Характеристика бактериальных препаратов
Бактериальный препарат | Бактерии, как действующее начало | Способ применения | Механизм действия на растение | Под какие с/х растения применяется |
Азотобактерин | ||||
Нитрагин (Ризоторфин) |
Вопросы к коллоквиуму по теме:
«Превращение микроорганизмами азотсодержащих
соединений»:
1. Назовите основные стадии круговорота азота в природе.
2. Почему превращения микроорганизмами соединений азота имеют большое значение в природе и сельском хозяйстве?
3. Какая из стадий имеет ключевое значение для сохранения жизни на Земле, обеспечивая непрерывность цепей питания?
4. Назовите возбудителей и конечные продукты аммонификации в аэробных и анаэробных условиях.
5. Особенности аммонификации мочевины.
6. В чём заключается процесс нитрификации? Из каких фаз он состоит?
7. С какой целью применяют ингибиторы нитрификации?
8. Чем отличается гетеротрофная нитрификация?
9. Какой процесс приводит к образованию недоступных для растений форм азота?
10. Какое значение имеет соотношение С:N для процесса иммобилизации азота?
11. Почему денитрификацию называют анаэробным нитратным дыханием?
12. Особенности возбудителей денитрификации.
13. Каковы размеры потерь азота в результате денитрификации?
14. Какие агротехнические приемы следует применять для предотвращения денитрификации в почве и навозе?
15. Вклад биологической фиксации молекулярного азота в баланс азота в почве.
16. Почему возбудителей азотфиксации называют также и диазотрофами?
17. На какие группы подразделяют возбудителей азотфиксации?
18. Характеристика ферментной системы процесса азотфиксации.
19. Каковы затраты энергии при осуществлении азотфиксации?
20. Особенности и распространение свободноживущих азотфиксаторов.
21. Сравните вклад в баланс азота в почве анаэробными и аэробными азотфиксаторами.
22. Опишите характерные виды свободноживущих диазотрофов для различных типов почв.
23. Особенности фиксации атмосферного азота цианобактериями.
24. Назовите основные отличия ассоциативной азотфиксации.
25. Вклад ассоциативных азотфиксаторов в азотный баланс почв.
26. Отличия симбиотической азотфиксации от других видов этого процесса.
27. Морфологические и физиологические свойства клубеньковых бактерий.
28. Опишите процесс взаимодействия клубеньковых бактерий с растением-хозяином.
29. В какой форме клубеньковые бактерии фиксируют азот?
30. Роль леггемоглобина для фиксации азота бактероидами.
31. Перечислите и уточните свойства клубеньковых бактерий для успешного формирования азотфиксирующего симбиоза.
32. Значение бобово-ризобиального симбиоза для азотного баланса почв.
33. Охарактеризуйте микроорганизмы, разлагающие белковые вещества в аэробных и анаэробных условиях.
34. Каковы оптимальные условия разложения мочевины микроорганизмами?
35. Назовите фамилию учёного, открывшего энергетический процесс, названный хемосинтезом.
36. В чём заключается процесс нитрификации? Из каких двух фаз он состоит?
37. Каковы отличительные особенности ассимиляционного и диссимиляционного процессов восстановления нитратов?
38. Размеры потерь молекулярного азота из почв в результате процесса нитрификации.
39. Назовите наиболее распространённые свободноживущие азотфиксирующие бактерии.
40. Чем отличаются свободноживущие азотфиксирующие бактерии от ассоциативных азотфиксаторов?
41. Симбиотические азотфиксаторы и их роль в накоплении азота в почве.
42. Как называется препарат, основанный на использовании симбиотических клубеньковых бактерий?
Раздел 8. Взаимоотношения в биотических
сообществах.
Изучение взаимодействия вирусов (на примере колифагов)
и бактерий
Теория вопроса:
Значение показателя и область применения. Колифаги-бактериальные вирусы (бактериофаги), способные лизировать кишечную палочку и формировать зоны лизиса (бляшки) через 18+2 часа при температуре 37+1 0С на ее «газоне», выращенном на питательном агаре (МПА). Колифаги являются нормируемым показателем и предназначены для проведения текущего контроля качества воды поверхностных водоемов, служащих источником для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, пищевых предприятий, для рекреационного водопользования, в черте населенных мест в отношении ее возможного вирусного загрязнения.
Подготовка тест – культуры E.coli штамма 3254. На всех этапах исследования используют бактериальную суспензию, приготовленную следующим образом: культуру E.coli штамм 3254 засевают в пробирку со скошенным питательным агаром (МПА). Через 18±2 часов инкубации при температуре 37±1о С производят смыв бактерий с агара 5-ю мл стерильного физиологического раствора и по стандарту мутности готовят суспензию E.coli в концентрации 109 бактериальных клеток в 1 мл. суспензии.
Постановка опыта.Студенты работают группами по 3-4 человека. Каждая бригада имеет набор стерильной посуду (чашки Петри, пипетки), стерильную водопроводную воду в колбах ( не менее 300 мл), стерильные пустые пробирки и стерильная питательная среда - МПА в колбе. Посев бактериофагов проводится из различных поверхностных водоисточников.
Объем воды взятой для посева может быть разным (от 100 до 300 мл)в зависимости от степени ее загрязнения с таким расчетом, чтобы на чашках выросло до 300 бляшек, без образования сливных зон. При посеве на чашку Петри 1 мл или соответствующих десятикратных разбавлений используют питательный агар в обычной прописи . При посеве 100 мл исследуемой воды используют питательный агар двойной концентрации В зависимости от плотности используемого агара, проводят посевы воды по 10 мл на 10 чашек или по 20мл на 5 чашек.
Для освобождения исследуемой воды от сопутствующего загрязнения микроорганизмами, ее обрабатывают хлороформом из расчета 1 мл хлороформа на 10 мл воды. Пробу с хлороформом тщательно встряхивают и отстаивают в течение 15 минут при комнатной температуре для осаждения хлороформа. На исследование берут воду над хлороформом.
В расплавленный питательный агар , с температурой 44+1°С, добавляют смыв ( для получения смыва в пробирку с культурой E.coli 3254 вносят 5 мл стерильной воды или физиологический раствор) из расчета 1,0 мл смыва на каждые 100 мл агара и перемешивают. Для проверки культуры E.coli на возможную контаминацию ее колифагом в чашку Петри вносят 10 мл стерильной водопроводной воды и добавляют 25 мл питательной среды, содержащей суспезию культуры E.coli 3254, после чего осторожно перемешивают. Эта чашка считается контрольной.
Исследуемые объемы воды вносят в стерильные чашки Петри и заливают 25 мл смеси агара с кишечной палочкой. Содержимое чашек осторожно перемешивают и оставляют при комнатной температуре до застывания. Чашки с застывшим агаром переворачивают вверх дном, чтобы избежать попадания на его поверхность конденсационной влаги с крышки и помещают в термостат на 18±2 часов при температуре 37±1оС.
Учет результатов.Просмотр результатов посевов осуществляют в проходящем свете. При исследовании 100 мл воды (10 чашек по 10 мл или 5 чашек по 20 мл) подсчитывают и суммируют на всех чашках Петри образовавшиеся зоны лизиса культуры E. coli 3254 т.н. «бляшки». Если количество исследуемой воды было меньше 100 мл, то число колифагов вычисляют по формуле:
А х 100, где
Х = V
а - сумма бляшек на чашках,
V - объем исследуемой воды.
При посеве десятикратных разведений исследуемой воды, число колифагов в 100 мл воды вычисляют по формуле:
а х р1 + а х р2 + а х р3
Х = 3х100 , где
а - сумма бляшек на чашке,
р 1,2,3 – номер разведения.
3 – количество повторностей разведений ( в данном примере их 3 - р1, р2, р3).
В контрольной чашке бляшки должны отсутствовать. Предварительный учет результатов можно проводить через 5—6 часов инкубации. На этом этапе при наличии четких зон лизиса может быть сделано предварительное заключение о присутствии колифагов в воде.
Окончательный количественный учет проводят через 18 ± 2 часов. Результаты выражают в БОЕ на 100 мл воды.
Если отмечен сливной рост бляшек и счет затруднителен, то по данным проведенного анализа может быть выдан качественный результат: «обнаружено в 100 мл воды».
При наличии зон лизиса в контрольной чашке результат исследования считается недействительным.
Определение колифагов титрационным методом.
Теория вопроса.
Цель работы - установить титр бактериофага в воде.
Студенты работают бригадами по 3-4 человека. Каждая бригада имеет набор стерильной посуды (чашки Петри, пипетки), стерильную водопроводную воду в колбах и пробирках, стерильный МПА в колбе и выдается по 10 мл воды содержащей определенное количество колифага.
Постановка опыта. К 10 мл исходной пробы воды внести 1 мл хлороформа, тщательно встряхнуть и отстаивать в течение 15 минут в термостате при температуре 25°С для осаждения хлороформа. В расплавленный и остуженный до 44+1°С питательный агар, добавляют смыв E. coli 3254 из расчета 1,0 мл смыва на каждые 100 мл агара, перемешивают. Для контроля культуры E. coli на возможную контаминацию ее колифагом в одну чашку Петри вносят 10 мл стерильной водопроводной воды, заливают 25 мл приготовленного агара с взвесью E. coli 3254 и осторожно перемешивают. Приготовить разведения пробы воды от 10-1 до 10-9 , далее по 1 мл каждого разведения вносят в чашки Петри и заливают смесью МПА с E. сoli (начиная с контрольной чашки). И термостатируют при 37º С в течение 18-24 часов.
Учет результатов. Количество фага учитывают подсчетом зон просветления на газоне чувствительной бактериальной культуры
Методы исследования взаимоотношений в биотическом сообществе
Теория вопроса.
Цель: ознакомиться с методами исследования взаимоотношений в биотическом сообществе
Задача: исследовать взаимоотношения в различных биотических сообществах.