ANO ANG HALIGI NG WINOGRADSKY AT ANO ITO? - BIOLOGY - 2025

Ang haligi ng Winogradsky ay isang patakaran ng pamahalaan na ginagamit para sa paglilinang ng iba't ibang uri ng mga microorganism. Ito ay nilikha ng Russian microbiologist na si Sergei Winogradsky. Ang paglago ng mga microorganism ay maiuugnay sa buong hanay.

Ang stratification ay isinasagawa batay sa mga kinakailangan sa nutrisyon at kapaligiran ng bawat pangkat ng mga organismo. Para sa mga ito, ang iba't ibang uri ng mga nutrisyon at mapagkukunan ng enerhiya ay ibinibigay sa aparato.

Winogradsky na haligi. Kinuha at na-edit mula sa: UPVD-BioEcoL3-2010, mula sa Wikimedia Commons.

Ang haligi ay isang mayayaman na daluyan ng kultura, kung saan ang mga microorganism ng iba't ibang mga grupo ay lalago. Matapos ang isang panahon ng pagkahinog na maaaring tumagal mula sa ilang linggo hanggang ilang buwan, ang mga microorganism na ito ay magagamit sa mga tiyak na microhabitats.

Ang mga microhabitats na nilikha ay depende sa materyal na ginamit at mga ugnayan sa pagitan ng mga organismo na bubuo.

Sino ang Sergei Winogradsky?

Si Sergey Winogradsky (1856-1953), ang tagalikha ng haligi na nagdala ng kanyang pangalan, ay isang Russian microbiologist na ipinanganak sa Kiev, ang kasalukuyang kabisera ng Ukraine. Bukod sa pagiging isang microbiologist, siya rin ay isang dalubhasa sa pag-aaral sa ekolohiya at lupa.

Ang kanyang gawain sa mga microorganism na nakasalalay sa asupre at mga proseso ng biogeochemical ng nitrogen ay nagbigay sa kanya ng mahusay na kabantog. Inilarawan niya ang maraming mga bagong microorganism, kabilang ang Nitrosomona at Nitrobacter genera. Siya rin ang natuklasan ng chemosynthesis.

Kabilang sa maraming mga pagkilala na natanggap ng microbiologist na ito ay pinangalanan bilang isang honorary member ng Moscow Society of Natural Science.

Naging miyembro din siya ng French Academy of Science. Noong 1935 natanggap niya ang Leeuwenhoek Medalya, isang pagkilala na ibinigay ng Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences. Inanyayahan siya mismo ni Louis Pasteur na maging Pinuno ng Microbiology sa Pasteur Institute.

Ano ang haligi ng Winogradsky?

Ang aparatong ito ay hindi hihigit sa isang baso o plastik na silindro na naglalaman ng iba't ibang mga materyales. Ang silindro ay napuno sa isang third ng kapasidad nito na may putik o putik na mayaman sa organikong bagay.

Kasunod nito, ang cellulose at anumang iba pang organikong bagay ay idinagdag, na magsisilbing mapagkukunan ng organikong carbon. Bilang isang mapagkukunan ng asupre, idinagdag ang calcium sulfate at idinagdag ang calcium carbonate upang mapanatili ang balanse ng pH. Ang haligi ay nakumpleto ng tubig mula sa isang ilog, lawa, well, atbp.

Ang aparato ay dapat na matured o mabubuhay sa ilalim ng sikat ng araw o artipisyal na ilaw sa loob ng ilang linggo hanggang ilang buwan. Matapos ang oras na iyon ang gulugod ay nagpapatatag at mahusay na tinukoy na mga microhabitats ay naitatag. Sa bawat microhabitat na mga tiyak na microorganism ay bubuo ayon sa kanilang partikular na mga kinakailangan.

Ano ang nangyayari sa gulugod?

Ang mga unang microorganism na kolonahin ang haligi ay magsisimulang gamitin ang mga elemento ng haligi at ilalabas ang mga gas at iba pang mga sangkap na pipigilan o papabor sa pagbuo ng iba pang mga species.

Sa paglipas ng oras, ang aktibidad ng mga microorganism at mga proseso ng abiotic ay gagawa ng mga kemikal at kalikasan sa kapaligiran kasama ang haligi. Salamat sa ito, ang iba't ibang mga niches ay bubuo para sa paglago ng microbial.

Sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa haligi na ito na maging mature o magpaputok sa ilalim ng sikat ng araw o artipisyal na ilaw para sa mga linggo o buwan, nabuo ang mga gradients ng oxygen at sulfides.

Pinapayagan nito ang pagbuo ng isang nakaayos na microbial ecosystem na may malawak na iba't ibang mga microhabitats. Sa ganitong paraan, ang lahat ng mga proseso na nagpapahintulot sa pagpapanatili ng mga siklo ng nutrisyon na naganap sa haligi.

Ang itaas na lugar ng haligi, na may pakikipag-ugnay sa hangin, ang magiging pinakamayaman sa oxygen, na dahan-dahang kumakalat pababa.

Kaayon, ang mga produktong nabuo sa ibabang bahagi ng haligi, isang produkto ng pagkasira ng cellulose at hydrogen sulfide, ay magkakalat nang patayo.

Pag-Zone ng haligi ng Winogradsky

Anaerobic zone

Ang henerasyon at pagsasabog ng microbial metabolites, dahil sa iba't ibang mga gradients ng kemikal, nagmula sa isang pamamahagi ng mga grupo ng mga organismo ayon sa kanilang mga kinakailangan.

Ang pamamahagi na ito ay katulad ng itinatag sa kalikasan. Sa ganitong paraan, ang kolum ng Winogradsky ay nagpapahiwatig ng vertical na pamamahagi ng microbial na matatagpuan sa mga lawa, laguna, at iba pa.

Ang mas mababang bahagi ng haligi ay ganap na walang oxygen at sa halip ay mayaman sa hydrogen sulfide. Sa lugar na ito, ang anaerobic bacteria tulad ng Clostridium ay nagpapahina sa cellulose. Ang produktong ito ng mga organikong asido, alkohol at hydrogen ay nakuha.

Ang mga metabolite na ginawa ni Clostridium ay nagsisilbing isang substrate para sa pagbawas ng mga species ng sulfate, hal. Desulfovibrio. Ang mga ito naman, ay gumagamit ng mga sulpate o iba pang mga anyo ng bahagyang na-oxidized asupre.

Bilang isang pangwakas na produkto, naglalabas sila ng hydrogen sulfide at responsable para sa mataas na konsentrasyon ng gas na ito sa base ng haligi.

Ang pagkakaroon ng mga pagbawas ng sulfate na nakakabawas ng sulfate sa haligi ay ipinapakita bilang madilim na mga lugar sa base ng haligi. Sa itaas ng basal band, lumilitaw ang dalawang mababaw na banda, na may mga species na gumagamit ng hydrogen sulfide na ginawa sa mas mababang banda. Ang dalawang banda na ito ay pinangungunahan ng anaerobic photosynthetic bacteria.

Ang pinaka basal ng mga banda na ito ay naglalaman ng berdeng asupre na bakterya (Chlorobium). Ang susunod na banda ay pinangungunahan ng lila na asupre na asupre na bakterya ng genus Chromatium. Malapit sa mga banda na ito, lumilitaw ang bakterya na nagbabawas ng iron, tulad ng Gallionella, Bacillus o Pseudomonas.

Sulfur berde na bakterya (Chlorobiaceae) sa ilalim ng isang haligi ng Winogradsky. Kuha mula sa: kOchstudiO, Mikrobiologie Praktikum Universität Kassel März 2007. Kinuha at na-edit mula sa: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Green_d_winogradsky.jpg.

Aerobic zone

Ang isang maliit na karagdagang up ang haligi, nagsisimula ang paglitaw ng oxygen, ngunit sa napakababang konsentrasyon. Ang lugar na ito ay tinatawag na microaerophilic.

Dito, sinasamantala ng bakterya tulad ng Rhodospirillum at Rhodopseudomonas ang magagamit na kakulangan ng oxygen. Pinipigilan ng hydrogen sulfide ang paglaki ng mga bakterya na ito ng microaerophilic.

Ang aerobic zone ay nahahati sa dalawang layer:

• Ang pinaka basal ng mga ito, na kinakatawan ng interface ng mud-water.
• Ang pinakamalayo na lugar ay binubuo ng haligi ng tubig.

Ang bakterya ng genera tulad ng Beggiatoa at Thiothrix ay bubuo sa interface ng mud-water. Ang mga bakteryang ito ay maaaring mag-oxidize ang asupre na nagmula sa mas mababang mga layer.

Ang haligi ng tubig, para sa bahagi nito, ay na-kolonya ng isang mahusay na pagkakaiba-iba ng mga organismo, kabilang ang cyanobacteria, fungi at diatoms.

Aplikasyon

Ang haligi ng -Winogradsky ay may iba't ibang mga gamit, bukod sa mga madalas ay:

-Nagsusulit ng pagkakaiba-iba ng mikrobyo na metabolic.

-Study ekolohikal na tagumpay.

-Ang pagpapalaki o paghihiwalay ng mga bagong bakterya.

-Bioremediation pagsubok.

-Baglikha ng biohydrogen.

-Tumanggi ang mga impluwensya ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa istruktura ng komunidad ng microbial at dinamika at mga nauugnay na bacteriophage.

Mga Sanggunian

1. DC Anderson, RV Hairston (1999). Ang haligi ng Winogradsky & biofilms: mga modelo para sa pagtuturo ng nutrisyonal na pagbibisikleta at sunud-sunod sa isang ekosistema. Ang Guro ng Amerikanong Biology.
2. DJ Esteban, B. Hysa, C. Bartow-McKenney (2015). Pansamantala at spatial na pamamahagi ng microbial na komunidad ng mga kolum ng Winogradsky. PLOS ISA.
3. JP López (2008). Ang Hanay ng Winogradsky. Isang halimbawa ng pangunahing microbiology sa isang laboratoryo ng pangalawang edukasyon. Eureka Magazine sa Pagtuturo ng Agham at Pagkabulok.
4. Sergei Winogradsky. Sa Wikipedia. Nabawi mula sa en.wikipedia.org.
5. ML de Sousa, PB de Moraes, PRM Lopes, RN Montagnolli, DF de Angelis, ED Bidoia (2012). Ginawa ang pag-dye ng tela ng photoelectrolytically at sinusubaybayan ng mga haligi ng Winogradsky. Science Science sa Kalikasan.
6. Winogradsky na haligi. Sa Wikipedia. Nabawi mula sa en.wikipedia.org.