- •Шаронова н.Л., Пахомова в.М., Бунтукова е.К. Экология почвенной микробиоты и диагностика почв
- •Содержание
- •Глава 5. Влияние сельскохозяйственного использования почв на почвенную микробиоту 107
- •Глава 6. Влияние антропогенной деградации биоценозов на почвенную микробиоту 167
- •Введение
- •Глава 1. Общие представления о почвенной микробиоте
- •Почвенные водоросли
- •Почвенные животные
- •Простейшие
- •Коловратки
- •Нематоды
- •Тихоходки
- •Членистоногие
- •Почвенные грибы
- •Прокариоты
- •Цианобактерии
- •Протеобактерии
- •Спирохеты
- •Цитофаги
- •Грамположительные бактерии
- •Микоплазмы
- •Архебактерии
- •Глава 2. Специфика почвы как среды обитания микроорганизмов
- •Твердая фаза почвы
- •Жидкая фаза почвы
- •Газовая фаза почвы
- •Концентрация ионов водорода
- •Окислительно-восстановительные условия
- •Температура
- •Глава 3. Основные принципы биологической индикации и диагностики почв
- •Ботаническая и зоологическая биоиндикация и диагностика почв
- •Почвенно-альгологическая индикация
- •Микробиологическая диагностика и биологическая активность почв
- •Биологическая индикация загрязнения почвенной среды и самоочищения почв
- •Глава 4. Влияние промышленного загрязнения на почвенную микробиоту
- •Загрязнение тяжелыми металлами
- •Концепция предельно допустимых концентраций (пдк) тяжелых металлов в почве
- •Влияние тяжелых металлов на микроорганизмы в почве
- •Микробиологическое нормирование загрязнения почв тяжелыми металлами
- •Радиоактивное загрязнение
- •Загрязнение нефтью и нефтепродуктами
- •Влияние углеводородного загрязнения почв на показатели комплекса микромицетов
- •Влияние загрязнения углеводородами на водоросли
- •Биодеградация нефти в почве
- •Воздействие кислых дождей
- •Глава 5. Влияние сельскохозяйственного использования почв на почвенную микробиоту
- •Микробиологические аспекты загрязнения почв пестицидами
- •Влияние пестицидов на почвенные микроорганизмы
- •Микробиологические подходы к оценке действия пестицидов
- •Детоксикация пестицидов в почве
- •Влияние внесения минеральных удобрений
- •Влияние минеральных удобрений на общую численность и биомассу микроорганизмов в почве
- •Влияние минеральных удобрений на численность различных физиологических групп микроорганизмов и активность процессов азотфиксации и денитрификации в почве
- •Минеральные удобрения как фактор воздействия на видовой состав почвенных микроорганизмов и устойчивость микробных систем почв к удобрениям
- •Оценка устойчивости микробных систем различных почв к воздействию минеральных удобрений
- •Влияние длительного применения минеральных удобрений на микробную систему почв
- •Влияние эрозионных процессов
- •Глава 6. Влияние антропогенной деградации биоценозов на почвенную микробиоту
- •Влияние рекреационной и пастбищной дегрессии почв на микроорганизмы
- •Влияние рубки леса на микроорганизмы
- •Лабораторный практикум работа 1. Определение численности микроорганизмов различных физиологических групп в почве
- •1. Приготовление плотных и жидких питательных сред для выявления разных физиологических групп микроорганизмов
- •Ход работы
- •2. Выявление групп микроорганизмов методом обрастания комочков почвы
- •3. Взятие средней почвенной пробы и подготовка образца к микробиологическому анализу
- •4. Приготовление почвенной суспензии
- •Учет различных групп микроорганизмов
- •Материалы и оборудование
- •Работа 2. Исследование реакции микроорганизмов на факторы внешней среды
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 3. Исследование микробиоценозов почвы и определение ее биологической активности
- •1. Исследование микробоценозов почвы методом обрастания стекол по Холодному - Росси Ход работы
- •2. Определение биологической активности почвы по интенсивности разложения полотна методом Мишустина – Вострова - Петровой Ход работы
- •3. Определение биологической активности почвы по интенсивности разложения целлофановых мембран методом Гузева – Иванова - Левина Ход работы
- •4. Определение изменений в инициированном микробном сообществе Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 4. Выявление ризосферной и корневой (ризопланы) микрофлоры методом теппер
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 5. Исследование свободноживущих и симбиотических азотфиксирующих бактерий
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 6. Исследование азотфиксирующей активности ацетиленовым методом в лабораторных условиях
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 7. Определение мобилизуемых запасов фосфора и калия в почве по методу буткевича
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 8. Определение токсичности водных экстрактов почвы и индивидуальных соединений с использованием в качестве тест-объекта бактерий pseudomonas putida
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 9. Определение общей микробной биомассы в почве
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 10. Определение ферментативной активности почвы
- •1. Газометрический метод определения активности каталазы в почве
- •Ход работы
- •Ход работы
- •3. Определение активности инвертазы в почве
- •Ход работы
- •2. Определение активности дегидрогеназы в почве
- •4. Определение активности уреазы в почве
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Приложение
- •Глоссарий
- •Список использованной и рекомендованной литературы
Материалы и оборудование
Питательные среды в колбах (МПА и КАА);
Жидкие среды в пробирках: среда для аэробных целлюлозоразрушающих бактерий, среда для анаэробных азотфиксаторов (Clostridium pasteurianum);
Гелевые пластины, пропитанные средой для аэробных целлюлозоразрушающих бактерий;
Стерильные чашки Петри;
Колбы со стерильной водопроводной водой по 90 мл;
Стерильные моровские пипетки на 10 мл;
Стерильные градуированные пипетки на 1 мл;
Стерильные шпатели Дригальского;
Часовые стекла;
Стеклянные палочки с оттянутыми концами;
Свежие почвенные пробы (почвы разных типов);
Чайные ложки, пинцеты, трафареты, счетная камера Вольфюгеля, лупы, микроскопы, предметные и покровные стекла, все необходимое для приготовления препаратов и микроскопирования
Работа 2. Исследование реакции микроорганизмов на факторы внешней среды
Цель работы – изучить на примере доминирующих микроорганизмов, выделенных из почвы в чистую культуру, их отношение к различным факторам внешней среды: рН, температуре, аэрации (определить осмотическую активность, чувствительность к антибиотикам и др.).
Определение чувствительности микроорганизмов к антибиотикам
Для определения чувствительности микроорганизмов к химиотерапевтическим препаратам в настоящее время рекомендуют методы диффузии в агар с применением бумажных дисков и метод серийных разведений в двух модификациях (на плотной и жидкой питательных средах).
Важным условием при определении чувствительности является строгое соблюдение методики проведения опытов. Состав питательной среды, возраст культуры и ее посевная доза, толщина слоя агара, влажность среды, скорость диффузии антибиотиков в среду и т. д. могут значительно повлиять на результат определения чувствительности.
Метод диффузии. Метод основан на диффузии антибиотика из небольшого фокуса (лунка в агаре, стандартный диск из фильтровальной бумаги, пропитанный антибиотиком) в плотную питательную среду, обычно агар в чашке Петри.
Метод диффузии в агар антибиотика из лунок или цилиндров значительно сложнее, чем использование дисков.
Наиболее приемлемым считается метод с использованием дисков из фильтровальной бумаги, помещенных на поверхность зараженной среды в чашке Петри. Этот метод требует наименьшего труда и дает достаточно точные результаты. Количество любого антибиотика в дисках зависит от абсолютной активности препарата, скорости, с которой антибиотик диффундирует в среду, концентрации. Содержание большинства антибиотиков в диске колеблется от 1 до 50 мкг. На практике рекомендуют пользоваться стандартными дисками, выпускаемыми нашей промышленностью.
Ход работы
Определение чувствительности проводится на одной из следующих питательных сред:
среда на отваре Хоттингера с содержанием 120-140 мг% аммонийного азота, 1-2% агара и значением рН 7,2-7,4;
казеиново-дрожжевая среда с таким же содержанием аммонийного азота, агара и значением рН;
мясопептонная среда с таким же содержанием аммонийного азота, агара и значением рН.
Допускается добавление в среду 5% крови или сыворотки, что не оказывает отрицательного влияния на результаты анализа.
Для проведения анализа на чувствительность в стерильные чашки Петри разливают по 20 мл одной из вышеуказанных питательных сред. Перед исследованием чашки. Затем на поверхность агара засевают суспензию суточной агаровой культуры исследуемого микроорганизма в сахарном бульоне (1 млрд. микробных клеток на 1 мл по оптическому стандарту). Покачиванием чашки культуру равномерно распределяют по поверхности среды, а ее излишек отсасывают пастеровской пипеткой. На поверхность агара пинцетом накладывают диски с различными антибактериальными препаратами (до 5-6). Чашки выдерживают 30 мин при комнатной температуре (период преддиффузии препаратов в агар). Затем чашки помещают в термостат при 370 на 16-18 ч. Во избежание размывания зон задержки роста конденсационной водой чашки ставят вверх дном.
Диаметр зон задержки роста микроорганизмов измеряют вокруг дисков с антибиотиками, включая диаметр самого диска. Единичные колонии и рост микроорганизмов в виде тонкой пленки внутри зоны задержки роста не учитывают. Отсутствие зоны задержки роста указывает на то, что исследуемый штамм устойчив к данному препарату. Зоны диаметром до 10 мм указывают на малую чувствительность, диаметром более 10 мм - на высокую чувствительность микроорганизма.
В отчете диаметр зоны подавления роста не указывается, а отмечается, какой чувствительностью обладает исследуемая культура.
