جدا سازی باکتری ها ی دنیتریفیکانت

هدف:

هدف از این آزمایش جدا سازی باکتری ها ی دنیتریفیکانت است که در چرخه دنیتریفیکاسیون شرکت می کنند

مقدمه:

باکتری ها ی دنیتریفیکانت در پروسه ای عکس تثبیت ازت شرکت می کنند که در آن نیترات با احیاء میکروبیولوژیکی به نیتروزن تبدیل مشوداین باکتری ها بجای اکسیژن از تنفس بی هوازی- تنفس کربناتیویا تنفس سولفناتیو...-  استفاده می کنند

آنها معمولا به صورت سودمناس و آلکالی ژید باسیلوس وتایوباسیلوس جدا سازی میشوندکه به صورت بی هوازی(Anaerobic) ه Heterotrophy مباشند

شرح:

برای کشت و جدا سازی این باکتری ها ابتدا محیط کشت مناسب را به صورت زیر تهیه کرده

Ca tart rate                   2%

KNO3                   2%

K2HPO4                 0.5%

میحط کشت را در لوله های آزمایش  به اندازه 10cc ریخته و در لوله یک لوله درهام قرار میدهیم و بمدت هفن روز آن را در انکوباتور 30 درجه قرار میدهیم

نمونه را برداشته پس از مشاهده نتایج لوپی از نمونه را در محیط پپتون آگارکشت خطی می دهیم   سپس آن را 48 ساعت انکوبه کرده و سپس نمونه اسی از کلنی های آن را رنگ کرده و در زیر میکروسکوپ مشاهده می کنیم

بررسی نتایج:

1-1                در قسمت اول مشاهده شد که محیط کشت کدر گشته و در لوله در هام گاز تشکیل شده است

1-2             در مرحله دوم پس از رنگ آمیزی مشاهده شد که با کتری ها ی از جنس باسیلوس و G+ در این کلنی ها و جود دارند که البته باکتری از کلنی خاصی برداشت شده بود

بحث علمی
اشکال دفع نیتروژن در موجودات زنده :در جانوران مختلف ، نیتروژن گروه آمینو به یکی از سه شکل اصلی زیر ترشح می‌شود. اکثر موجودات آبزی نیتروژن را به صورت آمونیاک (NH3) آزاد می‌سازنند. آمونیاک ترکیبی بسیار سمی است ولی به علت محلول بودن در آب سمیت آن برای موجود زنده کاهش می‌یابد. پرندگان و برخی از خزندگان نیتروژن را به صورت اسید اوریک ترشح می‌کنند. اسید اوریک سمی نیست ولی در آب نامحلول است و به همین دلیل به صورت جاودانه موجود دفع می‌شود.

 

چرخه ازت در تصفیه فاضلاب

سایر موجودات ، نیتروژن را به صورت اوره به خارج ترشح می‌کنند اوره نسبت به NH3 سمیت کمتری دارد و در آب نیز حل می‌شود. خون مواد نیتروژن‌دار مثل اوره و اسید اوریک را می‌گیرد و در حین گردش در بدن همواره از کلیه‌ها می‌گذرد. در کلیه‌ها مواد نیتروژن‌دار زاید آب اضافی و مواد دفعی دیگر از خون گرفته شده و به خارج دفع می‌گردد. غلظت اوره در پلاسمای خون 0.03 و مقدار آن را در ادرار 2 درصد است.

چرخه ازت

ازت از عناصر بسیار مهم تشکیل دهنده پروتئین هایی است که برای ادامه حیات میکروارگانیسمها مورد نیاز می باشد. نظر به اینکه ازت، در منابع آب به مقدار محدودی می باشد، به عنوان عامل محدود کننده زندگی گیاهان میکروسکوپی آبزی مؤثر است.در چرخه ازت، فرآیندهای اکسیداسیون و احیا دخالت مستقیم دارند و مقدار اکسیژن محلول در آب، تعیین می کند که چرخه به سمت کدام فرآیند میل می کند. بدین ترتیب تکامل موجودات زنده در آبهای پذیرنده تحت تأثیر قرار می گیرد. اگر چه 78 درصد اتمسفر را مولکول ازت تشکیل می دهد اما، این گاز فقط برای تعداد محدودی از میکروارگانیسمها قابل استفاده است. بقیه میکروارگانیسمهای ازت زا به صورت ترکیبات نیترات()، آمونیوم() یا اسید جذب می کنند. این جانداران قسمت اعظم ترکیبات ازت را به اسید نوکلئیک و پروتئین های مورد نیاز سلول خود تبدیل می کنند.مواد دفعی حاصل از فرآیند سوخت و ساز حاوی ازت و موجودات مرده، توسط میکروارگانیسمها تجزیه می شوند.

چرخه ازت را می توان به 4 بخش اصلی تقسیم نمود:

1-   تثبیت ازت هوا،

2-   آمونیفیکاسیون،

3-   نیتروفیکاسیون،

4-   دنیتریفیکاسیون.

تثبیت ازت هوا

اگر چه تنها انواع محدودی از میکروارگانیسمها قادر به جذب ازت هوا هستند، ولی این فرآیند در کنار فرآیند فتوسنتز، مهمترین فرآیندهای تولید مواد آلی است.

از گروه جلبکهای سبز آبی، انواع Nostoc، Anabena و Phormidium قادر به جذب ازت  هوا می باشند.

باکتریهای زیر در آب قادر به جذب ازت می باشند:

هوازی: دسته Azotobacter از جمله Azotob.agile و Azotob.chroococcum .

هوازی اختیاری: Klebsiella pneumoniae و Beijerinckia و Bacillus Polymyxa .

بی هوازی: انواع Clostridium (اغلب در لجن رسوبات).

در دریای سیاه: نوعی از Spirillum .

میکروارگانیسمها به کمک آنزیم Nitrogenase قادر به جذب ازت بوده و برای تشکیل آن یونهای آهن و مولیبدن مورد نیاز است. در رابطه با E.coli که معمولاً اسیدهای آمینه خود را از  تأمین می کند به طور تجربی از Klebsiella peneumoniae ماده کنترل کننده تولید نیتروژناز که nif-Operon نام دارد، به دست می آورد.

به این ترتیب E.coli قابلیت جذب ازت را پیدا می کند. فرمول عمومی جمعی مربوطه براساس نظریه های Lehninger به ترتیب زیر است:

منابع:

1-جزوه آزمایشگاه میکروبیولوژی خانم دکتر شاکری

2- جزوه میکروبیولوژی خانم دکتر شاکری

3-مطالب ارایه شده توسط اساتید در آزمایشگاه

4-سایت های:       http://wikipedia.com/bological -research -11051.html