2 (n n)2 , x 1
где n − число колоний, выросших на первой, второй и т. д. чашках, засеянных из одного разведения; n − среднее их значение; x − число чашек Петри одного разведения, используемых в опыте.
Аналогично проводят подсчет численности олиготрофов
NРПА 1:10.
Для подсчета числа олиготрофов в 1 мл воды используют значения n , полученные при посеве на среду РПА 1:10, результат также выражают в колониеобразующих единицах (КОЕ/мл).
1.1.5. Морфологическое описание колоний
На поверхности питательной среды микроорганизмы могут расти в виде колоний, штриха или сплошного газона. Колонией называют изолированное скопление клеток одного вида, выросшее, в большинстве случаев, из одной клетки.
Колонии, выросшие на поверхности питательной среды, отличаются большим разнообразием. Словесное их описание проводят по следующей схеме:
1) форма – округлая, неправильная, ризоидная и т. д. (рис. 2); 2) диаметр – в мм. Если размеры колонии не превышают
1 мм, то их называют точечными;
3)поверхность – гладкая, шероховатая, бороздчатая, складчатая, морщинистая с концентрическими кругами;
4)профиль – плоский, выпуклый, кратерообразный, конусовидный и т. д. (рис. 3);
5)блеск и прозрачность – блестящая, матовая, тусклая, мучнистая, прозрачная;
6)цвет – бесцветная (грязно-белые колонии относят к бесцветным) или пигментированная – белая, желтая, золотистая, оранжевая, сиреневая, красная, черная. Особо отмечают выделение пигмента в субстрат;
7)край колонии – ровный (гладкий), волнистый, зубчатый, бахромчатый (лопастной, неправильный, реснитчатый, ворсинчатый), ветвистый и т. д. (рис. 4);
8)консистенция – плотная, мягкая, врастающая в агар, слизистая (прилипает к петле), тягучая, пленчатая (снимается цели-
11
ком), хрупкая (легко ломается при прикосновении петлей). Консистенцию колонии определяют, прикасаясь к ее поверхности петлей.
Рис. 2. Форма колоний: 1 – круглая; 2 – круглая с фестончатым краем; 3 – круглая с валиком по краю; 4, 5 – ризоидные; 6 – с ризоидным краем; 7 – амебовидная; 8 – нитевидная; 9 – складчатая; 10 – неправильная; 11 – концентрическая; 12 – сложная
12
Рис. 3. Профиль колонии: 1 – изогнутый; 2 – кратерообразный; 3 – бугристый; 4 – врастающий в субстрат; 5 – плоский; 6 – выпуклый;
7 – каплевидный; 8 – конусовидный
Рис. 4. Край колонии: 1 – гладкий; 2 – волнистый; 3 – зубчатый; 4 – лопастной; 5 – неправильный; 6 – реснитчатый; 7 – нитчатый;
8– ворсинчатый; 9 – ветвистый
1.1.6.Анализ основных морфологических групп копиотрофов
Для анализа морфологических групп копиотрофных бактерий лучше всего использовать чашки с оптимальным числом колоний. Сначала на основании внешних различий выделяют основные морфологические типы колоний (см. п. 1.1.5), а затем проводят их микроскопирование. При микроскопировании определяют основные диагностические отличия микробных клеток: морфологию (кокки, палочки, вибрионы и т. п.), отношение к окраске по Граму (прил. 3), подвижность (прил. 4), наличие спор.
Результаты анализа основных морфотипов заносят в таблицу
(табл. 2).
Обобщая полученные данные, подразделяют все морфологические типы на 4 основные группы и определяют долю каждого морфотипа: 1) кокки; 2) грамотрицательные неспорообразующие
13
палочки; 3) грамположительные неспорообразующие палочки; 4) грамположительные спорообразующие палочки.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
Основные морфотипы копиотрофов |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Внешний |
Морфоло- |
Микро- |
|
Свойства |
Чис- |
Доля |
п/п |
вид коло- |
гическое |
скопиче- |
бактериальных |
ло |
морфо- |
|
|
нии |
описание |
ская |
|
клеток |
коло- |
типа, |
|
|
колонии |
картина |
|
|
ний |
% |
|
рисунок |
по схеме |
рисунок |
1) |
морфология |
|
m1×100/М |
1 |
колонии |
п. 1.1.5 |
поля |
2) |
окраска по |
m1 |
|
|
сверху и в |
|
зрения |
Граму |
|
|
|
|
профиль |
|
микро- |
3) |
наличие спор |
|
|
|
|
|
скопа |
4) |
подвижность |
|
|
… |
|
|
|
|
|
… |
|
i |
|
|
|
|
|
mi |
|
|
|
Итого |
|
|
M |
100 |
|
При интерпретации результатов можно ориентироваться на следующие показатели:
-в относительно чистых водах преобладают кокки (до 80% от общего количества гетеротрофных бактерий);
-при загрязнении возрастает доля спорообразующих и других палочковидных форм (до 80%), появляются в значительном количестве вибрионы (10% и более), удельный вес кокков резко падает (10% и менее);
-преобладание неспорообразующих палочковидных форм
над спорообразующими говорит об усиленных процессах эвтрофикации5 [5].
1.1.7. Определение индекса трофности
Как уже было сказано, автохтонные микроорганизмы природных вод адаптированы к невысокому содержанию органического вещества и выделяются из воды преимущественно на средах с низкой его концентрацией. Поэтому изменение величины соотношения численности бактерий, растущих на обедненных
5 Эвтрофикация (евтрофикация) – повышение интенсивности продуцирования органического вещества вследствие увеличения содержания в водоемах азота, фосфора и других биогенных элементов.
14
средах и стандартном МПА или РПА, может служить индикатором изменения трофического состояния водоема. Величину этого соотношения используют в качестве индекса трофности (ИТ):
ИТ = NРПА:10 / NРПА ,
где NРПА – численность копиотрофных бактерий, выросших на РПА; NРПА:10 – численностьолиготрофныхбактерий, выросшихнаРПА:10.
Используя полученные значения по численности копиотрофных и олиготрофных бактерий, рассчитывают ИТ для исследуемого участка водоема.
При оценке состояния водоема принимают во внимание, что в относительно бедных органическим веществом водах (мезотрофные и олиготрофные) наиболее благоприятные условия складываются для олиготрофных бактерий, поэтому ИТ может достигать значений от 10 до нескольких сотен. В загрязненных и высокотрофных водах преобладают бактерии, использующие высокие концентрации органического вещества, в связи с чем ИТ в таких водоемах составляет 2–3 и даже может снижаться до 1 [6].
1.1.8. Обобщение полученных результатов
Результаты, полученные всеми рабочими звеньями, заносят в итоговую таблицу (табл. 3).
Таблица 3
Итоговая таблица по обследованному объекту
№ точки, описание |
Число копиотрофов, КОЕ/мл |
Число олиготрофов, КОЕ/мл |
Т |
Преобладающий морфотип, % |
Класс (разряд качества) воды |
Зона сапробности |
Категория трофности |
И |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
Пользуясь справочным материалом (прил. 6), определяют класс качества воды, категорию трофности и зону сапробности6
6 Сапробность (от греч. sapros – гнилой) – степень загрязнения водоема. Трофность – характеристика водоёма по его биологической продуктивности, обусловленной содержанием биогенных элементов.
15