$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Topraktaki çeşitli organizmalar ve inorganik bileşenler arasındaki ilişkiler, toprak değişikliklerini ve çevresel stresleri anlamak için hayati önem taşır, ancak doğrudan görselleştirme olmadan açıklanamaz.
Son derece karmaşık bir sistem olan toprak, milyonlarca farklı organizma için bir yaşam alanıdır. Özellikle rizosfer olarak adlandırılan bitki köklerinin hemen etrafındaki toprak bölgesi, bitki köklerinden doğrudan etkilenen benzersiz bir organizma dizisi içerir.
Rizosferin abiyotik veya biyolojik olmayan bileşeni, toprağın dokusuna katkıda bulunan boyut ve şekil bakımından değişen inorganik parçacıkları içerir. Biyotik veya biyolojik kısım, bitki kalıntılarını, kökleri, organik maddeleri ve mikroorganizmaları içerir.
Bu video, toprak değişikliklerini etkileyen faktörleri anlamak ve çevresel stresleri tahmin etmek için rizosfer toprağının biyotik ve abiyotik bileşenlerinin doğrudan görselleştirilmesini gösterecektir.
Mikroskobik organizmalar, toprak gözenekleri içinde bulunan suda bulunma eğilimindedir. Bakteriler, toprakta bulunan en basit ve en bol organizmalar arasındadır ve kok adı verilen küreler, basil adı verilen çubuklar ve ipliksi formlar dahil olmak üzere birçok morfolojide bulunur.
Maya ve küf gibi mantar türleri, toprakta en bol bulunan ikinci organizmadır. Ölü organik maddeleri ayrıştırmak ve geri dönüştürmek için çalışırlar. Mikroskobik filamentli mantarlar, sporları serbest bırakan uzun ve dallı hiflere sahip oldukları için görsel olarak diğer mikroorganizmalardan farklıdır.
Bu organizmalar arasındaki ilişkilerin doğrudan gözlemlenmesi zordur, ancak bir temas slaydı testi kullanılarak elde edilebilir. Bu yöntem, bir cam lamın birkaç gün boyunca toprağa daldırılması ve organizmaların ve toprak parçacıklarının slayt yüzeyine adsorbe olmasına izin verilmesiyle gerçekleştirilir.
Sürgü daha sonra yüzeyin lekelenmesini önlemek için belirli bir açıyla çıkarılır. Mikroplar asetik asit ile sabitlenir ve ışık mikroskobu ile görselleştirmeyi sağlamak için Rose Bengal boyası ile boyanır.
Artık kontakt lam test tekniğinin arkasındaki ilkeleri anladığınıza göre, laboratuvardaki sürece bir göz atalım.
İlk olarak, yüzey bahçe toprağını toplayın ve toprağı laboratuvara aktarın. 150 g toprağı 2 ayrı kaba tartın. Organizmaların hızlı çoğalmasını teşvik etmek için besinlerle modifiye edilecek olan bir kap tedavi numunesi olarak etiketlenmelidir. Diğerini denetim olarak etiketleyin ve bu denetim değiştirilmez.
Bu koleksiyonun Topraktaki Nem İçeriğinin Belirlenmesi videosunda gösterilen tekniği kullanarak topraktaki su içeriğini hesaplayın. Bu hesaplamaya dayanarak, topraktaki su miktarını kuru ağırlık bazında belirleyin. Şimdi% 15'lik bir toprak nemi içeriği vermek için eklenmesi gereken su miktarını hesaplayın. Bu, nemi mikroorganizma büyümesi için en uygun olan tarla kapasitesine getirir.
Dereceli bir silindir kullanarak hesaplanan damıtılmış su miktarını ölçün. Hesaplanan su hacmini her bir kabın içine dökün. Toprağın önceden belirlenmiş kuru ağırlığına dayanarak, kuru ağırlık esasını kullanarak kütlece %1'lik bir nihai toprak glikoz konsantrasyonu elde etmek için gereken glikoz miktarını hesaplayın. Bu miktarda glikozu tartın ve sadece tedavi kabına ekleyin.
200 mg amonyum nitrat tartın, ardından sadece arıtma kabına ekleyin. Amonyum nitrat, toprak mikropları için azotlu besin kaynağı olarak işlev görür. Toprak, glikoz ve amonyum nitrat karışımını kapta karıştırın.
Ardından, 4 temiz mikroskop lamını etiketleyin: ikisi tedavi ve ikisi kontrol olarak. İki işlem slaytını arıtma toprağı kabına yerleştirin. Her slaytın bir bölümünü toprak yüzeyinin üzerinde açıkta bırakın ve iki slayt arasında bir boşluk olduğundan emin olun.
İki kontrol sürgüsünü aynı şekilde kontrol toprağı kabına yerleştirin. Bardakları streç filmle örtün ve bir lastik bantla sabitleyin. Hava transferine izin vermek, ancak yine de aşırı buharlaşmayı önlemek için plastik sargıyı birkaç kez delin.
Son olarak, her iki bardağı da tartın, ağırlıklarını kaydedin ve yedi gün boyunca oda sıcaklığında belirlenmiş bir alanda inkübe edin.
Yedi günlük inkübasyondan sonra, toprak kaplarını tartarak toprak nem içeriğini hesaplayın. Suyun buharlaşması nedeniyle kilo verilip verilmediğini belirleyin ve gerekirse suyu değiştirin.
Streç filmi kaptan çıkarın ve her bir slaytı eğimli bir konuma bastırarak ve sürgünün üst yüzü bozulmayacak şekilde geri çekerek iki sürgüyü topraktan çıkarın.
Büyük kir parçacıklarını çıkarmak için slaytlara hafifçe vurun. Nemli bir kağıt havlu kullanarak slaytların alt yüzünü temizleyin. Çeker ocakta oda sıcaklığında kurumaya bırakın. Kuruduktan sonra, forsepsli bir slayt alın ve 1 ila 3 dakika boyunca asetik aside daldırın.
Fazla asidi çıkarmak için sürgünün üst kısmını hafif bir damıtılmış su akışıyla durulayın. Tüm slaytlar için bu adımları yineleyin. Slaytların kurumasına izin verin.
Fazla boyayı yakalamak için slaytı bir kabın üzerindeki boyama rafı üzerinde destekleyin. Bir damlalık kullanarak, her slaytın yüzeyini fenolik Rose Bengal boyası ile nazikçe kaplayın. Slaytları ıslak tutmak için gerektiği kadar boya eklemeye özen göstererek slaytların 5 ila 10 dakika lekelenmesine izin verin. Fazla lekeyi çıkarmak için slaytları suyla nazikçe durulayın ve slaytların oda sıcaklığında kurumasını bekleyin.
Slaytları bir yağ daldırma objektifi kullanarak bir ışık mikroskobu üzerinde inceleyin. Muamele edilen toprak daha fazla toprak mikrobuna sahip olacaktır.
Tipik toprak örneklerinde mantar ve bakteri organizmaları arasındaki mekansal etkileşimler kolayca görselleştirilebilir. Toprak parçacıkları koyu düzensiz şekiller gösterir.
Mantar organizmaları kalın filamentli hifler sergilerken, aktinomisetler ince filamentli hifler gösterir.
Bakteriler, tipik olarak kümeler halinde, toprak parçacıkları veya astar mantar hifleri üzerinde küçük koklar veya çubuk şekilleri olarak bulunur.
Organizmaların topraktan doğrudan izole edilmesi, toprak ve çevre özelliklerinin anlaşılması için önemlidir.
Entomopatojenik nematodlar, böcekleri parazitleştiren mikroskobik yuvarlak solucanlardır. Temas lamı tahlilinde görselleştirilmeseler de, bu örnekte gösterildiği gibi toplanan toprak örneklerinden izole edilebilirler.
İlk olarak, nematodlar görsel incelemeden tespit edilen böcekler kullanılarak toprağa yem edildi. Nematodlar, ölü böcekleri nemli ve karanlık bir ortama yerleştirerek ve nematodların çevredeki suya göç etmesine izin vererek ölü böcek yeminden izole edildi. Nematodlar daha sonra sudan toplandı ve analiz edildi.
Filamentli mantarlar, besin geri dönüşümündeki rolleri nedeniyle toprak sağlığı için hayati önem taşır. Filamentli mantarların topraktan izolasyonu ve gözlemlenmesi bu örnekte gerçekleştirilmiştir.
Toprak örnekleri su ile seyreltildi ve ayrı steril Rose Bengal streptomisin agar plakalarına eklendi. Streptomisin bakteri üremesini engelledi ve mantar üremesini sağladı. Mantar kolonileri sayıldı ve yapışkan bant kullanılarak bir cam slayta monte edildi. Mantarlar daha sonra bir ışık mikroskobu kullanılarak görüntülendi.
Toprak mikroorganizmaları, ölü bitkiler ve organizmalar gibi topraktaki bileşenleri doğal olarak parçalar. Bu örnekte gösterildiği gibi, biyolojik olarak parçalanabilen plastik filmlerin biyolojik bozunması ve kolonizasyonu incelenmiştir.
Mantarlar birkaç ay boyunca toprağa gömülü plastik filmlerden izole edildi. Mantarlar daha sonra plastik filmler üzerinde büyüme için ayrı ayrı test edildi. Plastik filmler daha sonra, plastiğin mantarlar tarafından doğrudan bozunmasını gözlemlemek için, büyüme ortamı olmadan seçilen mantar türü ile inkübe edildi.
JoVE'nin toprak mikroplarının kalitatif görüntülemesi için temas slaydı testine girişini izlediniz. Artık temas slaytını nasıl hazırlayacağınızı ve toprak mikroplarını nasıl görselleştireceğinizi anlamalısınız. İzlediğiniz için teşekkürler!