Cột Winogradsky là gì và nó dùng để làm gì?



các Cột Winogradsky Nó là một bộ máy được sử dụng để canh tác các loại vi sinh vật khác nhau. Nó được tạo ra bởi nhà vi trùng học người Nga Sergei Winogradsky. Sự phát triển của vi sinh vật sẽ ở dạng phân tầng dọc theo cột.

Sự phân tầng được thực hiện dựa trên yêu cầu dinh dưỡng và môi trường của từng nhóm sinh vật. Đối với điều này, các loại chất dinh dưỡng và nguồn năng lượng khác nhau được cung cấp cho thiết bị.

Cột là một môi trường nuôi cấy phong phú, nơi các vi sinh vật của các nhóm khác nhau sẽ phát triển. Sau một thời gian trưởng thành có thể kéo dài từ vài tuần đến vài tháng, những vi sinh vật này sẽ được đặt trong môi trường sống vi mô cụ thể.

Các vi sinh vật được tạo ra sẽ phụ thuộc vào vật liệu được sử dụng và mối tương quan giữa các sinh vật phát triển.

Chỉ số

  • 1 Ai là Serge Win giáckyky?
  • 2 Cột Winogradsky là gì??
  • 3 Điều gì xảy ra trong cột?
  • 4 Phân vùng của cột Winogradsky
    • 4.1 Vùng kỵ khí
    • 4.2 Vùng hiếu khí
  • 5 công dụng
  • 6 tài liệu tham khảo

Sergei Winogradsky là ai?

Sergey Winogradsky (1856-1953), người tạo ra cột mang tên ông, là một nhà vi trùng học người Nga sinh ra ở Kiev, thủ đô hiện tại của Ukraine. Ngoài nhà vi trùng học, ông còn là một chuyên gia về nghiên cứu sinh thái và đất.

Công việc của ông với các vi sinh vật phụ thuộc vào lưu huỳnh và các quá trình hóa sinh của nitơ đã mang lại cho ông sự nổi tiếng lớn. Ông đã mô tả nhiều vi sinh vật mới, trong số đó, các chi Nitrosomone và Vi khuẩn. Ông cũng là người phát hiện ra sự tổng hợp hóa học.

Trong số rất nhiều sự công nhận mà nhà vi trùng học này nhận được đang được vinh danh là thành viên danh dự của Hiệp hội Khoa học Tự nhiên Moscow.

Ông cũng là thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Pháp. Ông đã nhận được Huân chương Leeuwenhoek năm 1935, được công nhận bởi Viện Hàn lâm Khoa học và Nghệ thuật Hoàng gia Hà Lan. Ông được chính Louis Pasteur mời làm Trưởng khoa Vi sinh của Viện Pasteur.

Cột Winogradsky là gì??

Thiết bị này không có gì khác hơn một hình trụ bằng thủy tinh hoặc nhựa chứa các vật liệu khác nhau. Xylanh chứa đầy một phần ba công suất với bùn hoặc bùn giàu chất hữu cơ.

Sau đó, cellulose và bất kỳ chất hữu cơ nào khác được thêm vào, chúng sẽ đóng vai trò là nguồn carbon hữu cơ. Canxi sulfate được thêm vào như một nguồn lưu huỳnh và canxi cacbonat được thêm vào để duy trì cân bằng pH. Cột được hoàn thành với nước từ sông, hồ, giếng, v.v..

Sau đó, thiết bị phải trưởng thành hoặc ủ dưới ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng nhân tạo trong khoảng thời gian từ vài tuần đến vài tháng. Sau thời gian đó, cột ổn định và các vi sinh vật được xác định rõ được thiết lập. Trong mỗi môi trường sống, các vi sinh vật cụ thể sẽ được phát triển theo yêu cầu cụ thể của chúng.

Điều gì xảy ra trong cột?

Các vi sinh vật đầu tiên xâm chiếm cột sẽ bắt đầu sử dụng các yếu tố của cột và giải phóng khí và các chất khác sẽ ức chế hoặc có lợi cho sự phát triển của các loài khác.

Thời gian trôi qua, hoạt động của vi sinh vật và quá trình phi sinh học sẽ tạo ra độ dốc hóa học và môi trường dọc theo cột. Nhờ vậy, nhiều hốc cho sự phát triển của vi sinh vật sẽ được tạo ra.

Bằng cách cho phép cột này trưởng thành hoặc ủ dưới ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng nhân tạo trong nhiều tuần hoặc nhiều tháng, độ dốc oxy và sunfua được hình thành.

Điều này cho phép phát triển một hệ sinh thái vi sinh vật có cấu trúc với nhiều loại vi sinh vật. Theo cách này, tất cả các quy trình cho phép duy trì chu kỳ dinh dưỡng được tạo ra trong cột.

Phần trên của cột, tiếp xúc với không khí, sẽ là nơi giàu oxy nhất, sẽ từ từ khuếch tán xuống dưới.

Song song, các sản phẩm được tạo ra ở phần dưới của cột, sản phẩm của sự phân hủy cellulose và hydro sulfide, sẽ khuếch tán theo chiều dọc lên trên.

Phân vùng cột Winogradsky

Vùng kỵ khí

Sự tạo và khuếch tán các chất chuyển hóa của vi sinh vật, do các độ dốc hóa học khác nhau, tạo ra sự phân bố các nhóm sinh vật theo yêu cầu của chúng.

Phân phối này tương tự như được thiết lập trong tự nhiên. Theo cách này, cột Winogradsky mô phỏng sự phân bố vi khuẩn dọc được tìm thấy trong các hồ, đầm phá, trong số những người khác.

Phần dưới của cột hoàn toàn không có oxy và thay vào đó, rất giàu hydro sunfua. Trong khu vực này, vi khuẩn kỵ khí như Clostridium Phân giải cellulose. Sản phẩm của axit hữu cơ thoái hóa, rượu và hydro thu được.

Các chất chuyển hóa được sản xuất bởi Clostridium phục vụ như một chất nền cho các loài khử sulfate, ví dụ Desulfovibrio. Lần lượt, chúng sử dụng sunfat hoặc các dạng khác của lưu huỳnh bị oxy hóa một phần.

Là sản phẩm cuối cùng, họ giải phóng hydro sunfua và chịu trách nhiệm về nồng độ cao của khí đó ở đáy cột.

Sự hiện diện của vi khuẩn khử sulfate trong cột được hiển thị dưới dạng các vùng tối ở chân cột. Phía trên dải cơ sở xuất hiện hai dải có độ sâu nông, với các loài sử dụng hydro sunfua được tạo ra ở dải dưới. Hai dải này bị chi phối bởi vi khuẩn quang hợp kỵ khí.

Cơ bản nhất của các dải này chứa vi khuẩn lưu huỳnh màu xanh lá cây (Clorobium). Dải tiếp theo bị chi phối bởi các vi khuẩn lưu huỳnh màu tím của chi Cromat. Gần các dải này, xuất hiện vi khuẩn làm giảm sắt, chẳng hạn như Gallionella,  Bacillus o Pseudomonas.

Khu vực hiếu khí

Xa hơn một chút trong cột, oxy bắt đầu xuất hiện, nhưng ở nồng độ rất thấp. Khu vực này được gọi là microaerophilic.

Ở đây, vi khuẩn như Đỗ quyên và Rhodopseudomonas tận dụng oxy khan hiếm có sẵn. Hydrogen sulfide ức chế sự phát triển của các vi khuẩn microaerophilic.

Vùng hiếu khí được chia thành hai lớp:

  • Cơ bản nhất của chúng, đại diện bởi giao diện bùn-nước.
  • Vùng ngoài cùng được hình thành bởi cột nước.

Trong giao diện bùn-nước, vi khuẩn của chi như Bắt đầu và Thiothrix. Những vi khuẩn này có thể oxy hóa lưu huỳnh từ các lớp thấp hơn.

Mặt khác, cột nước bị xâm chiếm bởi sự đa dạng lớn của các sinh vật, bao gồm vi khuẩn lam, nấm và tảo cát.

Công dụng

-Cột của Winogradsky có một số cách sử dụng, trong số thường xuyên nhất là:

-Điều tra sự đa dạng trao đổi chất của vi sinh vật.

-Nghiên cứu thành công sinh thái.

-Làm giàu hoặc phân lập vi khuẩn mới.

-Xét nghiệm sinh học.

-Thế hệ sinh học.

-Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến cấu trúc vi sinh vật và động lực học của cộng đồng và các vi khuẩn liên quan.

Tài liệu tham khảo

  1. Đ.C. Anderson, R.V. Hairston (1999). Cột & màng sinh học Winogradsky: mô hình dạy chu kỳ dinh dưỡng và kế thừa trong một hệ sinh thái. Giáo viên sinh học người Mỹ.
  2. D.J. Esteban, B. Hysa, C. Bartow-McKenney (2015). Phân bố tạm thời và không gian của cộng đồng vi sinh vật của các cột Winogradsky. XIN MỘT.
  3. J.P. López (2008). Cột Winogradsky. Một ví dụ về vi sinh cơ bản trong phòng thí nghiệm của trường trung học. Tạp chí Eureka về giảng dạy và phổ biến khoa học.
  4. Sergei Win giác Trong Wikipedia. Lấy từ en.wikipedia.org.
  5. M.L. từ Sousa, P.B. de Moraes, P.R.M. Dây thừng, R.N. Montagnolli, D.F. de Angelis, E.D. Bidoia (2012). Thuốc nhuộm dệt được xử lý quang điện và được theo dõi bởi các cột Winogradsky. Khoa học kỹ thuật môi trường.
  6. Cột Winogradsky. Trong Wikipedia. Lấy từ en.wikipedia.org.