Πείραμα με την Στήλη Winogradsky

Χρήστος Ασημακόπουλος

Βιολογικών εφαρμογών και τεχνολογιών
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων

Δημιουργήθηκαν δύο στήλες στα πλαίσια του πειράματος:

1.  Με ίζημα από το Έλος Καλοδικίου με νερό από την ίδια περιοχή



 Έλος Καλοδικίου

2. Με ίζημα από την παραλία Αγίου Βασιλείου (Πάτρα) με νερό από την ίδια περιοχή.

Παραλία Αγίου Βασιλείου

Υλικά/Μέθοδοι

Υλικά εμπλουτισμού που χρησιμοποιήθηκαν:

• Ως πηγή άνθρακα χρησιμοποιήθηκε εφημερίδα 
• Ως πηγή θείου χρησιμοποιήθηκε βραστό αυγό

Επίσης έγινε: 

• Πλήρης ανάμιξη υλικών εμπλουτισμού με το ίζημα
• Οι στήλες διατηρήθηκαν σε εξωτερικό περιβάλλον κατά την διάρκεια του πειράματος 

Υπόθεση

Διαφορετική ανάπτυξη μικροοργανισμών που ανήκουν σε διαφορετικές μεταβολικές  ομάδες σε κάθε στήλη λόγω διαφορετική πηγή ιζήματος για την κάθε στήλη.
Ο έλεγχος της επιστημονικής υπόθεσης έγινε  με οπτική παρατήρηση των στηλών. Διαφορετικά χρώματα (όπως μαύρο, πράσινο, κόκκινο)  αντιπροσωπεύουν διαφορετικές μεταβολικές ομάδες. 

Αποτελέσματα

Και στις δύο στήλες παρατηρήθηε έντονη ανάπτυξη πορφυρών θειοβακτηρίων και θειικοαναγωγικών βακτηρίων μετά τις 66 ημέρες. Τα αποτελέσματα δεν επιβεβαιώνουν την αρχική μας υπόθεση καθώς και στα δύο μπουκάλια φαίνεται να αναπτύχθηκαν οι ίδιοι μικροοργανισμοί.

Στήλη από το Έλος Καλοδικίου , 66 ημέρες μετά.

Στήλη απο την θάλασσα Αγίου Βασιλείου, 40 ημέρες μετά

Στήλη απο την θάλασσα Αγίου Βασιλείου, 66 ημέρες μετά.

Winogradsky Column Experiment

Winogradsky Column Experiment 

Winogradsky Column Experiment is a simple way of cultivating diverse microorganisms and study how they interact with each other.

Nutrients: Lentils as source of Ferrum

                  Two Eggs as source of Sulfur

                  Sugar as source of Carbon

Sampling Procedure: On October 16th we went to the Kalodiki marsh (Photo 1) in order to collect mud and water and each student had to create at least one Winogradsky column. Bottles of 1.5lt volume were used as columns. The two-thirds of my column were filled with mud mixed with nutrients and the other one-third was filled with water. Firstly, I collected the mud and mixed it with all nutrients. Then, I filled with the enriched mud the two-thirds of my bottle and added the water which originated from the same marshland. The bottle was covered with a black plastic bag and was left to the hydrobiology lab to incubate in room temperature.

Hypothesis: The Ferrum would help the Photosynthetic microorganisms to grow but the black plastic bag would be an obstacle in this precdure. So I supposed that finally I would't see the green photosynthetic bacteria in the top of my column.

Complications: In October 18th I went to relieve the gas pressure in my bottle but it exploded . I suppose that the reason of this explosion was the production of large amounts of gases and especially of Ηydrogen Sulfide from the sulfur bacteria.

Due to this incident, I decided to create a new colum:

The two-thirds of the new column were filled with mud from the University campus and the rest was filled with water from the eutrophic lake of Ioannina, Pamvotis. The first one-third was filled with mud mixed with one egg as source of sulfur and shredded paper as source of carbon, the second one-third had mud without any nutrient and the last one-third had was filled with lake water. The bottle was left to incubate in the lab at room temperature.

Results: After almost two months of incubation, in the end of the semester I did not notice any sign of growth in my new column(Photo 2). These results, compared to the ones of my fellow students that used mud from the marshland, may indicate that the mud from the University campus was not so rich in microorganisms as the one collected from Kalodiki wetland. 

          

Photo 1: The Kalodiki marsh                          Photo 2: The new column after

                                                                          two months of incubation