Winogradsky sütunu - Winogradsky column
Winogradsky sütunu büyük bir çeşitlilik kültürünün oluşturulması için basit bir cihazdır mikroorganizmalar . 1880'lerde Sergei Winogradsky tarafından icat edilen cihaz, gazete ( selüloz içeren ), karartılmış marshmallow veya yumurta kabukları ( kalsiyum karbonat içeren ) gibi bir karbon kaynağı ve alçıtaşı gibi bir kükürt kaynağı ile karıştırılmış havuz çamuru ve su sütunudur. ( kalsiyum sülfat ) veya yumurta sarısı. Kolonun güneş ışığında aylarca kuluçkalanması, bir aerobik / anaerobik gradyanın yanı sıra bir sülfür gradyanı ile sonuçlanır . Bu iki gradyanlar gibi farklı mikro organizmaların yetişmesini teşvik Clostridium , Desulfovibrio , Chlorobıum , Chromatium , Rhodomicrobium ve Beggiatoa , hem de bakteri, siyanobakteriler ve yosunlar diğer birçok türüne.
Sütun, yukarıda belirtilen organizmaların çeşitliliğinin büyüyebileceği katkı besinlerine bağlı olarak çok sayıda gradyan sağlar. Aerobik su fazı ve anaerobik çamur veya toprak fazı böyle bir ayrımdır. Oksijenin sudaki çözünürlüğünün düşük olması nedeniyle su, çamur ve su ara yüzüne doğru hızla anoksik hale gelir . Anaerobik fototroflar çamur aşamasında hala büyük ölçüde mevcuttur ve sağdaki resimlerde gösterildiği gibi hala biyofilm oluşturma ve koloni genişletme kapasitesi vardır. Kolonların üst yarısının yüzeyi ve suyu boyunca algler ve diğer aerobik fototroflar bulunur.
Yapı
Sütun, bileşenlerin kaba bir karışımıdır - kesin ölçümler kritik değildir. Uzun bir bardağa (30 cm uzunluğunda, >5 cm genişliğinde) herhangi bir çubuk, kalıntı ve hava kabarcığı hariç tutularak üçte biri havuz çamuruyla doldurulur. ~%0.25 w/w kalsiyum karbonat ve ~0.50% w/w kalsiyum sülfat veya sodyum sülfat (sırasıyla öğütülmüş yumurta kabuğu ve yumurta sarısı bu mineraller açısından zengindir), biraz kıyılmış gazete, filtre kağıdı veya saman ile karıştırılmış ( selüloz için). Ek bir anaerobik katman, bu sefer takviye edilmemiş çamur, kabı üçte iki oranında doldurur. Alternatif olarak, bazı prosedürler, sonuçta ortaya çıkan popülasyonların daha kolay gözlemlenmesine ve örneklenmesine izin vermek için zenginleştirilmiş tortunun üzerindeki katman için kum kullanılmasını gerektirir. Bunu, çamuru (veya kumu) doyurmak ve kalan hacmin yarısını işgal etmek için havuzdan gelen su takip eder. Kolon, suyun buharlaşmasını önlemek için sıkıca kapatılır ve birkaç ay boyunca güçlü doğal ışıkta inkübe edilir.
Kolon sıkıca kapatıldıktan sonra, Clostridium spp dahil olmak üzere ilk olarak anaerobik bakteriler gelişecektir . Bu anaerobik bakteriler, selülozu bir enerji kaynağı olarak tüketecektir. Bu başladıktan sonra bunlar CO oluşturmak 2 diğer bakteriler tarafından kullanılan ve böylece çevrim başlar. Sonunda, sütunda farklı bakterilerin renk katmanları görünecektir. Sütunun alt olacaktır de siyah anaerobik H 2 sülfür indirgeme bakterilerle hakim bölge S, yukarıda tabaka yeşil kükürt fotosentetik anaerobik bakteriler olacak, daha sonra tabaka, mor anaerobik başka sütun ardından sülfür anaerobik bakteri, olan mor olacaktır kükürt olmayan bakteriler ve en üstte kükürt oksitleyen bakteriler olan bir Siyanobakteri tabakası olacaktır. Aerobik bakteriler bu üst tabaka, O üreten 2 ayrıca reaksiyon oluşturarak sütuna geri beslenir.
Winogradsky sütunu tüm bakteri topluluklarını görmek için mükemmel bir araç olsa da, yoğunlukları veya tek tek bakteri kolonilerini görmemize izin vermez. Ayrıca döngüsünü tamamlaması uzun zaman alır. Ancak çevresel mikrobiyolojideki önemi göz ardı edilmemelidir ve yine de bir numunedeki başlıca bakteri topluluklarını belirlemek için mükemmel bir araçtır.