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

 

КУЛЬТУРА В ЕСТЕСТВЕННОЙ ПОЧВЕ

 

Следует пользоваться свежей, только что взятой почвой, контрольной, конечно.

Достаточно внести в нее некоторое количество энергетического вещества, чтобы нарушить ее относительное биологическое равновесие и вызвать немедленное развитие зимогеппых зародышей, находившихся в ней в латентном состоянии. Таким образом получится культура, не чистая, разумеется, но часто гораздо более для нас показательная, чем чистая.

 

Иногда внесение какого-нибудь определенного вещества вызовет появление одной единственной формы: вещество и развитие, развитие и функция предстанут тогда в совершенно ясных отношениях причины и следствия. В других случаях в почве появится уже целая группа форм. Может случиться, наконец, что картина окажется более сложной, но в ней все же удастся разобраться при помощи вспомогательной культуры. Возникнет, вероятно, вопрос, могут ли при образовании многих и различных форм быть получены достоверные выводы.

 

Подлежащие изучению случаи настолько многочисленны и разнообразны, что мы имели возможность исследовать только некоторые, наиболее характерные. Допускаем, что существуют и другие, слишком запутанные, не поддающиеся выяснению. Но даже и тогда микробный п е й з а ж, поскольку нам удастся анализировать его путем микроскопического исследования, комбинированного со вспомогательной культурой, поможет нам понять комплексные явления, происходящие в естественных условиях.

 

В действительности, эти пейзажи бывают, обыкновенно, гораздо менее сложными, чем их представляют себе на основании опытов, произведенных при помощи общепринятого метода. Несмотря на весь интерес таких опытов с физиологической точки зрения, они часто заставляют терять из виду специализацию функций микробов, делающую последних очень чувствительными химическими реактивами, каждый из которых действует в благоприятный для него момент. Мы получили за 40 лет столько поразительных примеров подобной специализации, что нам кажется излишним останавливаться на этом долее. Разумеется, наряду с очень ясными примерами, мы видели много других, не столь отчетливых, но такое отсутствие физиологической дифференциации зависело, кажется нам, от искусственной культуры, которая располагает, как мы уже указывали, могучими средствами для увеличения амплитуды функциональных изменений.

 

Несомненно, что в природе жизнедеятельность микробов идет по иному пути, так как она регулируется там естественными силами. Конкуренция приводит к тому, что какой-нибудь микробиологический процесс развивается только после своего рода смертельной борьбы и сменяется другим, как только начинает ослабевать. Ясно, что такая борьба ведет к специализации функций, ставя жизнедеятельность в зависимость от оптимальных условий, в которых она может максимально развернуться. Так, фазы разложения в почве органических соединений сопровождаются бурным развитием микробов, следующих друг за другом до тех пор, пока не восстановится относительное равновесие. Что касается этих фаз, то каждая из них зависит от небольшой группы микробов, или даже от одной формы, которая бросается наблюдателю в глаза как преобладающая и которую сравнительно легко выделить при посредстве вспомогательной культуры.

 

Такие самопроизвольные микробиологические культуры могут быть получены путем физических, химических и биологических воздействий. Оставив в стороне чисто физические факторы, вроде температуры, или чисто биологические, как, например, заражение почвы посторонними зародышами, мы ограничимся опытами внесения в контрольную почву различных веществ и воды.

 

Наши опыты в этой обширной области коснулись до настоящего времени только немногих случаев; мы резюмируем их очень кратко для того, чтобы на нескольких примерах демонстрировать действительность метода.

 

1.         Вносим в почву сбраживаемое углеродистое соединение: глюкозу, маннит, крахмал. Так как азот находится в них в минимуме, то можно предвидеть, что условия окажутся благоприятными для олигонитро- филов, по терминологии Бейеринка, в первую очередь для фиксаторов азота.

Результаты. Сильное развитие крупных кокков, которых при микроскопическом исследовании мы находим в большом количестве во всех фракциях, вплоть до центрифугированной суспензии. В последней (препараты четвертый и пятый) они имеют вид чистой культуры. Легко можно узнать азотобактер, что подтверждается и культурой на стандартной среде.

2.         Постепенно повышаем отношение N/C, прибавляя, кроме маннита, еще и нитратный азот.

Результаты. При 5 частях азота на 1000 маннита развитие азотобактера очень задерживается; при 7 на 1000 он совсем исчезает. Появляются другие формы, в числе их бациллы и гифы мицелия.

3.         Вносим слабую дозу пептона.

Результаты. Бурное развитие двух споровых бацилл, одна из которых преобладает. После 15 часов в термостате они содержатся во всех препаратах в бесчисленных количествах и уже образуют споры. Оба вида легко выделить при помощи вспомогательной культуры.

4.         Вносцм слабую дозу чистой мочевины.

Результат. Резкий запах аммиака через 15—20 часов. Размножаются две мелкие бактерии, из них одна более толстая, другая — тонкая. Их количество, несмотря на вызываемый ими сильный эффект, невелико- (мочевина плохой источник питания), но они ясно видны в центрифугированной суспензии; мы находим их и на вспомогательных чашках.

5.         Постепенно поднимаем процент влажности почвы с глюкозой или с маннитом в цилиндрах различной вышины .

Результаты. При 42% полного насыщения водой в почве разви вается массами Clostridium pastorianum; он отсутствует только в верхнем слое в 2 см толщиной, который полон азотобактером. Сильный запах масляной кислоты.

 

Приведенных примеров достаточно, чтобы убедиться, какую пользу можно извлечь из указанного способа. Мы видим, что внесение энергетического вещества вызывает немедленное развитие бактерий, наиболее приспособленных к его использованию в данных условиях. Развитие уже известных или особо характерных видов может быть констатировано прямо под микроскопом; на препарате можно также определить и их плотность. Неизвестные бактерии различаются и идентифицируются при помощи вспомогательной культуры.

 

Проведя обширные опыты, мы можем достигнуть достаточно полного микробиологического анализа, который позволит нам с достоверностью определить в исследуемой почве активных микробных возбудителей.

 

Применение этого метода к автохтонным или разлагающим гумус микробам встречает значительные затруднения. Возможно ли вызвать их развитие в самой почве, внося туда гумусовые вещества.^ Мы натолкнемся тут на ряд фактов, недостоверных вследствие особенностей химической природы гумусовых веществ. Если нам даже и удастся вызвать новое развитие, разница будет только количественная, трудно определимая, в .-вязи с характером роста указанных микробов в виде плотных колоний, и особенно в связи с крайней медленностью их размножения. Поэтому их функцию можно исследовать только при помощи культуры на среде, особенно благоприятной для ее выявления. То же замечание относится к микроорганизмам нитрификации; их слишком трудно распознать по одному их виду среди естественных колоний (зооглей), кокков и мелких палочек, составляющих автохтонную флору.

 

Техника. Она очень проста: берем почву с контрольного участка по ложке с каждого полуметра, пропускаем через миллиметровое сито, доводим влажность до достаточной степени, колеблющейся между 18 и 22%, если дело идет об аэробах. Вносим в почву исследуемое вещество в виде сухого порошка и помещаем 50 г этой почвы в чашки Петри, диаметром 9—10 см, уравнивая и слегка прижимая лопаточкой. Ставим чашки в большой кристаллизатор с крышкой, чтобы предохранить от высыхания. Благодаря этому увлажнение не приходится возобновлять, так как опыты длятся обыкновенно недолго.

 

Когда дело касается анаэробов, мы употребляем стеклянные, открытые с обоих концов трубки, диаметром 5 см, различной длины: 10,15, 20 и 25 см. При наполнении один конец мы затыкаем хорошо парафинированной корковой пробкой и насыпаем до нужной высоты почву с прибавлением энергетического вещества, плотно набивая ее. Такой прием позволяет вызвать развитие аэробных и анаэробных групп в различных слоях одной и той же почвы и установить прямым путем уровень анаэробиоза, исследуя с одной стороны свободную поверхность цилиндров, с другой — дно над пробкой, которую мы в конце опыта вынимаем. Благодаря этому не приходится разрывать колонку почвы, что сделало бы исследование неточным и даже неверным.

 

 

 

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