Winogradsky column lab page!


File:Icons-flag-uk.png
Welcome to the Winogradsky column lab page! Students from the Departments of Biological Applications and Technology, University of Ioannina and Icthyology and Aquatic Environment, University of Thessaly, Greece and the Microbiology course, Faculty of Sciences, University of Cádiz, Spain, discuss their findings on Winogradsky columns they constructed!

If you want to add a post, please feel free to contact the blog administrators (Hera Karayanni, Sokratis Papaspyrou or Kostas Kormas)!



Καλωσορίσατε στη σελίδα των Winobloggers! Διαδικτυακός τόπος συνάντησης φοιτητών, φοιτητριών και διδασκόντων δύο Τμημάτων από την Ελλάδα: Tμήμα Βιολογικών Εφαρμογών και Τεχνολογιών, Παν/μιο Ιωαννίνων και Τμήμα Γεωπονίας, Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος, Παν/μιο Θεσσαλίας και ενός από την Ισπανία: Σχολή Θετικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο του Cadiz. Παρακολουθούμε, σχολιάζουμε, ρωτάμε, απαντάμε σχετικά με τα πειράματά μας, τις στήλες Winogradsky!


Bienvenidos a la pagina web de los Winobloggers! Aquí los estudiantes y profesores de dos departamentos griegos, el Departamento de Aplicaciones y Tecnologías Biológicas de la Universidad de Ioannina y el Departmento de Agricultura, Ictiología y Sistemas Acuáticos de la Universidad de Thessalia, junto con los estudiantes de Microbiología de la Facultad de Ciencias en la Universidad de Cádiz, se reúnen para observar, comentar, preguntar y responder a preguntas relacionadas con nuestro experimento, la columna Winogradsky.


Winogradksy columns

Winogradksy columns
'In the field of observation, chance only favors the prepared mind' Pasteur 1854

Blog posts

Tuesday 24 January 2012


Στήλη Winogradsky

Πειραματική Πορεία:

-Συλλογή λάσπης από την λίμνη Παμβώτιδα
-Ανάμιξη της λάσπης με υλικά εμπλουτισμού:
  •      1 αυγό (κρόκος + ασπράδι)
  •      Κομμάτια εφημερίδας
  •      Ξερά φύλλα δένδρου
-Προσθήκη της λάσπης μέχρι τα 2/3 της στήλης. Το υπόλοιπο συμπληρώθηκε με νερό της λίμνης
-Η στήλη καλύφθηκε με διαφανής μεμβράνη
-Η στήλη τοποθετήθηκε σε εξωτερικό χώρο σε συνθήκες εξωτερικού περιβάλλοντος σε σχετικά φωτεινό μέρος.

                                                                Φωτοφραφία 1. 1η Ημέρα
 Την πρώτη μέρα του πειράματος παρατηρείται ο διαχωρισμός της υγρής φάσης (νερό της λίμνης) από την στερεή (λάσπης της λίμνης)Στην υγρή φάση παρατειρείται έντονη θολερότητα αλλά όχι αξιοσημείωτη οσμή.


                                                               Φωτογραφία 2. 17η Ημέρα
Την 17η μέρα μετά την έναρξη του πειράματος παρατηρείται ότι το χρώμα του υγρού έχει αλλάξει σε μαύρο, όπως επίσης και αυτό του ιζήματος, στην επιφάνεια του υγρού παρατηρείται ένα κίτρινο στερεό επίστρωμα και η οσμή έγινε πιο έντονη. Η αλλαγή του χρώματος ίσως οφείλεται στη δραστηριότητα των αποδομητών.


                                                                 Φωτογραφία 3. 35η Ημέρα
Μετά από 35 μέρες παρατηρείται ότι το χρώμα του υγρού είναι σκούρο καφέ-κόκκινο, στην επιφάνεια δημιουργήθηκε ένα αχνό πράσινο επίστρωμα, το ίζημα είναι μαύρο και η οσμή εντονότερη. Φαίνεται πως εκτός των φωτοσυνθετικών βακτηρίων που αναπτύσσονται στην επιφάνεια, ξεκινά και η ανάπτυξη των μικροοργανισμών στην μικροαερόφιλη και αναερόβια ζώνη, όπως τα πορφυρά μη θειικά βακτήρια και τα πορφυρά θειοβακτήρια.

                                                               Φωτογραφία 4. 42η Ημέρα

Μετά από 42 μέρες παρατηρείται ότι το υγρό έχει πιο έντονο κόκκινο χρώμα, στην επιφάνεια υπάρχει πιο παχύ πράσινο επίστρωμα, το ίζημα είναι μαύρο και η οσμή πολύ έντονη. Η ανάπτυξη των φωτοσυνθετικών μικροοργανισμών της επιφάνειας και των πορφυρών βακτηρίων της μικροαερόφιλης και αναερόβιας ζώνης συνεχίζεται.


                                                              Φωτογραφία 5. 52η Ημέρα

Παρατηρείται πάλι έντονο κόκκινο χρώμα στο υγρό, παχύ πράσινο επίστρωμα στην επιφάνεια, μαύρο ίζημα και έντονη οσμή.

                                                Φωτογραφία 6. 72η Ημέρα (πλευρά προς τον ήλιο) 

 Παρατηρείται έντονο πράσινο επίστρωμα στην επιφάνεια αλλά και έντονη πράσινη ζώνη ανάμεσα στο κόκκινο υγρό και το μαύρο ίζημα. Πιθανόν να αναπτύχθηκαν πράσινα θειοβακτήρια.


                                                    Φωτογραφία 7. 72η Ημέρα (πλευρά προς το σκοτάδι)
Στην πλευρά που δεν χτυπούσε ο ήλιος της ίδιας φωτογραφίας παρατηρείται ότι η πράσινη ζώνη ανάμεσα στο υγρό και το ίζημα δεν υπάρχει και το υγρό παρουσιάζει πιο σκούρο χρώμα, προς το μαύρο. Άρα, ίσως ευθύνεται η ελάχιστη ακτινοβολία του ήλιου που φτάνει στο σημείο αυτό.

Η εξέλιξη της στήλης Winogradsky φαίνεται συνοπτικά στη παρακάτω εικόνα.

Ανακεφαλαιώνοντας, υπόθεση που κάνουμε για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών στην στήλη μας είναι η εξής:
Εφόσον στα κατώτερα στρώματα της στήλης επικρατούν αναερόβιες συνθήκες ευνοείται η ανάπτυξη αναεροβίων μικροοργανισμών, όπως είναι το Clostridium. Επειδή, ως υλικό εμπλουτισμού χρησιμοποιήθηκε εφημερίδα, οι μικροοργανισμοί αυτοί αξιοποιούν αυτή την πηγή κυτταρίνης και τη διασπούν σε μόρια γλυκόζης που χρησιμοποιούνται ως πηγή ενέργειας από άλλους αναερόβιους μικροοργανισμούς. Επίσης, προστέθηκε αυγό ως υλικό εμπλουτισμού, και αφού είναι πηγή θείου, ευνοεί την ανάπτυξη πράσινων και πορφυρών θειοβακτηρίων, η οποία ευνοείται επίσης και από την παραγωγή H2S από τους αναερόβιους μικροοργανισμούς κατά τη ζύμωση. Στις ανώτερες ζώνες αναπτύσσονται πορφυρά μη θειϊκά βακτήρια (ζώνη κόκκινου χρώματος) ενώ στη μικροαερόφιλη ζώνη αναπτύσσονται μικροφύκη και φωτοσυνθετικοί μικροοργανισμοί του τύπου Beggiatoa. Στην επιφάνεια καταφέρουν και αναπτύσσονται φωτοσυνθετικά βακτήρια, λόγω της υψηλότερης συγκέντρωσης οξυγόνου που αξιοποιούν την ηλιακή ακτινοβολία, ενώ στα κατώτερα στρώματα που υπάρχει μεγαλύτερη συγκέντρωση υδροθείου αναπτύσσονται αναερόβια θειϊκά βακτήρια.



Τζώρτζια Ντι Λορέντσο, Έλενα Παπαδοπούλου





5 comments:

  1. Κατ'αρχήν εξαιρετική η ιδέα και η φωτογραφία που δείχνει όλη τη διαδοχή!

    ReplyDelete
  2. Είμαστε σίγουρες ότι 1) η Beggiatoa είναι φωτοσυνθετικός οργανισμός και 2) ότι το H2S παράγεται κατά τη ζύμωση; Και κάτι που ρώτησα και τον ΧΛ, αναερόβια αναπνοή και ζύμωση είναι το ίδιο; Ένας σύνδεσμος που ίσως σας δώσει κάποιες απαντήσεις http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Beggiatoa

    ReplyDelete
  3. Επίσης εξαιρετική παρουσίαση και αιτιολογημένη!

    ReplyDelete
  4. 1) Ο μικροοργανισμός Beggiatoa δεν είναι φωτοσυνθετικός, αλλά είναι ένας θειο-οξειδωτικός χημειολιθότροφικος μικροοργανισμός .
    2) Το H2S παράγεται κατά την αναερόβια αναπνοή με την αναγωγή του θειικών ενώσεων.

    Επίσης, στη ζύμωση η οξειδοαναγωγική διαδικασία συντελείται απουσία εύχρηστων τελικών δεκτών ηλεκτρονίων, ενώ στην αναερόβια αναπνοή γίνεται χρήση δεκτών ηλεκτρονίων διαφορετικών από το οξυγόνο (κάτι το οποίο παρατηρείται στην αερόβια αναπνοή). Μια επιπλέον διαφορά παρατηρείται στο μηχανισμό σύνθεσης ATP και συγκεκριμένα, στη ζύμωση το ATP παράγεται με φωσφορυλίωση σε επίπεδο υποστρώματος, ενώ στην αναπνοή με οξειδωτική φωσφορυλίωση.

    ReplyDelete
  5. Ευχαριστούμε! Είχαμε βέβαια και την καλύτερη καθοδήγηση για το πείραμά μας!

    ReplyDelete