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

 

САМОПРОИЗВОЛЬНАЯ КУЛЬТУРА

 

Выбор плотной среды. Жидкая среда совершенно непригодна для исследования микробов, особенно почвенных; надо обязательно пользоваться плотной.

 

Необходимо создать среду, воспроизводящую специальные условия почвы, которая представляет собою минеральную массу, богатую коллоидами, бедную органическими соединениями и азотом. Следует применять, значит, минеральный гель, который можно пропитывать различными веществами. Единственно пригодным в качестве плотной среды является, таким образом, кремнекислый гель. Впрочем, бывают исключительные случаи, когда можно пользоваться агаром.

 

Для приготовления указанной среды мы действуем следующим образом: смешиваем в равных объемах разбавленную соляную кислоту, плотностью 1,10 или 13°Боме, и силикат калия, разбавленный до 1,06 или от 6 до 8° Боме, добавляя раствор силиката к кислоте и сильно встряхивая. Эту смесь мы немедленно выливаем на чашки Петри, 9—10 см в диаметре, по 30 мл на каждую или, в случае необходимости, в чашки размером 20 см по 200 мл. Оставляем их стоять в течение нескольких часов на горизонтальной поверхности. Застывание происходит медленно; мы узнаем, что гель готов, слегка ударяя по чашке; если удары вызывают резкие виорации, то это значит, что слой геля достаточно устойчив. Промываем в течение суток проточной водой, затем кипящей дистиллированной *водой, заливая несколько раз слой геля. Промывная вода должна давать синюю реакцию с бромтимолблау и не давать никакой мути с азотнокислым серебром. Приготовленные таким образом чашки можно держать в запасе очень долго, если только предохранять их от высыхания. Чтобы превратить гель в питательную среду, пропитываем его соответствующим раствором или покрываем суспензией, наливая на чашки нужное количество в кипящем виде и давая медленно испариться, пока не останется и следа жидкости. Очень важно остановить высушивание во-время; если надлежащий момент упущен, слой начинает трескаться, становится слишком твердым и перестает хорошо поддерживать диффузию.

 

Нам ставили в упрек, что наша среда не может быть стерилизована в автоклаве. В большинстве случаев бывает достаточно, как мы увидим, простого воздействия горячей воды . Часто культуры на чашках, несмотря на неоднократные исследования, неделями и месяцами остаются в хорошем состоянии, не обнаруживая никаких загрязнений, которые неизбежны на средах с агаром и тем более с желатиной. Это — неоценимое преимущество, особенно, когда имеешь дело с микробами, развивающимися так медленно, что почти невозможно получить их культуры на среде, пригодной для банальных микробов.

 

Многочисленные среды, которые мы применяем для самопроизвольных культур различных физиологических групп, будут указаны в специальных исследованиях этих групп.

 

Метод почвенных комочков

 

Чтобы изолировать почвенные микробы, следует, как правило, прямо заражать элективный кремнекислый питательный гель исследуемой почвой.

 

Способ заражения геля почвой не безразличен. Обычно вносят каплю более или менее разбавленной суспензии в расплавленную среду или на поверхность застывшей питательной среды. Но такой прием пригоден только для подсчета появляющихся колоний. Для выделения же лучше, напротив, не разбавлять почву, а распределять ее, как она есть, естественными «комочками». Таким образом, предоставляется полная свобода конкуренции микробов, в результате чего вокруг комочков появляется рост специфического микроба, который опережает и заглушает развитие всех посторонних исследуемому процессу зародышей. Колония образуется довольно быстро, имея в центре комочек; под микроскопом она сразу же представляется совершенно однородной. Лучших условий для выделения чистых культур не найти.

Этот метод является столь же достоверным, сколь и быстрым для обнаружения в каждой данной почве микробных возбудителей со специфической функцией и даже для получения представления об их плотности. Приведем некоторые подробности предлагаемых нами приемов.

 

Мы берем с участка показательную пробу, по ложке с каждого полуметра. Тщательно перемешиваем ее, пропускаем сквозь миллиметровое сито и немедленно приступаем к посеву. Слегка смоченным концом стеклянной палочки, только что вытянутой в очень тонкую иглу, мы захватываем комочки почвы и раскладываем их правильными рядами (для более скорого контроля) по поверхности геля. При рыхлой и умеренно влажной пробе зернистое строение ясно видно и мелкие приблизительно одинаковые комочки захватываются легко. Мы раскладываем их в одинаковом количестве (от 50 до 100) на все чашки Петри, что даст возможность составить представление о плотности данного вида в исследуемой почве.

 

Описанный метод особенно ценен для обнаружения аэробного фиксатора азота, азотобактера. В этом случае комочки распределяются на кремнекислом геле с маннитом. Крупные колонии, достигающие 1 см и более, образуются вокруг комочков через двое суток и их можно всегда без ошибки считать азотобактером. Комочки, которые не окружены крупными колониями, остаются стерильными. В зависимости от плотности микробов в почве в различных пробах меняется процент комочков, вызывающих развитие колоний. Для почвы с маннитом, остававшейся в термостате в течение трех дней, он достигает 100%. В естественной почве такой плотности не обнаруживается.

 

Нитрификаторов данный метод позволяет открыть легко. Реакция на нитриты быстро появляется в присутствии аммиачных солей на чашках с кремнекислым гелем; ее можно констатировать через несколько дней. Невооруженным глазом колоний не видно. Но, рассматривая под микроскопом положенные на гель комочки, мы замечаем, что они окружены своего рода коркой, состоящей из блестящих скоплений округлой формы. Взяв оттуда препарат, мы убеждаемся, что эти скопления являются колониями Nitrosomonas в чистом виде, по крайней мере в смысле микроскопической картины.

 

43 изображает часть такой корки, состоящей из колоний нитро- зомонад, окружающих комочек почвы. Нам удалось даже проследить образование колоний: через 4—5 дней после того, как комочек почвы был положен, мы видели множество подвижных монад, вращающихся с большой быстротой в капиллярном слое жидкости, окружающей комочек. Такой период подвижности продолжался 2 дня, и результатом его явилось рассеяние зародышей, которые, сделавшись неподвижными, образовали колонии.

Тот же метод дал нам возможность констатировать, что автохтонные микробы способны разлагать гумус. Мы видели, как комочки, положенные на поверхность кремнекислого геля, покрытого кальциевыми гуматами и, следовательно, бурого, окружались слизью или бактериальной пленкой и бурый слой исчезал под их воздействием, оставляя светлые зоны (44). Явление это протекает очень медленно; приходится неделями ждать, чтобы микрофлора шире распространилась по чашкам. Из таких колоний нам удалось без затруднений изолировать несколько характерных видов, способность которых разлагать гумус несомненна. Обращаем внимание на маленькие палочки в пленках, которые мы находили во всех исследованных нами почвах и которые, как кажется, очень распространены. Уже целые месяцы они покрывают наши чашки с кальциевым гуматом, приготовленным обычным способом без внесения каких- либо посторонних веществ (42).

 

В общем метод приносит большую пользу во всех случаях, когда комочки становятся центрами произрастания характерных микробов, как азотобактер и нитрозомонады, пли центрами легко определимого химического действия в отношении, например, гумусовых веществ, крахмала и в особенности целлюлозы.

Все эти наблюдения приведены здесь только для того, чтобы показать, чего можно достигнуть при помощи столь простого способа.

 

Большие чашки. Для изучения с п о с о б н о с ти почвы к ни- трификации и к фиксации азота в том смысле, который придается последней в настоящее время, т. е. фиксации азота азотобактером за счет маннита или глюкозы, мы пользуемся большими чашками с кремнекислым гелем, диаметром в 20 см. Для получения слоя около см толщиною мы наливаем в иих 200 мл смеси силиката калия с кислотой промывание проточной водой требует от 2 до 3 дней.

 

Чашки для нитрификаторов мы покрываем нерастворимой фосфорно аммонийно-магнезиальной солью, исчезновение которой под влияние] нитрозомонад можно наблюдать простым глазом. Более того, так же легкс как и в водном растворе, можно химически следить за ходом процесса вырезая маленькие участки геля и погружая их в реактив Троммсдорфа в сернокислый дифениламин или в реактив Несслера.

Чашки для азотобактера мы пропитываем раствором из 2 г маннит с прибавлением минеральных солей и покрываем осадком углекисло: извести.

Тот факт, что микробный возбудитель происходит непосредственно и своей естественной среды, не пройдя через искусственные культуры, : что его деятельность развивается в условиях, близких к тем, которые о находит в почве, заставляет нас считать указанные выше опыты точны] воспроизведением соответствующих явлений в почве.

 

Кремнекислый гель как среда, содержащая питательные вещества имеет то преимущество, что он совершенно не мешает химическим опреде лениям. Для анализа надо только поставить его на металлическую полк термостата Ру и через сутки он превратится в несколько граммов грави или песка, который можно полностью употребить для определения п методу Кьельдаля или обработать растворителями, чтобы извлечь раствс римые вещества»

 

Вот' те принципы, которыми характеризуется метод, названны с р я м ы м.

 

 

 

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