Kolom Winograsky

Kolom Winogradsky adalah perangkat untuk menumbuhkan berbagai jenis mikroorganisme. Sumber: Tjmhay, domain publik, melalui Wikimedia Commons

Apa kolom Wingrasky?

Itu Kolom Winograsky Ini adalah perangkat yang digunakan untuk menumbuhkan berbagai jenis mikroorganisme. Itu diciptakan oleh ahli mikrobiologi Rusia Serguéi Wingrasky. Di seluruh kolom, Anda dapat melihat pertumbuhan mikroorganisme, yang akan tumbuh bertingkat.

Stratifikasi dilakukan berdasarkan kebutuhan nutrisi dan lingkungan dari masing -masing kelompok organisme (apa yang mereka butuhkan untuk hidup dan bereproduksi). Untuk ini, berbagai jenis nutrisi dan sumber energi dipasok ke perangkat.

Kolom ini adalah budaya yang diperkaya, di mana mikroorganisme dari kelompok yang berbeda akan tumbuh. Setelah periode pematangan yang dapat berlangsung antara beberapa minggu dan beberapa bulan, mikroorganisme ini akan tersedia dalam mikrohabitats tertentu.

Mikrohabitat yang dibuat akan tergantung pada bahan yang digunakan dan keterkaitan antara organisme yang dikembangkan. Menggambarkan bagaimana mikroorganisme mengembangkan siklus mereka.

Siapakah Serguéi Wingrasky?

Serguéi Winogradsky (1856-1953) adalah seorang ahli mikrobiologi Rusia yang lahir di Kyiv, ibukota saat ini Ukraina. Selain ahli mikrobiologi, ia juga seorang ahli dalam studi ekologi dan tanah.

Karya -karyanya dengan mikroorganisme yang bergantung pada sulfur dan proses biogeokimia nitrogen memberinya terkenal. Menggambarkan banyak mikroorganisme baru, termasuk genre Nitrosomon Dan Nitrobacter. Dia juga penemu kemosintesis.

Di antara banyak penghargaan yang diterima oleh ahli mikrobiologi ini ditunjuk sebagai anggota kehormatan Masyarakat Ilmu Pengetahuan Alam Moskow.

Dia juga anggota Akademi Sains Prancis. Dia menerima pada tahun 1935 The Leeuwenhoek Medal, pengakuan yang diberikan oleh Royal Dutch Academy of Arts and Sciences. Dia diundang oleh Louis Pasteur sendiri untuk menjadi kepala mikrobiologi di Pasteur Institute.

Itu dapat melayani Anda: globosides: apa itu, struktur, biosintesis, fungsi

Apa kolom Winradsky?

Perangkat ini tidak lebih dari gelas atau silinder plastik yang berisi bahan yang berbeda. Silinder diisi ke sepertiga dari kapasitasnya dengan lumpur atau lumpur yang kaya akan masalah organik.

Selanjutnya, selulosa, strip koran dan bahan organik lainnya, yang akan berfungsi sebagai sumber karbon organik ditambahkan.

Sebagai sumber belerang, kalsium sulfat ditambahkan dan untuk mempertahankan keseimbangan pH, kalsium karbonat ditambahkan. Kolom ini diisi dengan air dari sungai, danau, sumur, dll. Akhirnya, itu ditutupi dengan aluminium foil.

Perangkat kemudian harus matang atau diinkubasi di bawah sinar matahari atau buatan untuk jangka waktu beberapa minggu hingga beberapa bulan. Setelah waktu itu kolom stabil dan mikrohabitat yang ditentukan dengan baik didirikan.

Mikroorganisme spesifik akan dikembangkan di setiap microhábitat sesuai dengan persyaratan khusus mereka.

Apa yang terjadi di kolom?

Mikroorganisme pertama dalam ruang penjajahan akan mulai menggunakan unsur -unsur kolom dan melepaskan gas dan zat lain yang akan menghambat atau mendukung perkembangan spesies lain.

Seiring berjalannya waktu, aktivitas mikroorganisme dan proses abiotik akan menghasilkan gradien kimia dan lingkungan di seluruh kolom. Berkat ini, berbagai ceruk akan dihasilkan untuk pertumbuhan mikroba.

Meninggalkan kolom ini matang atau menginkubasi di bawah sinar matahari atau buatan selama berminggu -minggu atau berbulan -bulan, gradien oksigen dan sulfida terbentuk.

Ini memungkinkan pengembangan ekosistem mikroba terstruktur dengan berbagai macam mikrohabitat. Dengan cara ini, di kolom semua proses yang memungkinkan pemeliharaan siklus nutrisi diproduksi.

Itu dapat melayani Anda: fauna dan flora wilayah Amazon

Area atas kolom, bersentuhan dengan udara, akan menjadi yang terkaya dalam oksigen, yang akan menyebar perlahan.

Pada saat yang sama, produk yang dihasilkan di bagian bawah kolom, produk dari degradasi selulosa dan hidrogen sulfida, akan menyebar secara vertikal ke atas.

Zonasi kolom Winograsky

Area anaerob

Generasi dan penyebaran metabolit mikroba, karena berbagai gradien kimia, berasal dari distribusi kelompok organisme sesuai dengan persyaratannya.

Distribusi ini mirip dengan yang ada di alam. Dengan cara ini, kolom Winogradsky mensimulasikan distribusi mikroba vertikal yang ditemukan di danau, laguna, di antara habitat lainnya.

Bagian bawah kolom benar -benar kekurangan oksigen dan, sebaliknya, kaya akan asam sulfhidrik. Di daerah ini, bakteri anaerob seperti Clostridium Mereka menurunkan selulosa. Produk asam organik degradasi ini, alkohol dan hidrogen diperoleh.

Metabolit yang diproduksi oleh Clostridium Mereka berfungsi sebagai substrat untuk spesies pereduksi sulfat, misalnya, Desulfovibrio. Ini, pada gilirannya, menggunakan sulfat atau bentuk sulfur teroksidasi sebagian lainnya.

Sebagai produk akhir mereka melepaskan hidrogen sulfida dan bertanggung jawab atas konsentrasi tinggi gas di dasar kolom.

Kehadiran bakteri pereduksi sulfat di kolom ditampilkan sebagai area gelap di dasar ini. Di atas pita basal, dua pita dengan kedalaman kecil terlihat seperti spesies, dengan spesies yang menggunakan hidrogen sulfida yang diproduksi di pita bawah. Kedua band ini didominasi oleh bakteri fotosintesis anaerob.

Dapat melayani Anda: kaldu lactosado

Pita yang paling basal ini mengandung bakteri sulfur hijau (Klorobium). Band berikutnya didominasi oleh bakteri ungu genre Kromatium.

Di dekat pita -pita ini, bakteri yang mengurangi zat besi muncul, seperti Gallionella, Basil salah satu Pseudomonas.

Bakteri sulfur hijau (klorobiaceae) di bagian bawah kolom winograsky. Sumber: Wikimedia Commons

Zona aerobik

Sedikit lebih tinggi, di kolom, oksigen mulai muncul, tetapi dalam konsentrasi yang sangat rendah. Area ini disebut microaerophilic.

Di sini, bakteri suka Rhodospirillum Dan Rhodopseudomonas Mereka memanfaatkan oksigen langka yang tersedia. Hidrogen sulfida menghambat perkembangan bakteri mikroaerofilik ini.

Zona aerobik dibagi menjadi dua lapisan:

• Yang paling basal dari mereka, diwakili oleh antarmuka air lumpur.
• Area terluar terdiri dari kolom air.

Dalam antarmuka air lumpur, bakteri dikembangkan sebagai Beggiataa Dan Thiothrix. Bakteri ini dapat mengoksidasi sulfida dari lapisan bawah.

Kolom air, sementara itu, dijajah untuk beragam organisme, termasuk cyanobacteria, jamur dan diatom.

Penggunaan kolom Winogradsky

Kolom Winogradsky memiliki berbagai kegunaan, di antara yang paling sering adalah:

- Selidiki keragaman metabolik mikroba.

- Mempelajari suksesi ekologis.

- Pengayaan atau isolasi bakteri baru.

- Tes Biorremediasi.

- Generasi biohidrogen.

- Mempelajari pengaruh faktor lingkungan dalam struktur mikroba dan dinamis.

Referensi

1. D.J. Esteban, b. Hysa, c. Bartow-McKenney (2015). Distribusi sementara dan spasial dari komunitas mikroba kolom Winogradsky. PLoS satu.
2. Sergei Winograsky. Diterima dari.Wikipedia.org.