Занятие 9 Работа 1. Нитрификация

Окисление аммиака и солей аммония с образованием азотистой и азотной кислот получило название процесса нитрификации.

Процесс нитрификации протекает в две фазы и ведут его соответственно две группы нитрифицирующих бактерий.

I фаза нитрификации заключается в окислении аммиака до азотистой кислоты. Этот процесс ведут нитрозные бактерии. Наиболее изучен Nitrosomonas europea, характерный для почв Европы – клетки кокковидные или овальные, размером 0,5 – 1,5 мкм, подвижные, с длинным полярно расположенным жгутиком.

II фаза нитрификации заключается в окислении азотистой кислоты до азотной кислоты. Этот процесс ведут нитратные бактерии рода Nitrobacter – мелкие палочки, округлые, яйцевидные или грушевидные, размером 1,0 – 1,2 мкм, неподвижные, одиночные или соединенные в небольшие группы, окруженные слизистой капсулой.

Дата закладки опыта -

Материалы и оборудование: колбы со средами для I и II фазы нитрификации, конические колбы, предметные стекла, пипетки, фарфоровая палетка, полоски фильтровальной бумаги, микробиологическая петля, скальпель, пинцет; микроскоп; 20% серная кислота, концентрированная серная кислота, дифениламин, реактив Несслера, реактив цинк-иод-крахмал, водный раствор генцианвиолета или фуксина.

Ход работы:

1. Для накопления нитрифицирующих бактерий пользуются питательной средой С.Н.Виноградского (в г на 1 л дистиллированной воды):

Для I фазы нитрификации: Для II фазы нитрификации:

(NH₄)₂SO₄ - 2,0 NaNO₂ - 1,0

K₂HPO₄ - 1,0 Na₂CO₃ - 1,0

Mg SO₄ - 0,5 NaCl - 0,5

NaCl - 2,0 K₂HPO₄ - 0,5

Fe SO₄ - 0,4 Mg SO₄ - 0,5

CaCO₃ - 5,0 Fe SO₄ - 0,4

Среды разливают в конические колбы слоем 1 - 1,5 см и заражают комочками парниковой земли. Колбы закрывают ватными пробками и помещают в термостат при температуре 25 – 28 ˚С на 14 – 21 сутки.

Дата снятия опыта -

2. Провести качественную реакцию на NH₄⁺ или NH₃

В фарфоровую палетку к 3 каплям исследуемой жидкости добавляют 1 каплю реактива Несслера. В присутствии NH₄⁺ или NH₃ жидкость окрашивается в желтый цвет; при высокой концентрации может выпасть коричневый осадок.

Степень окраски отмечают крестами:

+ + + + - интенсивное окрашивание, осадок

+ + + - сильное окрашивание; выпадает небольшое количество осадка

+ + - окрашивание в интенсивно желтый или оранжевый цвет; осадка мало

+ - - окрашивание в желтый цвет; осадка нет

• - окрашивание отсутствует

3. Провести качественную реакцию на NО₂^ˉ

В фарфоровую палетку к 3 каплям цинк-иод-крахмала добавляют 1 каплю 20% р-ра H₂SO₄ и 1 каплю исследуемой жидкости. В присутствии азотистой кислоты жидкость окрашивается в темно-синий цвет.

Степень окраски отмечают крестами:

+ + + + - сине-черное окрашивание

+ + + - темно-синее окрашивание

+ + - синее окрашивание

+ - - голубое окрашивание

• - окрашивание отсутствует

4. Провести качественную реакцию на NО₃^ˉ

В фарфоровую палетку к 3 каплям концентрированной H₂SO₄ добавляют 1 кристаллик дифениламина и после его растворения приливают 1 каплю исследуемой жидкости. В присутствии азотной кислоты жидкость окрашивается в темно-синий цвет.

Степень окраски отмечают крестами:

+ + + + - сине-фиолетовое окрашивание

+ + + - синее окрашивание

+ + - сине-голубое окрашивание

+ - - бледно-голубое окрашивание

• - окрашивание отсутствует

Результаты опыта

Варианты опыта	Наличие NH3	Наличие NО2ˉ	НаличиеNО3ˉ
I фаза нитрификации
II фаза нитрификации

Вывод:

5. Приготовить фиксированные и окрашенные микропрепараты микроорганизмов для I и II фазы нитрификации. Рассмотреть микропрепараты при увеличении микроскопа МИ-90^х, сделать рисунки с обозначениями.