В статье автор исследует воду из природного источника, находящегося в промышленном центре города на предмет наличия микроорганизмов с использованием различных сред.

Ключевые слова : микроорганизмы, питательные среды, экологическая безопасность.

Введение

Вода — источник жизни. Большинство биологически важных процессов происходят в растворах. Это наиболее удобный вариант для проведения химических превращений. Поддержание водного баланса — одна из важнейших задач всех живых организмов. Трудно представить себе вещество, обладающее большей властью над жизнью человека и животных.

Качество воды оказывает непосредственное влияние на все живые существа. К сожалению, большое количество предприятий и заводов наносят вред и способствуют загрязнению естественных водоемов, что отражается на здоровье человека, животных и растений. Рост концентраций вредных веществ может приводить к болезням или даже смертям.

Загрязнителями воды могут быть не только абиотические и антропогенные факторы, которые оказывают первичное негативное влияние на природу, но и микроорганизмы, которые проще, чем остальные приспосабливаются к неблагоприятным условиям среды. Сами микроорганизмы зачастую представляют опасность для окружающих живых существ.

В работе мы исследовали вопрос наличия микроорганизмов в водоеме, находящемся в промышленном районе города Тулы; на территории ГОУ ДО ТО «ЦДОД».

Материалы и оборудование

Чашки Петри, питательные среды (Агар Сабуро, Агар Эндо), стеклянные химические стаканы, колбы конические, стеклянные палочки, предметные и покровные стекла, магнитная мешалка, камера, микроскоп, весы аналитические, микробиологический шпатель, спиртовка, УФ- шкаф (стерилизатор), красители: фуксин и генцианвиолет, спирт, иммерсионное масло, вода дистиллированная.

Отбор проб

Для проведения исследования необходимо провести отбор пробы воды из пруда, расположенного на территории ГОУ ДО ТО «ЦДОД», на удалении около 6 км от АО «Тулачермет», 2 км от Тульского оружейного завода и Машзавода, 2 км от НПО «Сплав». Это крупнейшие производства Тульской области, которые оказывают влияние на экологию всего региона (рис. 1).

Рис. 1. Географическое расположение исследуемого водоёма относительно предприятий города

1. Стерилизуем стеклянную бутылку при помощи ультрафиолета.
2. Закрепляем на бутылке трос.
3. Опускаем бутылку в водоем и набираем воду из пруда.
4. Закрываем бутылку крышкой и храним в лаборатории при температуре +10°С (в холодильнике).

Приготовление питательных сред

1. Агар Эндо (Endo Agar)

Готовим питательную среду, согласно инструкции, на упаковке: на 1 л воды 36,4 г сухого вещества.

1 л воды — 36,5 г смеси

25 мл воды — х г смеси

Для приготовления смеси отмеряем при помощи аналитических весов 0,9125 г сухой смеси агара Эндо и 25 мл дистиллированной воды. При помощи магнитной мешалки готовим раствор агара в воде и нагреваем на электрической плитке до закипания. При кипении раствор приобретает характерный красный цвет за счет наличия красителя фуксина.

После закипания ждем, когда среда остынет до 40°С и переливаем в стерильную чашку Петри, после полного остывания среда готова к посеву.

2. Агар Сабуро

Для приготовления смеси проводим расчеты по информации на упаковке и отмеряем на аналитических весах необходимую массу сухой смеси (2,0 г), после добавляем воду (25 мл) и тщательно перемешиваем при помощи магнитной мешалки. Ставим раствор смеси на электрическую плиту и доводим до закипания при постоянном перемешивании. После даем среде остыть до комнатной температуры и вливаем в чашку Петри для застывания.

Культивирование микроорганизмов

1. Нанесение образца на питательную среду

На каждую из приготовленных питательных сред при помощи микробиологического шпателя и стеклянной палочки наносили воду из пруда, в которой предположительно есть микроорганизмы.

Рис. 2. Схема нанесения исследуемого образца на питательные среды

2. Наблюдение за ростом колоний микроорганизмов

Рис. 3. Наблюдение за интенсивностью и скоростью роста на различных средах

Окрашивание и микроскопирование полученных микроорганизмов

1. Окрашивание

Для подробного визуального изучения биологических образцов делали соскоб слоя клеток, который растворяли в дистиллированной воде (20 мл). При помощи пипетки отбирали несколько капель полученного раствора и наносили на предметное стекло. Затем сушили стекла с образцами над пламенем спиртовки до полного испарения воды. Пипеткой наносили краситель генцианвиолет (водный раствор) на 1 минуту. Затем смывали излишки красителя спиртом и наносили краситель фуксин на 1 минуту. Избыток фуксина смывали дистиллированной водой и снова сушили окрашенный образец на пламени спиртовки [1].

2. Микроскопирование

На окрашенные образцы микроорганизмов наносили иммерсионное масло и микроскопировали образцы на увеличении в 1000 раз (100х — объектив, 10х — окуляр). Полученные результаты фиксировали при помощи камеры мобильного телефона.

Результаты и обсуждения

Рис. 4. Слева направо: неокрашенные колонии бактерий в водной капле, пеницилл (Penicillium), окрашенные кокки [2] в иммерсионном масле

В этой статье мы использовали два вида сред, подходящих под разные микроорганизмы. В результате удалось доказать, что вода из пруда содержит споры грибов — пеницилл (Penicillium), и различные шаровидные бактерии (кокки).

Литература:

1. Рябичева, А. Е. Микробиология: учебно-методическое пособие / А. Е. Рябичева, Х. М. Исаев. — Брянск: Издательство Брянского ГАУ, 2015. — 172 c.
2. Кокки. — Текст: электронный // Справочник пестицидов: [сайт]. — URL: https://www.pesticidy.ru/dictionary/Kokki