Изучение активности микроорганизмов в природе Выполнили: Бембеев Е. Новожилов П. Сакс Е. Торишняя Ю. Филип И.
Микроэлектроды Это пара электродов, один из которых представляет собой стеклянный капилляр диаметром менее 1 мкм, заполненный проводящим ток раствором. Его конец во время измерений помещается внутрь клетки. Второй электрод серебряная пластинка, покрытая хлоридом серебра и располагается снаружи от клеточной мембраны нейрона.
Радиоизотопы Это изотоп какого либо элемента, который испускает альфа , бета или гамма излучение во время его превращения в другой элемент.
Стабильные изотопы Большинство биогенных элементов имеет изотопы, как стабильные, так и радиоактивные, возможно изучение активности микроорганизмов в природных образцах с применением так называемого «изотопного эффекта» , суть которого сводится к тому, что живые клетки способны дифференцированно использовать легкие и тяжелые изотопы одного и того же элемента в биологических трансформациях.
Измерение химических активностей Для понимания структуры и функционирования экосистем знаний о взаимоотношениях микробных сообществ недостаточно: необходимы также количественные данные о числе микробов того или иного сообщества, биомассы популяций, скоростей биологических активностей, деления клеток и их отмирания, а также скоростей оборота возникающих циклов материи через экосистему.
Измерение химических активностей Сбор образцов: Для определения численности и активности микробных популяций в различных экосистемах разработаны многочисленные методологические подходы. При изучении микроорганизмов в природных образцах (общее число, число сообществ, их метаболические активности) репрезентативные части образца анализируют и результаты проецируют на сообщество в целом или экосистему.
Сбор образцов: 1. 2. 3. 4. 5.
Измерение химических активностей Обработка проб: Взятые пробы очень редко содержат такое количество микроорганизмов, которое можно учесть, не прибегая к концентрированию или, напротив, разбавлению образца. Концентрированные образцы должны быть разбавлены до нужной плотности микроорганизмов с последующим высевом на питательные среды (подсчет живых клеток).
Измерение химических активностей Фенотипическое обнаружение микроорганизмов: При чашечном посеве природных образцов можно достичь двух результатов: получить отдельные колонии чистых культур микроорганизмов (клонов одной клетки) и начать фенотипическое определение различных организмов (описание колоний).
Обнаружение микроорганизмов химическими методами Анализ микроорганизмов по их липидному составу: Липиды — обязательные компоненты мембран, окружающих цитоплазму каждой микробной клетки. Липидный состав различных микроор ганизмов значительной степени отличается друг в от друга. Существует шесть (и даже больше) классов липидов, которые обна ружены у микроорганизмов, состоящих из индивидуальных ли пидов с шестью или более структурными особенностями.
Обнаружение микроорганизмов химическими методами Обнаружение отдельных генов и геномных последовательностей: Методы основаны на экстракции из почвенных, осадочных или водных образцов тотальной ДНК, ее очистки и анализа с помощью градиентных гельэлектрофоретических методов. Основная трудность при экстракции тотальной ДНК связана с ее отделением и очисткой от гуминовых веществ почвы, хотя методы, позволяющие проводить такую очистку, постоянно совершенствуются.
Определение численности микроорганизмов Методы подсчета микроорганизмов сводятся к двум: прямой счет клеток под микроскопом и непрямой подсчет после подращивания на твердых средах (учет живых клеток). Клетки микроорганизмов можно подсчитывать также в определенном объеме жидкой пробы под световым микроскопом. При учете живых микроорганизмов после подращивания применяют в основном два метода: подсчет на чашках выросших колоний после соответствующих разведений и учет методом предельных разведений.
Определение микробной биомассы Для определения биомассы в природных образцах наиболее приемлемы методы, связанные с определением биохимических параметров клеток. При измерении биомассы наиболее популярно измерение количества АТФ.
Определение микробной биомассы q концентрация ДНК q определение белка q определение липидов q физиологические подходы (дыхание)
Количественная оценка метаболизма микроорганизмов q определяется процент дыхания q измерение скорости микробной продукции q скорость фотосинтеза q скорость дыхания
Определение активности специфических ферментов Отражает метаболический потенциал микробной популяции данной экологической ниши. Активность одних ферментов (суммарных дегидрогеназ, эстераз, фосфатаз) отражает энзиматический потенциал всего сообщества, активность других (целлюлазная, хитиназная, нитрогеназная, денитрифицирующая) — только спе цифической части сообщества, позволяя, однако, оценить тот или иной его потенциал. При измерении ферментативного потенциала популяций наряду с перечисленными показателями изме ряют активности липаз, целлюлаз, протеаз, амилаз.
Скачать презентацию Изучение активности микроорганизмов в природе Выполнили Бембеев Е
Экология организмов.pptx