О РАЗРУШЕНИИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В ПОЧВЕ

С.Н. Виноградский

Смотрите также:

Биография Виноградского

Микробиология

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Геоботаника

 Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Биология

Эволюция биосферы

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Геохимия - химия земли

Гидрогеохимия. Химия воды

Минералогия

Химия почвы

Круговорот атомов в природе

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Вернадский. Биосфера

Выделение чистой культуры

Чтобы освободиться от спутников, мы пользуемся пептонным агаром (стр. 497). Первыми появляются хорошо развитые колонии посторонних микробов. Через 4 дня при 30° между этими большими колониями появляются мелкие прозрачные круглые колонии, не превышающие 1 мм в диаметре, в которых легко узнать клетки вибриона. При пересеве на косой агар того же состава получают чистую культуру.

То, что эти колонии действительно принадлежат кремовому вибриону, [оказывается не только характером микроскопической картины, но также и посевом на нашу основную среду. Онудаетсясо всеми выделенными формами. Результат ясный: именно вибрион вызывает характерное окрашивание бумаги через 3—4 дня. Все другие выделенные микробы неактивны и не развиваются на бумаге. Их характер простых спутников ясно установлен.

Культивирование на вспомогательных средах.

При посевах чистой культуры на агар с крахмалом или с гуммиарабиком рост слабый, в особенности на последней среде. Вибрионы сохраняют свой морфологический характер и длительное время остаются жизнеспособными, в то время как на глюкозе, несмотря на более обильное развитие вначале, культуры скоро становятся стерильными: при повторных пересевах культура не вырастает. Микроскопический просмотр разъясняет причину этого: вибрионов больше нет, они все превратились в кокковую форму, как это видно на фиг. 9 табл. XXIV, на которой эти образования еще окрашиваются, в то время как на фиг. 12 табл. XXIV процесс автолиза дошел до конца.

Наконец, в качестве среды был использован агар с гидроцеллюлозой (стр. 492), причем посев производился так же, как и в случае желтого вибриона. Результат был аналогичным: через несколько дней диффузная желтоватая окраска равномерно распространилась по всему агару. Среда остается непрозрачной и при микроскопическом исследовании равномерно заполнена массой вибрионов.

При рассмотрении можно заметить, что под влиянием возраста и условий культивирования вид клеток несколько изменяется. Так, на нашей основной среде молодые клетки длиннее, чем на пептонном агаре. В старых культурах, как уже говорилось, происходит массовый автолиз, но вытянутые формы не исчезают полностью.

Наоборот, на пептонном агаре в прозрачной слизи автолиза почти нет, но можно найти фрагментацию вытян^рх^^^црм^ с образованием совсем мелких слабо красящихся палочек.         регенерируют в типичную форму вибрионов. При пересеве из пробирки с атой средой в возрасте трех месяцев на бумагу последняя приобретает кремовый оттенок на 4-й день, и целлюлоза наполняется клетками вибриона.

Действие на целлюлозу. Это действие является окислительным, на что указывает проба с окрашиванием основными индикаторами. Только его активность выражена слабее, чем у предыдущих организмов. Процесс заканчивается раньше, и нетронутой целлюлозы остается больше.

Тем не менее процесс не является слабым, как это утверждали авторы, по сравнению с другими микробами, разрушающими целлюлозу.

Каковы бы ни были среды, где он размножается, и возраст культуры, при пересеве на нашу основную среду микроб без большого опоздания вызывает в ней свойственный ему процесс.

Чтобы изучать действие этого микроорганизма на целлюлозу, мы пользовались фильтровальной бумагой, которая легче поддается воздействию этого микроба, чем ткань.

Для определения остатка неразложенной бумаги начинают, с того, что на чашку наливают немного холодной воды. Листок бумаги немедленно всплывает, набухает и превращается в массу, которую можно собрать количественно с поверхности геля.

Подвергнув неразложенный остаток пробам на оксицеллюлозу, установили:

1)        способность удерживать основные краски, что уже упоминалось*

2)        золотисто-желтое окрашивание при кипячении с разбавленными щелочами;

3)        растворимость в разбавленных щелочах;

4)        отрицательную пробу по Фелингу.

В заключение приведем количественные анализы двух культур на больших чашках с кремнекислым гелем.

I. Круглый фильтр, весом 1,25 г; нитрат калия 0,200 г, что соответствует 27,7 мг азота. Начальное рН = 7,2.

Длительность культивирования 20 дней при 30\

Бумажная масса. Мы смыли массу холодной водой, промыли на взвешенном фильтре теплой водой, отфильтровали, высушили.

Остаток неразложившейся клетчатки 0,80 г; исчезло 0,45 или 36,7%.

После нагревания в нормальном растворе щелочи при 120' в течение получаса:

Масса потеряла        17,5%

Фильтр Durieux № 111        12,0%

Мы установили следы восстановительной способности. Медное число 0,5, в то время как у новых фильтров 1,5. Таким образом, эта способность не возросла, а наоборот, ова имела тенденцию уменьшаться.

Водный экстракт из массы опалесцирующий, желтоватый на просвет, рН = 6,9. Реактив Несслера обнаруживает присутствие аммиака.

Определение аммиачного и нитратного^азота по методу Деварда:

Аммиачный азот, мг            1,6

Нитратный азот, мг  5,6

При отгонке с серной кислотой отгон без запаха, нейтральный по лакмусу, рН такой же, как у лабораторной дистиллированной воды. Проба на восстановление отрицательная.

Водный экстракт из высушенного кремнекислого геля опалесцирующий, желтоватый. Его рН = 8,8.

Реактив Несслера дает положительную реакцию. Определение азота по методу Деварда:

Аммиачный азот, мг            1,6

Нитратный азот, мг  10,1

Высушенный гель, промытый теплой водой, сохраняет желтую окраску. Высушенный при 100° теряет 10%. После гидролиза обнаруживает следы восстановительной способности. Анализ по Кьельдалю показывает, что он содержит 0,6% органического азота.

Баланс неорганического азота в мг:

Начальный азот 27,7

Конечное содержание азота:

Аммиачного  3,2

Нитратного   15,7

Всего  18,9

Следовательно, потреблено 8,8 мг, или 2,2% веса использованных волокон.

II. Большая чашка с кремнекислым гелем. Круглый фильтр, весом 1,19 г. Нитрат калия 0,200 г, или 27,7 мг азота. Выдержано в термостате 53 дня при 30\ Приготовление экстрактов, как и в первом случае.

Масса: остаток целлюлозы 0,81 г; следовательно, исчезло 0,38 г, или 32%.

Органический азот определялся по Кьельдалю в массе, промытой горячей водой до исчезновения реакции на нитраты и аммиак. Найдено 1,2 мг, что составляет 0,8%.

Водный экстракт. рН экстракта из массы = 7,0, рН экстракта из высушенного геля = 8,6.

Определение аммиачного и нитратного азота в обоих экстрактах вместе по методу Деварда:

Найдено в мг:

Аммиачного азота               0,97

Нитратного азота     16,69

Всего  17,66

Следовательно, потреблено азота 10 мг, или 2,5% от использованной целлюлозы. Высушенный гель сохраняет желтую окраску. После промывания горячей водоГ? до исчезновения неорганического азота в нем определен органический азот по Кьельдалю. Найдено 2,44 мл. Полный баланс азота в мг:

Начальный азот 27,7

Найдено:

Аммиачного азота               0,97

Нитратного азота     16,69

Органического азота в массе                     6,18

Органического азота в высушенном геле             2,44

Всего  26,28

Недостаток 1,42 мг, вероятно, можно отнести за счет органического вещества в жидкости, которое не было определено. Разница между потребленным азотом (10 мг) и органическим азотом (8,62), равная 1,38, как раз соответствует этому.

К содержанию книги: Сергей Николаевич ВИНОГРАДСКИЙ - МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ