою коллоидальное вещество с включениями мелких твердых частиц, не нужно никакого скрепления. После нового просушивания мы подвергаем стекла в течение 1—2 минут действию чистого спирта, затем даем ему испариться и окрашиваем препарат.

 

При выборе краски мы, следуя счастливой мысли Конна, испытали кислую краску в 5 %-ном феноле. Номы выбрали эритрозин (экстра). Мы считаем, что эта краска должна оказать при микробиологическом исследовании почвы большие услуги. Она безупречно дифференцирует микробные тела, оставляя неокрашенными капсулы, окружающие группы микробов, что позволяет хорошо различить их структуру. С почвенных коллоидов и применяемого фиксатора краска смывается простой водой. И если в компосте встречаются иногда не вполне обесцвеченные мик роскопические хлопья или крупинки, то они бывают не яркокрасными, как микробные клетки, а кирпично-или бледнорозовыми. Таким образом, манипуляция эта в высшей степени проста: окраска на холоду в течение 5—15 минут, промывание водой и рассматривание препарата в воде.

 

Исследование указанных выше пяти препаратов для каждой пробы почвы,— в случае необходимости мы дополняем их еще препаратами из суспензии, подвергнутой более умеренному центрифугированию,— если и не позволяет нам видеть микробов in situ, то все же дает нам довольно точное представление об их качестве и количестве, равно как и об их распределении в почве.

 

Пользуясь этим методом при исследовании многих проб разного происхождения, мы пришли к нескольким общим выводам, которые мы кратко и резюмируем.

 

Нормальная, т. е. не получавшая за последнее время поддающихся сбраживанию веществ, пахотная земля населена преимущественно кокко- видными бактериями, сгруппированными в колонии разной структуры, одни — плотные, заключенные в капсулы, другие — менее компактные и даже почти разъединенные. Они-то и представляют собою автохтонную, как мы говорим, м и к р о ф л о р у почвы.

Эти колонии расположены всегда на хлопьях коллоидального вещества, окрашенного обыкновенно в светлокоричневый или желтый цвет, иногда бесцветного, от которого их невозможно открепить.

На минеральных веществах, если только они не окружены коллоидом, колоний не наблюдается.

 

Первый осадок является, следовательно, самым бедным в отношении микробов, особенно если почва заключает в себе много кварцевого песку.

 

Больше всего колоний встречается во втором, третьем или четвертом осадках, смотря по характеру пробы. В самой последней пробе, представляющей собою нецентрифугированную суспензию, те же колонии прикреплены к мельчайшим хлопьям геля. Суспензия, центрифугированная при 200 оборотах, микробов почти не содержит.

Картина получается совершенно другая, если к почве прибавлены органические питательные соединения. К автохтонным колониям присоединяются тогда свободные формы, которые становятся даже преобладающими. Они бывают рассеяны неправильными группами во всех препаратах, не исключая центрифугированной суспензии, и не прикреплены к частицам почвы; это показывает, что они развиваются в почвенном растворе и не притягиваются коллоидальными частицами. Они являются, по большей части, бациллами, которых не бывает в нормально й, т. е. находящейся в биологическом равновесии, почве.

 

Этот метод имеет значение, как нам кажется, и с санитарной точки зрения: загрязненную почву легко узнать по обилию бацилл в почвенном растворе. Центрифугированная суспензия бывает ими очень богата. Между тем при центрифугировании нормальной почвы все свободные зародыши осаждаются, так что при микроскопическом исследовании микробы в суспензии отсутствуют.

 

 

 

К содержанию книги: Сергей Николаевич ВИНОГРАДСКИЙ - МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ

 

 

Последние добавления:

 

Ферсман. Химия Земли и Космоса

 

Перельман. Биокосные системы Земли

 

БИОЛОГИЯ ПОЧВ

 

Вильямс. Травопольная система земледелия

 

История русского почвоведения

 

Качинский - Жизнь и свойства почвы

 

Вернадский - ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО