علم الأحياء الدقيقة البيئي

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: برادلي شميتز تحتوي التربة عادة على كمية محدودة من الماء ، والتي يمكن التعبير عنها على أنها "محتوى رطوبة التربة". توجد هذه الرطوبة داخل مساحات المسام بين مجاميع التربة (مساحة المسام بين المجمع) وداخل مجاميع التربة (مساحة المسام داخل الركام) ( الشكل 1 ). عادة ما يشغل الهواء و / أو الماء مساحة المسام هذه. إذا كانت جميع المسام مشغولة بالهواء ، فإن التربة جافة تماما. إذا امتلأت جميع المسام بالماء ، يقال إن...

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: لويزا إيكنر التقنية المعقمة هي مهارة أساسية تمارس على نطاق واسع في مجال علم الأحياء الدقيقة البيئية والتي تتطلب توازنا بين اليقظة والممارسة في المختبر. يقلل الاستخدام السليم لهذه التقنية من احتمالية التلوث البكتيري أو الفطري للكواشف ووسائط الاستزراع والعينات البيئية. تعد تقنية التعقيم أمرا حيويا أيضا لضمان سلامة البيانات والحفاظ على نقاء مكتبات الثقافة التي قد تتكون من عزلات نادرة جدا ويصعب استزراعها. تشمل...

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: لويزا إيكنر طيف البحث في علم الأحياء الدقيقة البيئي واسع النطاق وإمكانات التطبيق. سواء كان العمل على نطاق مقاعد البدلاء مع عزلات بكتيرية معروفة ، أو في الحقل الذي يجمع عينات التربة أو المياه التي تحتوي على عزلات بكتيرية غير معروفة ، فإن القدرة على تمييز المجموعات السكانية القابلة للزراعة بسرعة وبصرية ذات أهمية كبيرة لعلماء الأحياء الدقيقة البيئية حتى اليوم مع وفرة التقنيات الجزيئية المتاحة للاستخدام. سيوضح...

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: برادلي شميتز تتكون التربة من الطبقة الرقيقة على سطح الأرض ، وتحتوي على عوامل حيوية وغير أحيائية تساهم في الحياة. يشتمل الجزء اللاأحيائي على جزيئات غير عضوية تتراوح في الحجم والشكل والتي تحدد نسيج التربة. يشتمل الجزء الحيوي على بقايا النباتات والجذور والمواد العضوية والكائنات الحية الدقيقة. وفرة وتنوع ميكروبات التربة واسعة النطاق ، حيث يحتوي جرام واحد من التربة على 107-8 بكتيريا ، و 106-8 فطريات شعاعية ، و...

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: برادلي شميتز الفطريات هي كائنات حقيقية النواة غير متجانسة التغذية ، وباستثناء الخمائر ، فهي هوائية. وهي وفيرة في التربة السطحية وهي مهمة لدورها في دورة المغذيات وتحلل المواد العضوية والملوثات العضوية. من المعروف أن فطريات العفن الأبيض ( phanerochaete chryosporium ) على سبيل المثال ، ( الشكل 1 ) تتحلل العطريات. الشكل 1. تعفن أبيض على خشب البتولا.

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: لويزا إيكنر عادة ما تتضمن الطرق التقليدية للتحليل للمجتمعات الميكروبية داخل التربة إما فحوصات ثقافية باستخدام منهجية التخفيف والطلاء على الوسائط الانتقائية والتفاضلية أو فحوصات العد المباشر. تقدم العدادات المباشرة معلومات حول العدد الإجمالي للبكتيريا الموجودة ، ولكنها لا تعطي معلومات حول عدد أو تنوع السكان الموجودين داخل المجتمع. يسمح تعداد اللوحات بتعداد إجمالي السكان الثقافيين أو الثقافيين المختارين ،...

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: برادلي شميتز تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) هو تقنية تستخدم للكشف عن الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في التربة والمياه والبيئات الجوية. من خلال تضخيم أقسام معينة من الحمض النووي ، يمكن أن يسهل تفاعل البوليميراز المتسلسل اكتشاف وتحديد الكائنات الحية الدقيقة المستهدفة وصولا إلى الأنواع والسلالة ومستوى المصل / البيتوفار. يمكن أيضا استخدام هذه التقنية لتوصيف مجتمعات كاملة من الكائنات الحية الدقيقة في العينات.

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: برادلي شميتز يتضمن تفاعل البوليميراز المتسلسل للنسخ العكسي (RT-PCR) نفس عملية تفاعل البوليميراز المتسلسل التقليدي - درجة حرارة الدورة لتضخيم الأحماض النووية. ومع ذلك ، في حين أن تفاعل البوليميراز المتسلسل التقليدي يضخم فقط الأحماض النووية الريبية منقوص الأكسجين (DNA) ، فإن RT-PCR يتيح تضخيم الأحماض النووية الريبية (RNA) من خلال تكوين الحمض النووي التكميلي (cDNA). يتيح ذلك تحليل الكائنات القائمة على الحمض...

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: برادلي شميتز تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي (qPCR) ، المعروف أيضا باسم تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي ، هو تقنية جزيئية مستخدمة على نطاق واسع لتعداد الكائنات الحية الدقيقة في البيئة. قبل هذا النهج ، كان القياس الكمي للكائنات الحية الدقيقة يقتصر إلى حد كبير على التقنيات الكلاسيكية القائمة على الثقافة. ومع ذلك ، يمكن أن يكون استزراع الميكروبات من العينات البيئية أمرا صعبا بشكل خاص ، ويعتقد...

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: لويزا إيكنر يراقب تحليل جودة المياه التأثيرات البشرية مثل الملوثات والمغذيات ومسببات الأمراض وأي مكون آخر يمكن أن يؤثر على سلامة المياه كمورد. يساهم تلوث البراز في مسببات الأمراض الميكروبية التي تهدد صحة النبات والإنسان بالمرض أو المرض. تتطلب زيادة الطلب على المياه ومعايير الجودة الصارمة مراقبة المياه التي يتم توفيرها للموارد البشرية أو البيئية بحثا عن مستويات منخفضة من مسببات الأمراض. ومع ذلك ، فإن مراقبة...

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: لويزا إيكنر تعتبر جودة المياه المخصصة للاستخدام في البيئات الزراعية والترفيهية والمنزلية ذات أهمية كبيرة نظرا لاحتمال تفشي الأمراض المنقولة بالمياه. تشمل العوامل الميكروبية المتورطة في مثل هذه الأحداث الطفيليات والبكتيريا والفيروسات التي يتم التخلص منها بأعداد كبيرة في براز الأشخاص المصابة. قد يحدث الانتقال إلى المضيفين الجدد والحساسين عن طريق البراز الفموي عند تناول المياه الملوثة. لذلك ، فإن القدرة على...

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: أليكس واسيمي الفيروسات هي مجموعة فريدة من الكيانات البيولوجية التي تصيب كل من الكائنات حقيقية النواة وبدائية النواة. إنها طفيليات ملزمة ليس لها قدرة أيضية ، ومن أجل التكاثر ، تعتمد على التمثيل الغذائي للمضيف لإنتاج أجزاء فيروسية تتجمع ذاتيا داخل الخلايا المضيفة. الفيروسات فائقة المجهر، وهي أصغر من أن تنظر إليها بالمجهر الضوئي، ولا يمكن رؤيتها إلا بدقة أكبر للمجهر الإلكتروني. يتكون الجسيم الفيروسي من جينوم...

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلفون المظاهرون: برادلي شميتز ولويزا إيكنر التربة السطحية عبارة عن مزيج غير متجانس من الجسيمات غير العضوية والعضوية التي تتحد معا لتشكيل مجاميع ثانوية. داخل وبين الركام توجد فراغات أو مسام تحتوي بصريا على كل من الهواء والماء. تخلق هذه الظروف نظاما بيئيا مثاليا للبكتيريا ، لذلك تحتوي جميع أنواع التربة على أعداد كبيرة من البكتيريا ، عادة أكثر من مليون لكل جرام من التربة. البكتيريا هي أبسط الكائنات الحية الدقيقة ،...

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: لويزا إيكنر البكتيريا هي من بين أكثر أشكال الحياة وفرة على وجه الأرض. توجد في كل نظام بيئي وهي حيوية للحياة اليومية. على سبيل المثال ، تؤثر البكتيريا على ما يأكله الناس ويشربهم ويتنفسونه ، وهناك في الواقع خلايا بكتيرية داخل جسم الشخص أكثر من خلايا الثدييات. نظرا لأهمية البكتيريا ، يفضل دراسة أنواع معينة من البكتيريا في المختبر. للقيام بذلك ، تزرع البكتيريا في ظل ظروف خاضعة للرقابة في ثقافة نقية ، مما يعني...

المصدر: مختبرات الدكتور إيان بيبر والدكتور تشارلز جيربا - جامعة أريزونا المؤلف التوضيحي: برادلي شميتز الطحالب هي مجموعة غير متجانسة للغاية من الكائنات الحية الدقيقة التي لها سمة مشتركة واحدة ، وهي امتلاك أصباغ التمثيل الضوئي. في البيئة ، يمكن أن تسبب الطحالب مشاكل لأصحاب حمامات السباحة من خلال النمو في الماء. يمكن أن تسبب الطحالب أيضا مشاكل في المياه السطحية ، مثل البحيرات والخزانات ، بسبب تكاثر الطحالب التي تطلق السموم. في الآونة الأخيرة ، يتم تقييم الطحالب كمصادر جديدة للطاقة عبر الوقود...