(البته مشاهداتش بسته به نوع خاکی که استفاده کردین متفاوته و من طبق ستون خودمون اونا رو نوشتم.هر چند محل دیدن انواع باکتریها همون چیزیه که ذکر شده.)

هدف: مشاهده ارتباط میکروارگانیسم ها با هم و بررسی چرخه عناصر و همینطور کشت باکتریهای مختلف در محیط شبیه سازی شده

مقدمه:

روش های مختلفی جهت شناسایی و مطالعه میکروارگانیسم های محیط وجود دارد. یکی از این روش های مهم و کارآمد ستون وینوگراوسکی است. ستون وینوگراوسکی اکوسیستم کوچک و کاملی است که جهت مطالعه اکولوژی میکروارگانیسم ها به کار گرفته می شود و به نام کاشف آن سرجی وینوگراوسکی معروف است. یکی از مهمترین کاربردهای این ستون این است که نشان می دهد چگونه میکروارگانیسم های مختلف یک اکوسیستم با هم ارتباط داشته و زمینه رشد و نمو همدیگر را مهیا یا مهار کنند. به عبارتی در نتیجه فعالیت یک میکروارگانیسم رشد دیگر میکروارگانیسم ها تحریک شده یا متوقف می شود.
میکروارگانیسم های مختلفی که در نمونه وجود دارند جهت رشد و نمو خود نیاز به شرایطی دارند که برای برخی از آنها شرایط مورد نیاز وجود داشته ولی برای برخی دیگر خصوصیات اولیه موجود شرایط مورد نیاز را مهیا نمی کنند. این شرایط مورد نیازشان در نتیجه رشد و نمو و نهایتاً فعالیت متابولیسمی گروهی از میکروارگانیسم ها که شرایط رشد آنها مهیا است، ایجاد می گردد. آنچه که در این ستون بایستی به آن توجه شود چگونگی ایجاد این شرایط یا وجود ارتباط بین میکروارگانیسم ها است.
در طبیعت بین میکروارگانیسم ها روابط مختلفی وجود دارد که به حالت های مختلفی یافت می شود. در ستون وینوگراوسکی می توان این روابط را مشاهده نمود جهت این امر نیاز است که شرایط خاصی در این ستون وجود داشته باشد که نیازمندی های رشد میکروارگانیسم ها را مهیا کند. نکته بسیار مهم و بسیار حائز اهمیت در این ستون، استفاده از آن جهت شناسایی یا ایزولاسیون باکتری خاصی از یک اکوسیستم است که در این مورد یکی از خصوصیات اصلی و بارز این میکروارگانیسم را در نظر گرفته و ستون وینوگراوسکی را براساس آن می سازیم. به عنوان مثال چنانچه هدف ایزولاسیون باکتری های دارای آنزیم پکتیناز باشد مواد دارای پکتین مانند کاه، ریشه درختان، برگ، گوشت، تخم مرغ و.... را به آن اضافه می کنیم و یا چنانچه هدف ایزولاسیون باکتری های دارای سلولز باشد به ستون به عنوان منبع کربن، تکه های کاغذ اضافه می شود.
شرح آزمایش:
استوانه ای بلند و شفاف را برای کار انتخاب کرده و ابتدا مقداری کاغذ را ریز کرده و به عنوان منبع کربن و یک قاشق سولفات کلسیم و کربنات کلسیم عنوان منبع کربن و گوگرد را با مقداری خاک مخلوط کرده و ته ستون می ریزیم. عمق این مواد باید حدودا 2 سانتی متر باشد. سپس روی آن خاک می ریزیم. این خاک باید مرطوب و نم دار و بدون سنگریزه باشد. بهتر است از گِل بدون سنگ استفاده کرد. سه چهارم ستون را با این خاک پر کرده و خاک را کاملا فشرده می کنیم تا بین آن هوا نماند و شرایط برای رشد باکتری های بی هوازی مهیا شود. سپس روی خاک، آب ریخته و ستون را در محلی که کاملا نورگیر باشد یا زیر چراغ مطالعه قرار می دهیم.
می توان پس از چندماه و رشد میکروارگانیسمها، از روی ستون نمونه گرفته و رنگ آمیزی کرد. برای این کار مقداری از خاک سبز رنگ دارای سیانوباکتر را برداشته و در آب حل می کنیم و پس از ته نشین شدن خاک با لوپ از روی آب نمونه گرفته و با کریستال ویوله رنگ آمیزی و مشاهده می کنیم. همچنین می توان یک قطره معلق را روی لام گذاشته و با گذاشتن لامل آن را مشاهده کرد.

مشاهدات :

در انتهای ستون رنگ سیاه مشاهده می شود که نشان دهنده رشد باکتری های بی هوازی اجباری در فضای به دور از نور و اکسیژن از سولفات و سلولز کاغذ استفاده می کنند. باکتری هایی مثل کلستریدیوم ها که از سلولز و دسولفوویبریوها که از سولفات به عنوان پذیرنده الکترون استفاده می کنند، در این ناحیه رشد می کنند.
کمی بالاتر از آن منطقه بی هوازی روشن است که باکتری های گوگردی های سبز و ارغوانی رشد کرده و ستون به رنگهای قرمز تیره و سبز در می آید.این باکتری ها از H₂S آزاد شده توسط باکتری های دسولفوویبریو استفاده می کنند.
کمی بالاتر از باکتری های فوتوسنتز کننده گوگردی، باکتری های غیر گوگردی فوتوسنتز کننده رشد می کنند که ستون را به رنگ قرمز متمایل به بنفش در می آورند.
در بالاترین ناحیه ستون که غنی از اکسیژن است جلبک ها و سیانوباکترها با رنگ سبز به خوبی قابل رویت اند. با رنگ آمیزی خاک ناحیه رویی، باکتری های رشته مانند و طویل مشاهده می شوند که همان سیانوباکتری ها هستند. علاوه بر آن کوکسی های درشتی نیز مشاهده شدند.
در مشاهده لام قطره معلق نیز انواع و اقسام میکروارگانیسم های متحرک مشاهده شدند که شکل های متنوعی داشتند.از باکتری های کوکسی شکل و باسیل گرفته تا اشکال دوکی شکل با دیواره سبز رنگ. برخی از نمونه های مشاهده نیز دارای حرکت زنشی بودند.

خطاها:

1. فشرده نشدن خاک به قدر کافی و به دام افتادن هوا در آن
2. مناسب نبودن نمونه خاک
3. نرسیدن نور به قدر کافی به ستون

منبع:www.iran-stu.com/