Контрольные вопросы

1. Раскройте понятия «гетеротрофные организмы» и «сапротрофы».

2. Что называют общим микробным числом?

3. О чём свидетельствует высо­кое микробное число?

4. В чём сущность метода мембранных фильтров?

5. Расскажите о глубинном методе посева в плотные среды.

6. Сравните полученные результаты, полученные с помощью метода мембранных фильтров и глубинного метода посева. Какой из методов, по вашему мнению, лучше? Почему?

Лабораторная работа №4 Микроорганизмы, обитающие в ризосфере и ризоплане растений

Цель работы: познакомиться с ризосферной и корневой микрофлорой растений.

Чем ближе к корневой системе расположена почва, тем больше бактерий в ней содержится. Особенно много микроорганизмов на поверхности корня - в ризоплане (от греч. rhiza - корень, plane - ровно). Здесь обитают преимущественно эпифиты (от греч. epi - над, на; phyton - растение). В слое почвы (2-3 мм), прилегающем к корням, получившем название ризосферы, в ка­честве дополнительного источника питания бактерии используют продукты распада отмерших тканей корня. Питательными веществами для бактерий, обитающих на корнях, служат продукты экзосмоса растений (корневые выделения).

В ризосфере могут развиваться те же формы бактерий, что и в почве, отдаленной от корней, но на корнях обычно преобладают неспороносные палочки рода Pseudomonas, при­чем на корнях злаков, бобовых и других растений поселяются неодинаковые их виды и разновидности. Это объясняется раз­личием в обмене веществ у отдельных видов растений.

В прикорневой зоне растений бактерии в известной мере играют роль санитаров, очищая ее от продуктов метаболизма растений. Минерализуя органические остатки, они в то же время переводят ряд элементов питания в доступную для рас­тений форму. Отдельные виды бактерий, развивающиеся на корнях, продуцируя ростовые вещества и витамины, оказыва­ют положительное влияние на рост растений. Однако многие бактерии корневой зоны обладают денитрифицирующей спо­собностью и в условиях недостаточной аэрации могут обусло­вить значительные потери азота из почвы

Задание:

• нарисовать схему посева для двух опытов;

• определить количество микроорганизмов в ризосфере и на корнях;

Материалы и оборудование: Почва с растениями, пинцеты, ножницы, колбы на 250 мл (7 шт.), колба на 700 мл (1 шт.) содержащие 100 мл стерильной водопроводной воды, крючки из проволоки, стерильные градуированные пипетки на 1 мл, стерильные шпатели, лупы, микроскопы и все необходимое для приготовления окрашенных пре­паратов и микроскопирования.

Методика проведения работы:

Опыт №1. Учет ризосферной и корневой микрофлоры методом последовательных отмываний корней (по Теппер)

Из выкопанных монолитов почвы с растениями стерильными пинцетом и ножницами отбирают 1 г молодых корней при­мерно одного диаметра с приставшими к ним частицами поч­вы.

Корни помещают в 1-ю колбу со 100 мл стерильной во­допроводной воды и взбалтывают 2 мин. Стерильным крюч­ком, сделанным из обычной бактериологической иглы, корни извлекают и переносят последовательно во 2-ю, 3-ю и т. д. до 7-й колбы, также содержащие по 100 мл стерильной водопро­водной воды. В каждой колбе корни отмывают по 2 мин.

Из каждой колбы отдельно стерильной пипеткой берут 1 мл отмывной воды, помещают в чашку Петри и заливают остуженным до 45⁰С РПА. Чашки помещают в термостат при 30⁰С. Спустя 72 ч чашки можно анализировать.

По мере отмывания корней численность бактерий не убывает, а в ряде случаев - даже увеличивается. Это свиде­тельствует о тесной связи эпифитных микроорганизмов с тка­нями растений, для которых они служат естественным защит­ным барьером. В чашках с посевом из первых отмываний мно­го крупных колоний спороносных форм бактерий - это могут быть и почвенные обитатели. По мере отмывания количество колоний бациллярных форм уменьшается и возрастает число мелкоточечных колоний неспорообразующих форм рода Pseudomonas.

Опыт №2. Для определения количества микроорганизмов в ризосфере и на корнях суспензию из 1-й колбы (1-го отмывания) допол­нительно взбалтывают 5 мин. Затем из нее готовят разведения, из которых делают поверхностные посевы (0,1 мл на РПА). Содержимое ос­тальных 6 колб сливают вместе и, также приготовив последо­вательные разведения, проводят из них поверхностные посевы на РПА.

Для подсчета клеток в 1 г абсолютно сухой почвы ризо­сферы число колоний на чашке умножают на 10 (чтобы опре­делить их число в 1 мл) и на степень разведения, а затем делят на массу абсолютно сухой почвы ризосферы. Количество ри­зосферной почвы, попавшей с корнями в 1-ю колбу, находят по разности первоначальной навески и навески отмытых корней (для чего из последней порции отмывной воды корни из­влекают, помещают на фильтровальную бумагу для удаления воды и взвешивают).

При определении количества микроорганизмов на 1 г кор­ней число колоний, выросших в чашке, умножают на 10, на степень разведения и на 600 (6 смывов по 100 мл в каждом) и делят на величину массы сырых корней.

Полученные результаты записать в тетради и сделать выводы.