Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych z przedmiotu „Biomonitoring środowiskowy”

Ćwiczenie

Oznaczanie aktywności mikrobiologicznej gleb. Procedura oznaczania aktywności mikroorganizmów glebowych metodą oddychania indukowanego przez dodanie substratu (SIR).

Skład sekcji:

1. Aneta Konior

2. Karolina Ponge

3. Klaudia Gwóźdź

4. Paweł Storczyński

1. Temat ćwiczenia

Oznaczanie aktywności mikrobiologicznej gleb. Procedura oznaczania aktywności mikroorganizmów glebowych metodą oddychania indukowanego przez dodanie substratu (SIR)

2. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest oznaczenie aktywności mikrobiologicznej badanych gleb oraz oznaczenie biomasy mikroorganizmów glebowych metodą SIR.

3. Sprzęt i odczynniki:

Sprzęt

• gleba o znanej wilgotności i znanej maksymalnej pojemności wodnej;

• roztwór glukozy

• waga analityczna;

• cieplarka;

• słoiki o pojemności ok. 1 dm³ szczelnie zakręcane;

• zlewki lub probówki o objętości 20 cm³ i 150cm³;

• kolby miarowe o pojemności 100, 250 i 1000 cm³;

• pipety,

Odczynniki

• roztwór mianowany NaOH 0,2M

• roztwór mianowany HCl 0,1M

• roztwór BaCl₂ 20%

• roztwór fenoloftaleiny 1%

4. Metoda oznaczenia

Oznaczenie opiera się na zjawisku wzrostu tempa respiracji wywołanego pojawieniem się w środowisku życia mikroorganizmów źródła łatwo dostępnego węgla. Substratem dodawanym, jako źródło węgla jest glukoza. Ilość biomasy wyznacza się na podstawie pomiaru maksymalnego tempa oddychania występującego po dodaniu glukozy. Oddychanie mierzy się jako ilość CO₂ wydzielonego w czasie jednej godziny.

5. Wykonanie oznaczenia

Do trzech słoików odważono po 1g gleby, do kolejnych trzech po 10g, a dwa pozostawiono puste jako próby kontrolne. Następnie do słoików z 1g dodano 59g roztworu z glukozą, a do słoików z 10g gleby dodano 50g roztworu z glukozą. Słoiki na próby kontrolne pozostawiono puste. Do każdego słoika włożono również probówkę z 5cm³ NaOH. Potem odstawiono próbki do inkubacji. Po upływie czasu inkubacji wyjęto ze słoików probówki i ich zawartość przelano do kolb stożkowych, a następnie dodano 2cm³ roztworu BaCl₂ i miareczkowano 0,1M roztworem HCl.

6. Obliczenia

6.1. Tabela wyników:

Nr próbki	Kontrola [cm^3]	Próba ślepa [cm^3]	Próbki 1+59 [cm^3]	Próbki 10+50 [cm^3]
1	4,4	4,4	4,2	4,0
2			4,2	4,0
3			4,2	4,0

6.2. Obliczenie tempa respiracji:

Tempo respiracji obliczono ze wzoru: $R = 0,224\frac{\left( X_{Sl} - X_{i} \right)}{8\ \bullet \ m_{i}}$

R [ml CO2/gh]	Próbki 1 (1+59) [ml CO2/gh]	1.	0,005600
		2.	0,005600
		3.	0,005600
	Próbki 2 (10+50) [ml CO2/gh]	1.	0,001120
		2.	0,001120
		3.	0,001120
	Próba kontrolna (czysta gleba) [ml CO2/gh]	0,012880

6.3. Obliczenie biomasy mikroorganizmów:

Biomasę mikroorganizmów obliczono ze wzoru na węgiel biomasy mikroorganizmów: C_mic = 40 x R + 0,37

Cmic [mg/g]	Próbki 1 (1+59) [mg/g]	1.	0,594
		2.	0,594
		3.	0,594
	Próbki 2 (10+50) [mg/g]	1.	0,415
		2.	0,415
		3.	0,415
	Próba kontrolna (czysta gleba) [mg/g]	0,885

7. Wnioski:

1. Wyniki miareczkowania ukazują prawidłowość, że zmniejszają się wraz ze zwiększającym się skażeniem próbek;

2. Biomasa mikroorganizmów jest tym większa im mniejsze jest skażenie próbki gleby;

3. Skażona gleba posiada mniej węgla dostępnego dla mikroorganizmów, o czym świadczy fakt, że tam, gdzie ją skażono biomasa mikroorganizmów jest prawie dwa razy mniejsza niż w przypadku gleby czystej.