Получение культуру сенной палочки

Получение культуру сенной палочки

Получить культуру сенной палочки и рассмотреть ее под микроскопом.

Материалы и оборудование.

Сено, карбонат кальция СаСОз (мел), метиленовый синий, термостойкие колбы на 250 мл с ватной пробкой, электроплитка, термостат, микроскоп.

Краткое теоретическое пояснение.

Кроме чистых культур, различают еще элективные (накопительные) культуры. Под элективной культурой понимают такой прием искусственного размножения микроорганизмов, который приводит к массовому развитию какого-либо одного вида. Это достигается тем, что создают благоприятные условия для размножения именно того вида, который желают получить.

Сенная палочка (Bacillus subtilis) — одноклеточный организм палочковидной формы, живущий в аэробных условиях. Она размножается поперечным делением и образует типичные эндоспоры

В молодом возрасте сенная палочка имеет много жгутиков и оживленно передвигается в питательном растворе (отваре сена); затем она сбрасывает жгутики и начинает усиленно делиться, постепенно образуя длинные цепочки клеток. Через некоторое время клетки вновь приобретают жгутики и цепочки начинают перемещаться в субстрате. Далее они распадаются на отдельные клетки, которые теряют жгутики, делятся и вновь образуют цепочки. После многократного повторения описанного выше цикла сенная палочка образует споры.

Сенная палочка широко распространена в природе; ее можно обнаружить в почве, на растениях, на пищевых продуктах, в воздушной пыли. Она не вызывает заболеваний человека и животных, но нередко является причиной порчи пищевых продуктов.

Берут 25 г сена, мелко нарезают, помещают в колбу и заливают 200 мл водопроводной воды. Для нейтрализации в колбу добавляют щепотку мела и кипятят в течение 30 мин. При кипячении в раствор переходят питательные вещества и отмирает громадное количество различных неспоровых и споровых микроорганизмов. Споры же сенной палочки не погибают. Они выдерживают кипячение в течение 2 ч.

Для того чтобы прорастить споры сенной палочки, поступают следующим образом. Полученный отвар сена, цвета чая, средней густоты, сливают в другую колбу слоем не толще 1—2 см, закрывают ватной пробкой и помещают в термостат при температуре +25. + 30°С. Через 2—3 суток жидкость сначала помутнеет, а затем покроется беловатой пленкой, состоящей из сенных бактерий (споры превращаются в бактерии).

Стеклянной палочкой переносят кусочек пленки с жидкостью на предметное стекло, для лучшей видимости добавляют каплю метиленового синего и закрывают покровным стеклом. При большом увеличении микроскопа препарат рассматривают и зарисовывают.

Споры сенной палочки в настое сена выдерживают кипячение и не погибают, в то время как клетки и споры других микроорганизмов погибают.

1. Какие условия необходимы для развития сенной палочки?

2. Какая культура бактерий именуется элективной?

E. M. ВАСИЛЬЕВА, T. В. ГОРБУНОВА, Л. И. КАШИНА ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ МОСКВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ» 1978

ОТВАР СЕНА ВМЕСТО ФИТОСПОРИНА? Популярные мифы о сенной палочке

В настоящее время большой интерес у владельцев огородов вызывает сенная палочка, или как их называют в микробиологии, бактерии Bacillus subtilis. Эти бактерии благодаря способности к спорообразованию, свойственной всем бациллам, обладают высокой степенью устойчивости к изменяющимся условиям внешней среды. Микроорганизмы данного вида способны существовать в значительном диапазоне температур и использовать в качестве источника питания различные органические или неорганические соединения. Эти свойства способствуют их распространению в почве, воде, воздухе, пищевых продуктах, а также в организме человека и животных. Кроме того, давно известно, что представители B. subtilis не являются патогенными или условно патогенными для человека и животных и входят в состав естественной микрофлоры.

Способность различных штаммов бактерий данного вида синтезировать разнообразные комплексы высокоактивных антибиотиков привело к тому, что ряд биопрепаратов на основе штаммов-антагонистов B. subtilis нашел широкое применение в медицине, сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Кроме того, следует отметить, что большинство представителей Bacillus способны размножаться на поверхности растений, в ризосфере, а также в почве. Бактерии этого рода, наряду с другими почвенными бактериями, способны синтезировать ряд метаболитов, стимулирующих рост основных сельскохозяйственных культур. Приведенные выше факты делают представителей B. subtilis крайне перспективными для создания на их основе биопрепаратов фитозащитного действия.

Штаммом бактерий называют культуру генетически однородных микроорганизмов, выделенных из одного природного источника в определенное время или же подвергшихся определенным изменениям в лабораторных условиях.

В настоящее время учеными разных стран выделено и изучено огромное количество штаммов сенной палочки. Самые активные из них используются при создании биопрепаратов. Несмотря на то, что все эти штаммы относятся к виду B. subtilis, они отличаются по своим свойствам, например, по типу и количеству антибиотиков, которые синтезируют. Соответственно, и различные препараты на основе сенной палочки будут иметь разный спектр действия.

Существует мнение, что биологический препарат на основе сенной палочки можно сделать самостоятельно, прокипятив сено и дав настояться полученному отвару. Такой подход действительно применяется в микробиологии для получения накопительной культуры для выделения Bacillus subtilis (сенной палочки). При кипячении погибают живые клетки микроорганизмов. Сохраняются только те, которые имеют форму для перенесения неблагоприятных условий – споры. Среди них будет много спор Bacillus subtilis. Когда сенной отвар остывает, микроорганизмы выходят из спор и, используя питательные вещества, которые есть в отваре, проходят несколько циклов деления (в результате их количество увеличится). В дальнейшем, микробиологи используют эту накопительную культуру — делают высев на плотные среды и из выросших колоний отбирают те, которые являются представителями Bacillus subtilis и затем изучают их свойства.

Чем такая накопительная культура будет отличаться от биологического препарата типа Бактогена, Фитоспорина и т.д.:

1. В накопительной культуре, в отличии от заводского препарата, будут содержаться не только клетки сенной палочки, но и другие споровые бактерии (невозможно предсказать, какие именно), возможно кипячение перенесут и споры некоторых грибов.
2. В сенном отваре меньше питательных веществ, необходимых для роста бактерий, чем в специально разработанной промышленной среде, рост бактерий в домашних условиях происходит без дополнительной аэрации (обогащения ростовой среды воздухом) из-за этого бациллы размножаются только в поверхностном слое жидкости. Поэтому количество сенной палочки, которые вырастут в таких условиях принципиально меньше, чем в заводском препарате.
3. Самое главное – при разработке препаратов, ученые проводят длительные исследования, на основании которых из многих вариантов бактерий, выделенных из различных источников, отбирают самые активные штаммы (те которые синтезируют больше всего антибиотических веществ), проверяют эти штаммы на безопасность для растений (так как очень активные штаммы могут подавлять рост растений) и т.д. Например, основой препарата Бактоген стал один из нескольких сотен штаммов, выделенных из корневой зоны томатов. Вовсе не обязательно, что бактерии, выделенные с первого попавшегося клочка соломы, будут обладать похожими свойствами.

Мульчирование сеном (скошенной травой) – полезный агротехнический прием, при котором в прикорневой зоне растений создаются благоприятные для растений условия – сохраняется влага, под мульчой хорошие условия для жизнедеятельности дождевых червей, в результате почва становится рыхлой и обогащенной воздухом. Мульча мешает прорастать сорнякам, а при разложении растительных остатков в почву поступают питательные вещества. Разложение растительных остатков – естественный процесс, за него отвечают так называемые микроорганизмы–деструкторы, которые в процессе жизнедеятельности переводят нерастворимые биополимеры растительной клеточной стенки в гумус. В этих преобразованиях участвует множество микроорганизмов относящихся к разным родам. Часть из них изначально есть на растительных остатках, часть попадает на мульчу из почвы. Это различные бактерии, грибы и актиномицеты. Среди этих бактерий могут быть и какие-то представители Bacillus subtilis, но на финальной стадии разложения мульчи участвуют в основном актиномицеты. Их присутствие легко определить по заметному запаху свежей земли, который появляется если начать перемешивать мульчу на этой стадии. Поэтому я не стала бы утверждать, что при мульчировании почва обогащается именно сенной палочкой.

Есть специальные препараты для ускорения разложения растительных остатков. В их составе бывают бациллы, в том числе и сенная палочка. Можно обработать таким препаратом траву, используемую в качестве мульчи, тогда она будет быстрее перерабатываться в гумус, а почва будет в большей степени обогащаться именно бациллами. Но тогда мульчу надо будет чаще подкладывать.

Автор статьи: Маслак Диана Викторовна
Зав.сектором молекулярной генетики и биотехнологии микроорганизмов

Ботаника

Рабочая тетрадь для 6-го класса для совместной работы учителя, ученика и родителей

Контрольная часть

А1. Какой буквой обозначены спириллы?

А2. Клетки бактерий отличаются от клеток растений и животных отсутствием:

А3. Температурный диапазон жизни бактерий примерно равен:

А4. Бактерии, живущие на Земле, питаются:

А5. Чтобы вырастить культуру бактерий сенной палочки, настой сначала кипятят в течение 20–30 мин.
Это делают для того, чтобы:

А6. Сходство процессов жизнедеятельности у некоторых бактерий и цветковых растений проявляется в способности к:

А7. Труднее всего жить бактериям в условиях:

А8. Труднее всего бактериям разлагать остатки животных в:

А9. Бактерии, наиболее полезные для человека:

А10. Антибиотики не действуют на:

А11. Некоторые бактерии выживают при –150 °C в виде:

А12. Уничтожение всех бактерий на Земле приведет к:

А13. Бактерии гниения длительное время не будут развиваться в:

А14. Спора отличается от свободной бактерии тем, что:

А15. Возбудители дифтерии являются:

А16. Какой из приемов стерилизации операционных наиболее эффективно действует на бактерии:

А17. В каком случае указан симбиоз бактерий с другим организмом:

А18. В каком случае правильно показано место бактерий в пищевой цепи:

А19. Исключите лишнее понятие:

А20. Заболевание, вызывающее паралич у человека, – это:

Часть В

В1. Выберите условия, обеспечивающие бактериям процветание в природе:

В2. Выберите правильные утверждения:

Часть С

С1. Каким образом можно обезвредить бактерии холеры?
____________________________________________________________________________ .

С2. В чем заключаются основные отличия бактерий от вирусов?
____________________________________________________________________________ .

Тема: «ГРИБЫ И ЛИШАЙНИКИ»

Обучающая часть

Не забывайте о том, что прежде чем начинать работу с тетрадью, необходимо поработать с учебником и дополнительной литературой!

Грибы – отдельное царство организмов. От бактерий, растений и животных их отличает ряд важнейших признаков: клеточная стенка грибов построена из хитина, а не из целлюлозы, как у растений. Грибы питаются готовыми органическими веществами, размножаются как спорами, так и половым путем, не имеют ни корней, ни стеблей, ни листьев.

Заполните пропуски в тексте, и вы получите рассказ об основных признаках грибов.

Для выполнения этой работы можно использовать учебник.

1. Грибы раньше относили к ____________________ за их некоторое сходство. Как и растения, грибы не могут _______________________, они размножаются с помощью _________________. Однако грибы отличаются от растений. В их клетках нет ______________________, и поэтому грибы не способны к ____________________. Они питаются _____________________ органическими веществами. Среди грибов встречаются как многоклеточные, так и __________________ формы. Размножаются грибы как спорами, так и участками __________________________. Наука о грибах называется _____________________________.

2. Дайте определения следующим понятиям:

Вспомните, что дать определение – значит отметить самые существенные признаки определяемого понятия.

Паразитизм – существование одного организма за счет использования питательных веществ другого организма.

Симбиоз _____________________________
Микориза ____________________________
Сапрофиты __________________________

Школа Огорода: Сенная палочка – настоящая выручалочка для огородника

Спасти огурцы от мучнистой росы, защитить корнеплоды от гнили, повысить иммунитет огородных культур, провести оздоровление почвы и «почистить» ее от возбудителей различных болезней, — все это помогут сделать препараты на основе сенной палочки.

Грибок и гниль – верные спутники холодного и сырого климата. Кто-то спасает культуры бордоской смесью. Правда, этот метод не назовешь безвредным. А кто-то ищет более безопасные и менее токсичные варианты. И такие действительно существуют, например, препараты на основе сенной палочки.

Бактерию Бациллюс субтилис (Bacillus subtilis), известную также как сенная палочка, дачники с любовью окрестили «палочкой-выручалочкой». Происхождение названия этого микроорганизма объясняется тем, что ранее его получали исключительно из сенных отваров. Это подвижные бактерии, которые выживают в широком температурном диапазоне (от –5°С до 150°С), хотя комфортнее всего они чувствуют себя при температуре от 25°С до 30°С. Для нормального протекания процессов жизнедеятельности Bacillus subtilis нуждается в атмосферном кислороде. Хотя некоторые штаммы являются факультативными анаэробами.

Сенная палочка помогает защитить урожай от гнилей, а также многих грибковых и бактериальных заболеваний. По сути, это не что иное как природный антибиотик. Бактерия продуцирует ряд ферментов, за счет которых удаляются продукты гнилостного разложения. В результате ее метаболизма синтезируются аминокислоты и витамины, которые идут на пользу растениям. Еще одно важное свойство Bacillus subtilis заключается в том, что она является антагонистом дрожжевых грибков, сальмонеллы, стафилококков, стрептококков и других патогенных микроорганизмов.

Какие результаты дают препараты на основе сенной палочки?

alt=»мужчина обрабатывает огород препаратом сенной палочки» width=»460″ height=»307″ />

Зная полезные свойства сенной палочки, вы сможете использовать биофунгициды для решения следующих задач.

• Профилактика и лечение на начальных стадиях заболеваний грибкового характера (в т.ч. гнилей) сельскохозяйственных культур и комнатных растений.
• Оздоровление почвы за счет восстановления ее микрофлоры и снижения процента токсинов после пропаривания или обработки средствами химической защиты.
• Улучшение качества плодов благодаря способности сенной палочки увеличивать содержание аскорбиновой кислоты и белка в продукции на 20-30%, а также снижать уровень нитратов на 25-40%.
• Стимулирование развития защищаемых культур, а именно: увеличение высоты стебля, количества завязей, ускорение сроков созревания.

Вот неполный перечень болезней, профилактика и лечение которых может осуществляться с помощью препаратов сенной палочки: альтернариоз, бактериальная и белая пятнистости, бактериоз, бурая ржавчина, монилиальный ожог, мучнистая роса, парша, пероноспороз, ризоктониоз, снежная плесень, трахеомикоз, фитофтороз, фомоз, церкоспороз, а также различные гнили (белая, серая, черная сухая, плодовая, сухая, фузариозная и др.).

К основным способам применения препаратов на основе Bacillus subtilis относятся:

• замачивание семян, клубней и луковиц, а также обработка корней рассады;
• лечебное и профилактическое опрыскивание листовой части;
• полив под куст в период вегетации;
• обработка почвы (полив в лунку) перед высадкой рассады;
• обеззараживание почвы и компоста (в т.ч. в парниках);
• обработка погребов, парников, а также самих овощей перед закладкой урожая на хранение.

Как в целях профилактики, так и при лечении листья культур опрыскиваются с двух сторон.

Препараты, в составе которых есть сенная палочка, и их преимущества

alt=»обработка раствором сенной палочки» width=»460″ height=»307″ />

Сенная палочка имеет много штаммов (штамм – культура генетически однородных микроорганизмов, полученных в лабораторных условиях). При этом каждый штамм обладает особыми свойствами, которые ученые используют для разработки микробиологических препаратов в виде порошка, суспензии, пасты или таблеток. Перечислим наиболее известные из них.

Важный «плюс» биофунгицидов на основе сенной палочки заключается в том, что это не опасная «химия», следовательно, обработка ими не представляет особой угрозы для здоровья человека. Среди прочих достоинств отметим следующие:

• высокие фунгицидные свойства, подавляющие жизнедеятельность возбудителей грибковых и бактериальных заболеваний (особенно на ранних стадиях, а также при проведении профилактических мероприятий);
• стимуляция роста, благодаря чему сокращается время прорастания семян и появления всходов;
• обеззараживание семян и луковиц от патогенов и условных патогенов;
• возможность обрабатывать культуры в целях их защиты на протяжении всего периода вегетации, в то время как пестициды и другая «химия» имеют строгие ограничения по срокам использования;
• увеличение урожайности садово-огородных культур на 20-30%;
• возможность снизить себестоимость сельскохозяйственной продукции за счет исключения применения дорогостоящих химических препаратов;
• отсутствие срока ожидания: плоды можно срывать и употреблять в пищу сразу после обработки.

При всех достоинствах стоит отметить и существенный недостаток бактерии сенной палочки. В отличие от химических фунгицидов, она имеет непродолжительный срок действия и быстро теряет свои свойства на воздухе. Поэтому применять растворы на ее основе нужно несколько раз за сезон.

Готовим препарат на основе сенной палочки своими руками

alt=»сенная палочка своими руками» width=»460″ height=»307″ />

Препараты на основе сенной палочки можно купить, а можно произвести самостоятельно. Причем для этого не придется прилагать слишком много усилий или тратить уйму времени, т.к. весь процесс довольно прост и понятен.

Для приготовления настоя вам понадобятся лишь прелое (но не покрытое плесенью!) сено из злаковых трав, вода и немного мела.

1. Заготавливаем сено. Для настоя нужно прелое сено, или сенная труха. Чтобы получить его, положите охапку сухой травы в тень и периодически смачивайте ее водой. Через 2-3 недели выберите труху, на которой нет плесени, и измельчите ее ножницами.
2. Готовим маточную культуру. Добавьте в 1 л воды 1 ч.л. мела и 100-150 г сена, доведите до кипения и подержите на огне еще 20 минут. Это убьет все микробы, кроме самой сенной палочки, которая не боится кипячения. Оставьте отвар в теплом месте на 3-4 дня, чтобы присутствующие в нем споры бактерии проросли (когда это случится, на поверхности отвара появится пленочка).
3. Готовим настой. Залейте 1 кг сена 5 л воды, добавьте 5 ст.л. извести и подготовленную маточную культуру. Накройте крышкой и оставьте в тепле примерно на 3-4 суток. О готовности свидетельствует пленочка сенной палочки на поверхности настоя.

Есть и еще один способ порадовать свои грядки сенной палочкой. Суть заключается в мульчировании. Под слоем мульчи создаются оптимальные условия для сенной палочки – темнота, влага и умеренная температура, а также всегда есть разлагающаяся органика, которой «питается» бактерия.

В борьбе с грибковыми заболеваниями препараты с сенной палочкой по эффективности уступают химическим фунгицидам. И если культуры уже сильно поражены плесенью или гнилями, спасти их вряд ли удастся. Однако польза сенной палочки как средства профилактики или решения проблемы на самых ранних стадиях не вызывает сомнений.