Методика проведения работы
⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2 В качестве питательной среды используют рыбный бульон (РБ) с добавлением 3% пептона. 30 мл среды наливают в коническую колбу емкостью 100 мл и добавляют 1/3 чайной ложки почвы. Колбу закрывают пробкой. Между пробкой и стенками горлового отверстия колбы подвешивают две бумажки - красную лакмусовую, смоченную дистиллированной водой (для обнаружения выделяющегося аммиака), и фильтровальную, смоченную уксуснокислым свинцом (для обнаружения H2S и метилмеркаптана). Бумажки не должны касаться среды. Колбы помещают в термостат при температуре 28-30°С. Через 3-6 суток изучают содержимое колбы. Опыт №1. Исследование возбудителей гнилостного распада белковых веществ Для обнаружения микроорганизмов, разлагающих белковые вещества, готовят препарат живых бактерий (в раздавленной капле), а также фиксированный и окрашенный фуксином. Чаше других в препарате встречаются подвижные клетки Proteus vulgaris - неспорообразующие палочки (4-6 мкм, а иногда и более). На препарате много спорообразующих клеток бацилл и клостридий. Из неспорообразующих преобладают псевдомонады - небольшие (0,5x1,5-2 мкм) палочки - Pseudomonas fluorescens. Опыт №2. Определение продуктов гнилостного распада белковых веществ. С этой целью ставят несколько различных проб. Проба на аммиак: выделяющийся в атмосферу NH3 улавливается подвешенной красной лакмусовой бумажкой, которая при этом синеет. Проба на сероводород: сероводород обнаруживается с помощью подвешенной фильтровальной бумажки, смоченной уксуснокислым свинцом, - бумажка чернеет. Если почерневшая бумажка покрывается серебристым налетом, это свидетельствует о том, что наряду с сероводородом образуется еще и метилмеркаптан (CH3SH) - производное сероводорода.
Проба на индол: индол можно определить по неприятному, тошнотворному запаху субстрата. Результаты опыта записывают в тетради. Контрольные вопросы 1. Каким образом можно обнаружить возбудителей гнилостного распада белковых веществ? 2. Какие микроорганизмы встречаются в препарате? 3. Какие пробы ставят для определения продуктов гнилостного распада белковых веществ?
Лабораторная работа №8 Анаэробное разложение клетчатки микроорганизмами Цель работы: изучить возбудителей брожения целлюлозы. Целлюлоза - наиболее распространенный полисахарид растительного происхождения. Поэтому чрезвычайно велика роль целлюлозоразрушающих микроорганизмов в круговороте углерода и различных минерализационных процессах. Целлюлозу разлагают разнообразные аэробные и анаэробные бактерии и грибы. Аэробное разложение. Группа аэробных целлюлозоразрушающих микроорганизмов широко распространена в почве. Это бактерии родов Цитофага - Cytophaga и Спороцитофага - Sporocytophaga, очень требовательные к среде и в большом количестве встречающиеся в навозе и почвах, удобренных навозом. Представители рода Целлюломонас - Cellulomonas также разрушают целлюлозу. Это грамположительные подвижные палочковидные бактерии, по мере старения их клетки меняют форму и становятся шаровидными. Виды рода Cellulomonas разлагают целлюлозу в аэробных условиях. Они присутствуют в почвах, богатых минеральными формами азота. В разложении целлюлозы участвуют также миксобактерии, актиномицеты и грибы. Анаэробное разложение. Анаэробные целлюлозоразлагающие бактерии относятся в основном к роду Clostridium. Эти бактерии обитают в компостах, навозе, речном иле и сточных водах, встречаются в нейтральных и кислых почвах. Типичный представитель рода Clostridium omelianskii был выделен в 1902 г. известным микробиологом В. Л. Омелянским. Клетки этого микроорганизма палочковидной формы (длина 4-8 мкм и ширина 0,3-0,5 мкм), подвижные. У них образуются толстые споры, поэтому спорообразующая клетка сильно раздувается и становится похожей на барабанную палочку. С. omelianskii - мезофил, разлагает целлюлозу при 30-40 °С.
В почве, навозе и компостах встречаются также термофильные анаэробные целлюлозоразлагающие бактерии, развивающиеся при температуре 60-70 °С. Они активно сбраживают целлюлозу. В рубце жвачных присутствуют специфические целлюлозоразлагающие бактерии Selenomonas ruminantium. Это облигатные анаэробы, разрушающие целлюлозу кормов до глюкозы, которая затем сбраживается с образованием органических кислот, спиртов, СО2 и Н2. Бактерии рубца имеют большое значение в питании жвачных. При разрушении целлюлозы микроорганизмами сначала происходит гидролиз целлюлозы до глюкозы под влиянием ферментов. Конечные продукты аэробного распада целлюлозы - в основном СО2 и Н2О, анаэробного - этиловый спирт, уксусная, молочная, муравьиная и масляная кислоты, а также СО2 и Н2О. Задание: изучить возбудителей брожения целлюлозы. Материалы и оборудование: Соли - KNH4HP04 (сегнетова соль), КН2РО4, СаС12, MgSО4, СаСО3; почва, раствор фуксина, пептон, фильтровальная бумага, колбы круглые плоскодонные на 150-200 мл, пробки, пинцеты, предметные и покровные стекла, микроскопы. Методика проведения работы В круглую плоскодонную колбу вносят 1-2 г фильтровальной бумаги (или вату), нарезанной мелкими полосками, и доверху заливают средой следующего состава (в %): KNH4HPО4 - 0,2; КН2РО4 - 0,1; СаС12 - 0,03; пептон - 0,1; MgSО4 - 0,05; СаСО3 - 0,5. Затем в эту среду помещают небольшое количество почвы и закрывают колбу пробкой с отверстием для выхода газов. Через несколько дней при температуре 30-35 °С начинается брожение клетчатки, которое длится 2-3 недели. Фильтровальная бумага по мере сбраживания слегка ослизняется, желтеет и постепенно разрушается бактериями. Пинцетом со дна колбы берут кусочек разлагающейся бумаги и размазывают его по предметному стеклу (без добавления воды). Мазок сушат, фиксируют над пламенем горелки, окрашивают фуксином и микроскопируют. В колбах, инкубируемых при температуре 30 °С, развиваются длинные тонкие палочки с круглой спорой на конце - Clostridium omelianskii.
В тетрадь зарисовывают результаты микроскопического изучения возбудителей брожения клетчатки. Контрольные вопросы 1. Назовите бактерии, сбраживающие целлюлозу. 2. Как провести опыт по брожению целлюлозы? 3. Как приготовить препарат целлюлозоразлагающих анаэробов для микроскопического изучения? 4. Чем отличаются возбудители процесса разложения клетчатки в аэробных условиях от возбудителей этого процесса в анаэробных условиях? Лабораторная работа №9 Денитрификация Цель работы: изучить процесс денитрификации и микроорганизмы, участвующие в нем. Связанный азот, необходимый для растений, удаляется из почвы в процессе денитрификации, идущем с освобождением газообразного азота. Восстановление окисленных форм азота - нитратов и нитритов - до газообразных азотных соединений называют денитрификацией. Денитрификация осуществляется микроорганизмами в анаэробных условиях и ингибируется кислородом воздуха. Нитраты в анаэробных условиях выполняют роль акцепторов электронов, которые поступают от окисляемых соединений - органических или неорганических. В тех случаях, когда донорами электронов служат органические соединения, денитрификацию осуществляют хемоорганогетеротрофы, а если неорганические — хемолитоавтотрофы. В процессе денитрификации участвуют ферменты, содержащие молибден (FeS-белки - нитратредуктаза А и нитритредуктаза), локализованные на клеточных мембранах. Начальный этап восстановления нитратов при денитрификации катализуется ферментом нитратредуктазой А. Синтез данного фермента в клетках бактерий в присутствии нитрата идет только в анаэробных условиях. В аэробных условиях нитратредуктаза А не образуется. Конечными продуктами денитрификации могут быть N2,N2О и NO: NO3 → NО2→ NO→ N2O → N2 Способностью к нитратному дыханию обладает большое число родов бактерий. Первый этап процесса - восстановление нитратов в нитриты - идет при участии разнообразных микроорганизмов, как прокариот, так и эукариот (водоросли, грибы и дрожжи). Полное восстановление нитратов до газообразных продуктов (NO, N2О, N2) могут осуществлять только прокариоты. Процесс этот осуществляют денитрифицирующие бактерии, в основном родов Pseudomonas и Паракоккус - Paracoccus. В наибольшей степени способность к полному восстановлению нитратов распространена у представителей родов Pseudomonas (P. fluorescens, P. stutzeri, P. aeruginosa) и Bacillus (В. licheniformis и др.). К хемолитоавтотрофным бактериям-денитрификаторам относят Thiobacillus denitrificans, Thiomicrospira denitrificans, Paracoccus denitrificans.
Денитрифицирующие бактерии - факультативно анаэробные организмы, способные восстанавливать нитраты только в анаэробных условиях. В присутствии свободного кислорода эти бактерии переходят на аэробное дыхание (обладают полной дыхательной системой), а нитраты потребляют лишь как источник азота (ассимиляционная нитратредукция). Некоторые денитрификаторы способны и к процессу азотфиксации. С планетарной точки зрения этот процесс имеет решающее значение для сохранения жизни на земной суше. Без денитирификации земной и атмосферный запасы азота сосредоточились бы в виде солей в океане. В результате микробиологической денитрификации в атмосферу ежегодно поступает из почв и водоемов 270-330 млн. т азота. Особенно существенен этот процесс в переувлажненных почвах, а также в тех случаях, когда минеральные азотные удобрения вносят в форме нитратов совместно с навозом или другими органическими удобрениями. Денитрификация в почве приводит к потере минеральных азотных соединений, нужных для растений, что наиболее существенно сказывается на переувлажненных почвах, а также при внесении минеральных азотных удобрений совместно с органическими. Задание: изучить процесс денитрификации и микроорганизмы, участвующие в нем. Материалы и оборудование: Питательная среда для денитрифицирующих бактерий, свежая почва, чайная ложка, пипетки на 1 мл, приборы и оборудование для проведения опыта.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|