 |
|
|
БИОЛОГИЯ ПОЧВ |
Глава 3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ БИОЛОГИИ ПОЧВ
|
Смотрите также:
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЦЕНОЗОВ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВ
Электронно-микроскопические исследования почвенных микроорганизмов. Разрешающая способность электронных микроскопов достигает 2 А. Современные электронные микроскопы позволяют увидеть даже атомы тяжелых металлов. В настоящее время получили распространение два типа электронных микроскопов: просвечивающие или трансмиссионные *(ТЭМ), в которых исследуемый объект просвечивается пучком электронов, создающим затем на экране или фотопластинке соответствующее изображение, и растровые, или сканирующие (СЭМ), в которых изображение создается вторичными электронами, испускаемыми исследуемой поверхностью при облучении ее пучком первичных электронов. Электронные микроскопы просвечивающего типа отличаются более высокой разрешающей способностью, однако они пригодны только для изучения очень тонких образцов (с толщиной, не превышающей 500 А). Поэтому в микробиологии и почвоведении более широкое применение находит растровая электронная микроскопия, позволяющая исследовать непрозрачные объекты. В растровом электронном микроскопе высокая разрешающая способность сочетается с большой глубиной резкости, широким полем зрения и большим диапазоном увеличений.
Подготовка препаратов для электронной микроскопии — сложный и трудоемкий процесс. Подложка препаратов для микроскопов просвечивающего типа должна быть очень тонкой (10—15 мкм) и проницаемой для электронов. Такие пленки изготовляют из коллодия, формвара, угля и кварца и помещают на металлические сетки. Диаметр предметных сеток равен 2—3 мм. На пленки наносят суспензию микроорганизмов и после испарения воды препарат просматривают. Часто препарат подвергают дополнительной обработке — оттенению металлом (золотом, платиной, палладием, хромом или ураном). Напыление металлом производят под вакуумом. Такая дополнительная обработка повышает контрастность изображения. При микроскопировании почвенной суспензии ее очищают от растворимых веществ путем диализа.
Основное требование, предъявляемое к образцам для растровой электронной микроскопии, — максимальное сохранение их первоначальной структуры. Это требование осложняется тем, что наблюдение на" растровом электронном микроскопе ведется в условиях вакуума и образец находится под действием электронного пучка. Кроме того, препараты для растрового электронного микроскопа должны быть электропроводными, поэтому исследуемые диэлектрические препараты необходимо напылить металлами, препятствующими зарядке поверхности или обеспечивающими стекание зарядов с поверхности образца. Препарирование образцов для растрового электронного микроскопа включает ряд операций, в том числе дегидратацию и высушивание образцов без нарушения их морфологической структуры и напыление поверхности тяжелыми металлами. Исследуют образцы, не превышающие 10 мм в диаметре, поверхность образца не должна иметь больших неровностей, так как наличие неровностей сказывается на фокусе изображения и препятствует равномерному напылению образца металлом. Высушенные образцы наклеиваются на металлические столбики и после напыления металлом просматриваются под микроскопом.
Методы исследования адсорбции почвенных микроорганизмов. Для изучения адсорбции микроорганизмов почвенными частичками пользуются косвенными и прямыми методами. Метод Диановой и Ворошиловой заключается в следующем. В большую пробирку вносят 5 г поч~ вы и 1 мл бульонной культуры исследуемого микроорганизма. Такое же количество клеток вносят в другую пробирку, не содержащую почвы. Затем в обе пробирки вносят по 9 мл стерильной водопроводной воды. После минутного встряхивания и 10-минутного отстаивания из верхнего слоя жидкости обеих пробирок производят посев на питательную среду для учета количества микроорганизмов. По разности определяют количество адсорбированных клеток и вычисляют процент адсорбции. Метод достаточно прост и нашел широкое применение при изучении адсорбции искусственно внесенных в почву клеток микроорганизмов.
Применение метода люминесцентной микроскопии дает возможность видеть адсорбированные клетки непосредственно на почвенных частицах (Звягинцев, 1973). Поскольку большинство микробиологических объектов не обладает собственной люминесценцией или обладает ею в слабой степени, микроорганизмы окрашивают обычно специальными красителями-флуорохромами (например, акридином оранжевым), которые обусловливают свечение клеток. При проведении работы важно точно подобрать оптимальную концентрацию красителя. Только в этом случае клетки будут достаточно хорошо видны. Например, можно подобрать такую концентрацию, когда почвенные частицы светятся красным, а адсорбированные на них клетки — зеленым. Опыты проводят с применением отраженного света. Иногда свечение почвенных частиц затрудняет рассмотрение прикрепленных к ним клеток микроорганизмов, особенно при рассмотрении почвенных монолитов, где почвенные частицы составляют сплошной светящийся фон. Ослабление свечения фона достигается применением тушителей (например, пиро- фосфата натрия 0,5—1%).
Большие возможности для изучения адсорбции микроорганизмов в почве дает сканирующая электронная микроскопия. При использовании сканирующего электронного микроскопа удается видеть отдельные адсорбированные клетки микроорганизмов и их микроколонии.
|
|
|
|
К содержанию книги: И. П. БАБЬЕВА, Г. М. ЗЕНОВА, Д.Г.ЗВЯГИНЦЕВ
|
Последние добавления:
Вильямс. Травопольная система земледелия
Качинский - Жизнь и свойства почвы
Вернадский - химическое строение биосферы