Чтобы вырастить культуру бактерий сенной палочки

Исследовательская работа «Выращивание и изучение сенной палочки»

Выращивание культуры микроорганизмов, готовить оерашенные микропрепараты, наблюдать бактерии в микроскоп.

Скачать:

Вложение	Размер
issl._sennaya_palochka.doc	141 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Хову — Аксынская средняя общеобразовательная школа

Чеди-Хольского кожууна Республики Тыва

«Выращивание и изучение сенной палочки»

Выполнил: ученик 6 «А» класса

Бугалдай Намзырай Анатольевич

Руководитель: учитель биологии

Очур-оол Саяна Сергеевна

Хову-Аксы 2017 г

Практическая часть работы………………………………………………….6

До середины XIX в. все организмы, населяющие нашу планету, по структурным и функциональным признакам единодушно подразделялись на два царства: растения и животные.

С изобретением микроскопа постепенно накапливалась информация о существовании простейших одноклеточных организмов, невидимых человеческим глазом, признаки которых явно не укладывались в критерии двух вышеназванных царств.

Для решения возникшей проблемы немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 г. впервые высказал мысль о выделении третьего царства – протист. К этому царству он отнес все организмы, имеющие малые размеры и относительно простую биологическую организацию. Протистам относится микроскопические организмы называемые бактериями или микробами.

Кто же они такие – микробы, которые играют важную роль в нашей жизни, но остаются невидимыми для нас? Меня заинтересовал этот вопрос, и я решил увидеть их под микроскопом.

Актуальность и выбор темы исследования определены следующими факторами: объекты исследования под рукой, простота выращивания, удобно наблюдать и изучать под микроскопом.

В качестве объекта нашего исследования была выбрана сенная палочка.

Предмет исследования: бактерия сенная палочка.

Цель исследования: вырастить и изучить сенную палочку.

Для достижения поставленной цели были выполнены следующие

1. Проработан литературный материал по данной теме;
2. Изучил методику выращивания культуры сенной палочки;

1. Приготовил микропрепарат и рассмотрел под микроскопом;
2. Изучил строение бактерии (сенной палочки);

1. Поисковый (сбор материалов из литературных источников, интернета)
2. Микроскопирование (приготовление микропрепаратов и изучения их под микроскопом)
3. Практико – ориентированный (изучение и обобщение)

Данная работа является одной из моих первых работ по изучению способа выращивания и приготовление микропрепарата сенной палочки.

Практическая значимость исследовательской работы:

1. Позволяет расширить знания о бактериях;
2. Вызывает интерес к исследовательской работе;
3. Научимся ставить микробиологические опыты;

Бактерии- относительно просто устроенные микроскопически одноклеточные организмы, очень малых размеров.

Царство Procaryotae представлено весьма многочисленным и разнообразным миром бактерий. Возраст наиболее древних бактерий насчитывает 3-3,5 млрд. лет. Многие бактерии,по мнению ученых, появились сравнительно недавно. В настоящее время различные представители мира бактерий занимают практически беспредельные экологические ниши нашей планете. Они выделяются из льдов Арктики и Антарктиды, проникают в нефтяные скважины, живут в воде горячих источников, температура которых достигает 92 о С, обильно населяют все типы почв и водоемы, поднимаются с потоками воздуха на высоту 85 км. Многие прокариоты в процессе эволюции приспособились к жизни в организмах эукариот.

Человек очень своеобразно относится к бактериям. Все мы знаем, что многие бактерии вредны. Такие болезни, как тиф, холера, дифтерия, воспаление лёгких и все инфекции в отрытых ранах возбуждаются определёнными видами бактерий. Поэтому люди ведут борьбу с этими бактериями.

И всё же, не будь других бактерий, жизнь на Земле была бы невозможна! Человек размножает некоторые виды бактерий, потому что нуждается в них и использует.

Обычно считается, что бактерии стоят на самой низшей ступени в органическом мире. Каждая бактерия представляет собой отдельную частицу живой материи без ядра. В среднем их размер составляет около 0,001 мм в диаметре. Некоторые из них настолько малы, Что их даже невозможно разглядеть в микроскоп.

Бактерии обычно встречаются в трех формах: круглые кокки, Бациллы в виде палочек и спиралеобразные спириллы. Размножаются они простым делением на две части. При благоприятных условиях они воспроизводятся очень быстро. К счастью, у природы существует несколько способов контролировать это размножение. В противном случае бактерии заняли бы собой всю поверхностьземного шара.

Бактерии, вызывающие гниение мертвых растений и животных, очень полезны для человека. Не только потому, что они разлагают мертвые ткани на простые соединения, из которых те состоят, но еще и потому, что без бактерий гниения земля покрылась бы бесполезным мёртвым веществом и не осталось бы места для живого

Некоторые другие бактерии полезны тем, что они вызывают ферментацию. Наиболее известны такие виды ферментации, как скисание молока и брожение сладких фруктовых соков. Многие промышленные процессы обязаны своим существованием ферментирующему действию бактерий. Созревание сливок, из которых получается отличное масло, тоже основано на ферментации. Многие сыры получили свой изысканный вкус благодаря продуктам бактериальных процессов.

И как мы знаем, растения не могут жить без бактерий, которые соединяют азот с другими элементами, чтобы получить нитраты, используемые растениями.

II. Практическая часть

1. Выращивание сенной палочки

Для работы нам понадобился:

Колба термостойкая на 250 мл., стеклянная палочка, ватно-марлевая пробка, сенная труха или солома, водяная баня, чашка Петри, лабораторный стакан, фильтровальная бумага, лакмус, метиловый оранжевый, микроскоп.

Ход проведения исследовательской работы:

Выращивание сенной палочки:

1. Для этого приготовил настой на воде сена, затем прокипятил его в течение 15-20 мин и профильтровал. Чтобы засеять настой спорами сенной палочки, опустил в него стебелек сена. Через 3 дня на поверхности настоя появился бактериальная пленка.
2. Каплю настоя поместил на предметное стекло, окрашиваем лакмусом или метиловым оранжевым, накрыл покровным стеклом и удалил фильтровальной бумагой излишки воды.
3. Рассмотрел препарат под микроскопом, сфотографировал бактериальную клетку.

Работа с микропрепаратами позволяет сделать вывод о том, что Bacillus Subtilis (сенная палочка) постоянно обитает на сене, благодаря чему и получила свое название. Развивается на сенном настое в виде пленки. Сенная палочка имеет палочковидную форму. Она размножается поперечным делением. В молодом возрасте сенная палочка имеет много жгутиков и оживлённо передвигается в питательном растворе (сенном настое); затем она сбрасывает жгутики и начинает усиленно делится, постепенно образуя длинные цепочки клеток. Через некоторое время клетки вновь приобретают жгутики и цепочки начинают перемещаться в субстрате. Далее они распадаются на отдельные клетки, которые теряют жгутики, делятся и вновь образует цепочки.

В заключение мне хочется отметить, что в результате проведенной мною исследовательской работы я научился выращивать культуры микроорганизмов сенной палочки, готовить окрашенные микропрепараты, наблюдать бактерии в микроскоп, делать фотографии, описывать результаты работы. В процессе исследования понял, что бактерии имеют очень маленькие размеры. Для измерения бактерий и их структур применяют такие единицы, как микрометр (мкм) и нанометр (нм). Бактерии в природе играют отрицательную так и положительную роль. Оно является частью круговорота веществ. Роль сенной палочки такова: Сенная палочка подавляет развитие и условно-болезнетворных микробов: сальмонелл, стрептококков, стафилококков и других. Типичный пример – выработанный многими поколениями хищных животных рефлекс периодического употребления в пищу определенных сортов растений. Это не только обогащает их организм витаминами, но и способствует попаданию в него спор сенной палочки, которая уничтожает патогенную флору и повышает иммунитет животных.

Ученными установлено, что среди бактерий, оказывающихся в ране человека, всегда присутствует сенная палочка. Она вырабатывает ферменты, разрушающие отмершую ткань; антибиотики, угнетающие патогенные микробы. Доказано, что эта бацилла подавляет развитие основных возбудителей хирургических инфекций.

Сенная палочка помогает переваривать пищу, расщепляя белки и углеводы, борется с патогенной микрофлорой кожных покровов.

Сенные бациллы являются основным действующим веществом многих лекарственных препаратов. Их применяют при острых кишечных инфекций у детей, при дисбактериозе кишечника, в послеоперационный период для профилактики нагноений. Сенные палочки также входят в состав БАДов: Супрадин, Бактистатин, Ветом, а также в БАДах «Сибирского здоровья»

Получение культуру сенной палочки

	Эксперименты: Биология Анатомическое строение листа Вскрытие акулы Движение цитоплазмы Изучение спор сенной палочки Bacillus subtilis Лабораторный практикум по курсу биологии средней школ Методы и приемы биологического эксперимента Окраска по Граму в домашних условия Получение культуру сенной палочки Эксперименты по анатомии и физиологии животных Эксперименты по физиологии растений Явление плазмолиза и деплазмолиза

Получение культуру сенной палочки

Получить культуру сенной палочки и рассмотреть ее под микроскопом.

Материалы и оборудование.

Сено, карбонат кальция СаСОз (мел), метиленовый синий, термостойкие колбы на 250 мл с ватной пробкой, электроплитка, термостат, микроскоп.

Краткое теоретическое пояснение.

Кроме чистых культур, различают еще элективные (накопительные) культуры. Под элективной культурой понимают такой прием искусственного размножения микроорганизмов, который приводит к массовому развитию какого-либо одного вида. Это достигается тем, что создают благоприятные условия для размножения именно того вида, который желают получить.

Сенная палочка (Bacillus subtilis) — одноклеточный организм палочковидной формы, живущий в аэробных условиях. Она размножается поперечным делением и образует типичные эндоспоры

В молодом возрасте сенная палочка имеет много жгутиков и оживленно передвигается в питательном растворе (отваре сена); затем она сбрасывает жгутики и начинает усиленно делиться, постепенно образуя длинные цепочки клеток. Через некоторое время клетки вновь приобретают жгутики и цепочки начинают перемещаться в субстрате. Далее они распадаются на отдельные клетки, которые теряют жгутики, делятся и вновь образуют цепочки. После многократного повторения описанного выше цикла сенная палочка образует споры.

Сенная палочка широко распространена в природе; ее можно обнаружить в почве, на растениях, на пищевых продуктах, в воздушной пыли. Она не вызывает заболеваний человека и животных, но нередко является причиной порчи пищевых продуктов.

Берут 25 г сена, мелко нарезают, помещают в колбу и заливают 200 мл водопроводной воды. Для нейтрализации в колбу добавляют щепотку мела и кипятят в течение 30 мин. При кипячении в раствор переходят питательные вещества и отмирает громадное количество различных неспоровых и споровых микроорганизмов. Споры же сенной палочки не погибают. Они выдерживают кипячение в течение 2 ч.

Для того чтобы прорастить споры сенной палочки, поступают следующим образом. Полученный отвар сена, цвета чая, средней густоты, сливают в другую колбу слоем не толще 1—2 см, закрывают ватной пробкой и помещают в термостат при температуре +25. + 30°С. Через 2—3 суток жидкость сначала помутнеет, а затем покроется беловатой пленкой, состоящей из сенных бактерий (споры превращаются в бактерии).

Стеклянной палочкой переносят кусочек пленки с жидкостью на предметное стекло, для лучшей видимости добавляют каплю метиленового синего и закрывают покровным стеклом. При большом увеличении микроскопа препарат рассматривают и зарисовывают.

Споры сенной палочки в настое сена выдерживают кипячение и не погибают, в то время как клетки и споры других микроорганизмов погибают.

1. Какие условия необходимы для развития сенной палочки?

2. Какая культура бактерий именуется элективной?

E. M. ВАСИЛЬЕВА, T. В. ГОРБУНОВА, Л. И. КАШИНА ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ МОСКВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ» 1978

LiveInternetLiveInternet

• Регистрация
• Вход

—Рубрики

• Природное земледелие (461)
• сидераты (41)
• севооборот и совместимость (17)
• «старатели» (11)
• Кузнецов А.И. (9)
• Дьяков С. (3)
• Курдюмов Н.И (1)
• мульчирование (34)
• подкормки (69)
• почва (85)
• теплые грядки (74)
• удобрения (119)
• Русских Иван (70)
• подкормка растений (22)
• удобрение (14)
• болезни растений (12)
• биопрепараты (12)
• вредители растений (10)
• почва (7)
• стимуляторы (2)
• огород (1)
• вредные советы (1)
• сад (1)
• Аудио-книги (44)
• Гидролаты (14)
• Вода (81)
• Все для дома (176)
• Вязание (2001)
• вяжем крючком (147)
• головные уборы (312)
• жаккард (125)
• жилеты,туники (132)
• кардиганы (166)
• схемы узоров (266)
• тапочки,сапожки (124)
• Техника свинг-вязания (10)
• уроки вязания (495)
• цветы крючком (42)
• шали, шарфики (297)
• Заготовки (450)
• овощные салаты (71)
• соусы и приправы (44)
• огурцы (39)
• капуста (37)
• кабачки (33)
• ягоды и фрукты (29)
• перец (28)
• помидоры (27)
• баклажаны (15)
• фасоль (11)
• сушка овощей (10)
• морковь,свекла (9)
• грибы (6)
• полезные советы (5)
• журналы (4)
• кукуруза (4)
• шпаргалки (2)
• напитки и настойки (1)
• заморозка (49)
• Детям (962)
• девочкам (23)
• куклы (17)
• Апликация (11)
• вяжем детям (379)
• вязаные игрушки (81)
• игрушки (25)
• тапочки,пинетки (76)
• шапочки детские (234)
• Здоровье (887)
• диабет (101)
• лечебная гимнастика (77)
• бальзамы,настойки (16)
• панкреатит (2)
• лечебные травы (43)
• нетрадиционная медицина (21)
• суставы (30)
• щитовидная железа (34)
• Интересно (75)
• Компьютер (179)
• Кулинария (1495)
• выпечка (323)
• для пикника (37)
• выпечка несладкая (19)
• диета (4)
• десерт (52)
• детское питание (8)
• закуски (218)
• запеканки (77)
• мясо (183)
• напитки, коктейли (96)
• овощи (140)
• приправа (62)
• рыба (65)
• салаты (144)
• соусы (24)
• хлеб (114)
• Моя дача (1521)
• приспособления для работы (43)
• цветы (43)
• выращиваем саженцы (31)
• разное (5)
• арбузы,дыни (3)
• баклажаны (3)
• биопрепараты (2)
• календарь работ (2)
• рассада (1)
• актинидия (1)
• абрикос (5)
• виноград (20)
• вредители (79)
• голубика (4)
• грибы (32)
• капуста (64)
• картофель (32)
• клубника (49)
• кустарники (128)
• лук (102)
• морковь (41)
• огурцы (93)
• орешник (15)
• перец (21)
• печки,барбекю (11)
• плодовые деревья (117)
• полезные советы (156)
• полив (11)
• прививка,обрезка (37)
• пряные и лекарственные (35)
• семена (32)
• сорняки (28)
• теплица (31)
• томат (130)
• устройство участка (58)
• хвойные (42)
• чеснок (35)
• Нумерология (6)
• Помощь по ведению дневника (19)
• Праздники (16)
• Практики магии (357)
• гадания (42)
• ритуалы (8)
• заговоры (22)
• маятник (10)
• очищение (79)
• руны (99)
• Работа над собой (129)
• Рукоделие (388)
• декор бутылок (30)
• декупаж (3)
• журналы (4)
• мастер-класс (10)
• плетение из газет (16)
• подушки (29)
• разное (11)
• свадебное (39)
• соленое тесто (16)
• трафареты (47)
• холодный фарфор (25)
• цветы из ткани (19)
• часы (2)
• шкатулки (18)
• шкатулки,коробочки (43)
• шторы (33)
• этикетки (4)
• Шитье (730)
• выкройки (85)
• советы по обработке (30)
• швы ручные и машинные (26)
• головные уборы (21)
• брюки (16)
• обработка горловины и пройм (11)
• швейная машина (9)
• трикотаж (9)
• рукава (8)
• материаловедение (8)
• воротники (5)
• игольницы (3)
• ремонт и реставрация (10)
• сумки (151)
• тапочки(шитье) (19)
• стиль (79)
• Фото,картины (63)
• Натюрморты (19)

—Поиск по дневнику

—Подписка по e-mail

—Постоянные читатели

—Сообщества

—Трансляции

—Статистика

Прелое сено — культивирование сенной палочки.

Историю выращивания хорошего урожая огурцов с применением для защиты их от болезней прелого сена я услышал прошлой осенью, когда возвращался из сада домой. На одной из остановок вошла женщина с ведром отличных, как на картинке, огурцов. А уже ночи были холодные, и практически повсюду огуречные растения перестали плодоносить, их листья пожелтели и посохли.

Женщина, назвавшаяся Полиной, сказала, что собрала урожай огурцов сегодня, огурцы растут в пленочной теплице, не болеют и даже жалко будет эти растения, когда они погибнут от заморозков. Я поинтересовался, какими химикатами она пользуется, чтобы предотвратить болезни огурцов и позволить им плодоносить так долго? Улыбнувшись, она ответила, что никакую химию не применяет, а чтобы не болели огурцы, периодически обрабатывает их настоем прелого сена. Это меня заинтересовало, и я попросил подробнее объяснить, как это делается.

Я выслушал ее рассказ, а через несколько дней сходил в библиотеку и почитал соответствующую литературу. И вот какая сложилась картина.
Прелое сено — это отличное местообитание для многих микроорганизмов: там живут бактерии, грибки, различные сенные палочки (подвижные палочковидные бактерии, образующие споры), актиномицеты (бактерии, образующие ветвящиеся клетки, или гифы). Все они выделяют в процессе жизнедеятельности различные вещества. Особенно полезны сенные палочки, они производят аминокислоты, витамины и ферменты, которые и помогают растениям бороться с различными болезнями, прежде всего с обычной и ложной мучнистой росой, которые и приводят к гибели огуречных растений при наступлении прохладной и сырой погоды. Сенные палочки выделяют также антибиотик «субтиллин», подавляющий развитие многих микроскопических грибков. Сенный настой, кроме того, содержит целый набор питательных веществ: соединения азота, фосфора, калия, различных микроэлементов, так сказать, в сбалансированном виде. Поэтому он является также хорошим средством для внекорневого питания растений, и не только огурцов.

Настой прелого сена готовят так. Одну часть сена заливают десятью частями воды (на 1 л воды расходуется около 150 г сена). Добавляют также мел для снижения кислотности раствора, из расчета 1 ч. ложка на 1 л воды. Этот раствор кипятят 10 минут и сливают его в чистую посуду. Из 1 л воды получается около 0,8 л отвара. Его помещают в теплое место, где температура 25-29°С. Сенная палочка при кипячении сохраняется в виде спор, а большинство микроорганизмов погибают. Споры сенной палочки в хранящемся растворе прорастают, и через 2-3-е суток на поверхности раствора появляется пленка из клеток сенной палочки. Этот раствор называют маточной культурой сенной палочки, его можно готовить дома, а затем везут в сад.

В саду готовят настой прелого сена, только в большем объеме, чем дома. Прелое сено заливают горячей водой, в соотношении 1:10 по объему. Когда вода остынет до 40 градусов, в настой добавляют мел или известь из расчета 10 ст. ложек на ведро настоя и выливают в настой маточную культуру. Настой ставят в такое место, куда не попадают лучи солнца, губительно действующие на сенную палочку. Этот настой лучше готовить в широкой посуде, например в тазике, для организации соприкосновения большей поверхности жидкости с кислородом воздуха. При этом сенной палочки образуется больше. Ее образуется больше также при температуре 25-29°С, поэтому нужно организовать подогрев раствора, например, закрыв емкость с ним темным материалом и выставив на солнечное место. Появление пленки сенной палочки на поверхности настоя через 2-3 дня будет сигналом готовности лечебного и питательного средства для огуречных растений.

Профилактические опрыскивания растений летом проводят с периодичностью в 2 недели, в пасмурную погоду, рано утром или вечером, при температуре около 25 градусов. Применение раствора в жару и во время дождя может навредить растениям.

Возникает вопрос: какое сено использовать в качестве прелого? Если взять сено из забытого прошлогоднего стога, то оно может быть покрыто сплошным слоем плесневых грибов. Из такого сена хороший настой получить не удастся. Не годится сено, в котором имеются лютик, вех ядовитый, аконит и другие ядовитые растения. Чтобы не ошибиться в выборе прелого сена, лучше его приготовить самим. Нужно найти стоящие на корню прошлогодние растения: овса, других злаков, разных растений на опушках леса, за исключением ядовитых, — и пучок этих трав, весом около 200 г, кратковременно погрузить в кипяток. Затем эти травы помещают в полиэтиленовый пакет с дырками для вентиляции и помещают пакет в теплое место. Через неделю в пакете созревает прелое сено, которое и можно использовать.

Следует предостеречь тех, кто займется приготовлением настоя прелого сена, от несоблюдения технологии. Если прелое сено замачивать водой комнатной температуры на трое суток, то в настое развивается не только сенная палочка, но и масса других видов микроорганизмов, которые могут нанести даже вред растениям. В то же время, соблюдать технологию приготовления сенного раствора — не такое уж сложное дело, а польза от применения этого раствора может быть существенная: это и повышение урожая, и продление здоровой жизни растений. Так что, друзья овощеводы, стоит приготовить сенный настой, он заменит различные стимуляторы, повысит иммунитет ваших растений, не только огуречных. К тому же этот стимулятор не потребует денежных затрат, а только затрат некоторого труда, который растениями будет с благодарностью вознагражден.

Школа Огорода: Сенная палочка – настоящая выручалочка для огородника

Добавление статьи в новую подборку

Спасти огурцы от мучнистой росы, защитить корнеплоды от гнили, повысить иммунитет огородных культур, провести оздоровление почвы и «почистить» ее от возбудителей различных болезней, — все это помогут сделать препараты на основе сенной палочки.

Грибок и гниль – верные спутники холодного и сырого климата. Кто-то спасает культуры бордоской смесью. Правда, этот метод не назовешь безвредным. А кто-то ищет более безопасные и менее токсичные варианты. И такие действительно существуют, например, препараты на основе сенной палочки.

Бактерию Бациллюс субтилис (Bacillus subtilis), известную также как сенная палочка, дачники с любовью окрестили «палочкой-выручалочкой». Происхождение названия этого микроорганизма объясняется тем, что ранее его получали исключительно из сенных отваров. Это подвижные бактерии, которые выживают в широком температурном диапазоне (от –5°С до 150°С), хотя комфортнее всего они чувствуют себя при температуре от 25°С до 30°С. Для нормального протекания процессов жизнедеятельности Bacillus subtilis нуждается в атмосферном кислороде. Хотя некоторые штаммы являются факультативными анаэробами.

Сенная палочка помогает защитить урожай от гнилей, а также многих грибковых и бактериальных заболеваний. По сути, это не что иное как природный антибиотик. Бактерия продуцирует ряд ферментов, за счет которых удаляются продукты гнилостного разложения. В результате ее метаболизма синтезируются аминокислоты и витамины, которые идут на пользу растениям. Еще одно важное свойство Bacillus subtilis заключается в том, что она является антагонистом дрожжевых грибков, сальмонеллы, стафилококков, стрептококков и других патогенных микроорганизмов.

Какие результаты дают препараты на основе сенной палочки?

Зная полезные свойства сенной палочки, вы сможете использовать биофунгициды для решения следующих задач.

• Профилактика и лечение на начальных стадиях заболеваний грибкового характера (в т.ч. гнилей) сельскохозяйственных культур и комнатных растений.
• Оздоровление почвы за счет восстановления ее микрофлоры и снижения процента токсинов после пропаривания или обработки средствами химической защиты.
• Улучшение качества плодов благодаря способности сенной палочки увеличивать содержание аскорбиновой кислоты и белка в продукции на 20-30%, а также снижать уровень нитратов на 25-40%.
• Стимулирование развития защищаемых культур, а именно: увеличение высоты стебля, количества завязей, ускорение сроков созревания.

Вот неполный перечень болезней, профилактика и лечение которых может осуществляться с помощью препаратов сенной палочки: альтернариоз, бактериальная и белая пятнистости, бактериоз, бурая ржавчина, монилиальный ожог, мучнистая роса, парша, пероноспороз, ризоктониоз, снежная плесень, трахеомикоз, фитофтороз, фомоз, церкоспороз, а также различные гнили (белая, серая, черная сухая, плодовая, сухая, фузариозная и др.).

К основным способам применения препаратов на основе Bacillus subtilis относятся:

• замачивание семян, клубней и луковиц, а также обработка корней рассады;
• лечебное и профилактическое опрыскивание листовой части;
• полив под куст в период вегетации;
• обработка почвы (полив в лунку) перед высадкой рассады;
• обеззараживание почвы и компоста (в т.ч. в парниках);
• обработка погребов, парников, а также самих овощей перед закладкой урожая на хранение.

Как в целях профилактики, так и при лечении листья культур опрыскиваются с двух сторон.

Препараты, в составе которых есть сенная палочка, и их преимущества

Сенная палочка имеет много штаммов (штамм – культура генетически однородных микроорганизмов, полученных в лабораторных условиях). При этом каждый штамм обладает особыми свойствами, которые ученые используют для разработки микробиологических препаратов в виде порошка, суспензии, пасты или таблеток. Перечислим наиболее известные из них.

Препарат	Форма выпуска	Вид штамма Bacillus subtilis и добавки
Алирин-Б	порошок, таблетки	штамм ВИЗР-10
Бактофит	порошок, суспензия	штамм ИПМ 215
Гамаир	порошок, таблетки	штамм М-22 ВИЗР
ФитоДоктор	порошок, суспензия	штамм LZ12 с живыми клетками и продуктами их метаболизм
Фитоспорин-М	порошок, паста, суспензия	штамм 26 Д с гуминовыми кислотами

Важный «плюс» биофунгицидов на основе сенной палочки заключается в том, что это не опасная «химия», следовательно, обработка ими не представляет особой угрозы для здоровья человека. Среди прочих достоинств отметим следующие:

• высокие фунгицидные свойства, подавляющие жизнедеятельность возбудителей грибковых и бактериальных заболеваний (особенно на ранних стадиях, а также при проведении профилактических мероприятий);
• стимуляция роста, благодаря чему сокращается время прорастания семян и появления всходов;
• обеззараживание семян и луковиц от патогенов и условных патогенов;
• возможность обрабатывать культуры в целях их защиты на протяжении всего периода вегетации, в то время как пестициды и другая «химия» имеют строгие ограничения по срокам использования;
• увеличение урожайности садово-огородных культур на 20-30%;
• возможность снизить себестоимость сельскохозяйственной продукции за счет исключения применения дорогостоящих химических препаратов;
• отсутствие срока ожидания: плоды можно срывать и употреблять в пищу сразу после обработки.

При всех достоинствах стоит отметить и существенный недостаток бактерии сенной палочки. В отличие от химических фунгицидов, она имеет непродолжительный срок действия и быстро теряет свои свойства на воздухе. Поэтому применять растворы на ее основе нужно несколько раз за сезон.

Готовим препарат на основе сенной палочки своими руками

Препараты на основе сенной палочки можно купить, а можно произвести самостоятельно. Причем для этого не придется прилагать слишком много усилий или тратить уйму времени, т.к. весь процесс довольно прост и понятен.

Для приготовления настоя вам понадобятся лишь прелое (но не покрытое плесенью!) сено из злаковых трав, вода и немного мела.

1. Заготавливаем сено. Для настоя нужно прелое сено, или сенная труха. Чтобы получить его, положите охапку сухой травы в тень и периодически смачивайте ее водой. Через 2-3 недели выберите труху, на которой нет плесени, и измельчите ее ножницами.
2. Готовим маточную культуру. Добавьте в 1 л воды 1 ч.л. мела и 100-150 г сена, доведите до кипения и подержите на огне еще 20 минут. Это убьет все микробы, кроме самой сенной палочки, которая не боится кипячения. Оставьте отвар в теплом месте на 3-4 дня, чтобы присутствующие в нем споры бактерии проросли (когда это случится, на поверхности отвара появится пленочка).
3. Готовим настой. Залейте 1 кг сена 5 л воды, добавьте 5 ст.л. извести и подготовленную маточную культуру. Накройте крышкой и оставьте в тепле примерно на 3-4 суток. О готовности свидетельствует пленочка сенной палочки на поверхности настоя.

Есть и еще один способ порадовать свои грядки сенной палочкой. Суть заключается в мульчировании. Под слоем мульчи создаются оптимальные условия для сенной палочки – темнота, влага и умеренная температура, а также всегда есть разлагающаяся органика, которой «питается» бактерия.

В борьбе с грибковыми заболеваниями препараты с сенной палочкой по эффективности уступают химическим фунгицидам. И если культуры уже сильно поражены плесенью или гнилями, спасти их вряд ли удастся. Однако польза сенной палочки как средства профилактики или решения проблемы на самых ранних стадиях не вызывает сомнений.

Бациллюс субтилис (Bacillus subtilis, сенная палочка): биохимические свойства, выращивание и применение

Не каждый может ответить, что такое Бациллюс субтилис. Однако с этим существом большинство из нас прекрасно знакомы. Кто хоть раз приподнимал свежескошенную траву, тот видел под ней белесый налет. Это и есть бактерии Бациллюс субтилис (Bacillus subtilis). Необычайно распространенная в природе эта бактерия была первоначально выращена на прелом сене. Именно поэтому мы ее называем сенная палочка.

Микробиологическая «модель»

В различных отраслях биологии имеются свои «модельные» организмы, которые становятся главным объектом изучения и опытов. Например, в генетике таким организмом стала плодовая мушка дрозофила, в микробиологии простейших – инфузория-туфелька, а в бактериологии — Бациллюс субтилис.

Вам будет интересно: В последствии или впоследствии: правила написания, нюансы, похожее выражение

Благодаря данной бактерии досконально изучен процесс споробразования и механизм работы двигательного мотора жгутиковых бактерий. Молекулярные биологи в числе первых расшифровали геном этой бациллы.

Сегодня Бациллюс субтилис выращивают в условиях невесомости и изучают ее влияние на геном популяции. В космической биологии ее облучают космическим ультрафиолетом и исследуют ее способности к выживанию в условиях, близких к таковым на Марсе.

Короткая характеристика

Вам будет интересно: Что такое павильон, и где он обитает

Впервые сенную палочку описал в 1835 году немецкий биолог Христиан Готфрид Эренберг (1795-1876). Бацилла хорошо росла на сенном экстракте, почему и получила первую часть имени. Внешне это палочковидные бактерии, поэтому их называют палочками.

Это довольно крупные бациллы (длина до 0,008 мм, диаметр 0,0006 мм), которых можно увидеть даже в школьный микроскоп. На поверхности мембраны клетки у Бациллюс субтилис расположено множество жгутиков.

Эти подвижные бактерии являются аэробами (для обеспечения процессов жизнедеятельности им необходим атмосферный кислород). Но некоторые штаммы (искусственно выращенные генетически однородные группы) могут стать факультативными анаэробами.

Оптимальный температурный режим для сенной палочки находится в пределах от 25 до 30 градусов по Цельсию. Но они выживут и при -5 и при +150 градусах, благодаря образованию спор.

Питание и распространение

В природе обитает Бациллюс субтилис в почве, но встречается в воде и в пыли. Эти микроорганизмы ходят в состав микрофлоры нашего кишечника и желудочно-кишечного тракта животных.

Это бактерии-сапрофиты, они питаются органическими остатками. Основной источник энергии для них — это полисахариды на основе глюкозы растительного (целлюлоза и крахмал) и животного (гликоген) происхождения.

Продуктами метаболизма сенной палочки являются аминокислоты, витамины, разные ферменты, антибиотики. Эти особенности бактерии человек давно научился использовать в своей деятельности.

Особенности биохимии

К самым важным свойствам сенной палочки стоит отнести их способность повышать кислотность среды и продуцировать антибиотики.

Эти бациллы являются антагонистами для дрожжевых грибков, сальмонелл, амебы протей и дизентерийной, стрепто- и стафилококков.

В процессе жизнедеятельности сенные бациллы синтезируют аминокислоты, антибиотики, ферменты и иммуноактивные вещества. Сегодня штаммы этой бациллы используют при производстве ферментов, антибиотиков, биопрепаратов (усилители запаха, пищевые добавки), инсектицидов.

Как вырастить колонию

В чашках Петри колонии этих бацилл выглядят, как морщинистые блинчики с волнистыми краями белого или розоватого цвета, сухой и бархатной структуры.

В лабораториях штаммы сенной бациллы выращивают на мясопептонном бульоне или агаре, искусственных средах или на субстанции с остатками растительного организма.

В домашних условиях достаточно прокипятить обычное сено и поставить настой в теплое место на 1-2 дня. На поверхности водного настоя появится пленка исключительно из бактерий сенной палочки. Все остальные микроорганизмы погибнут при кипячении.

Условно патогенные организмы

Входя в состав микробиоты желудочного тракта, сенная палочка способствует разложению сложных полисахаридов (целлюлозы), расщепляет белки, способствует угнетению патогенной микрофлоры.

В открытых ранах на теле человека эти бактерии выделяют антибиотики и ферменты, которые разрушают отмершие ткани. Уже доказано, что эти бациллы отрицательно влияют на патогенные организмы при хирургическом инфицировании (сальмонеллы, стафилококки, стрептококки).

Однако они являются условно патогенными, потому что обладают такими негативными для людей способностями:

• Могут вызывать аллергию в виде сыпи.
• Приводят к пищевому отравлению при употреблении испорченных продуктов.
• Могут стать причиной инфекций слизистых оболочек глаз.

Сенная палочка и человек

С точки зрения использования человеком бактерии интересны в контексте двух вопросов:

• Чем они могут нам помочь.
• Как они могут нам навредить.

С сенной палочкой сотрудничество человека началось очень давно. Сегодня микробиологи вырастили множество штаммов этой бациллы с вполне определенными качествами. Данный микроорганизм используется в растениеводстве, животноводстве, производстве лекарственных препаратов, методах борьбы с отходами в рамках «зеленой» экономики.

Бациллы в медицине

Биохимические особенности позволяют широко использовать данный организм при производстве медицинских препаратов. Бациллюс субтилис по фармакологическим признакам относится к:

• Противодиарейным средствам.
• Иммуномодуляторам.

Препараты на основе сенной палочки («Споробактерин», «Бактисубтил», «Биоспорин») назначают при дисбактериозах кишечника и половых путей, в послеоперационный период при гнойных осложнениях.

Однако стоит помнить и о противопоказаниях, главным из которых является повышенная чувствительность или непереносимость компонентов препарата.

Данный микроорганизм широко применяется и в биологически активных добавках.

Другие области применения

В растениеводстве наиболее распространенным препаратом на основе сенной палочки является «Фитоспорин». Он эффективен в борьбе с грибковыми и бактериальными болезнями культурных растений. При этом плоды можно употреблять в пищу даже в день опрыскивания их препаратом.

В животноводстве используется особенность сенной палочки сбраживать целлюлозу, что способствует лучшему усваиванию углеводов животными. Кроме того, препараты антибактериального действия на основе данной палочки широко используются в животноводстве, птицеводстве, рыбоводстве.

В промышленных масштабах производятся протеазы и амилазы – ферменты сенной палочки, которые входят в состав моющих средств, препаратов для выделки и очистки шкур.

Существуют отдельные штаммы, которые имеют очень узкую специализацию. Так, они используется для приготовления японского блюда натто на основе соевых бобов.

Планы на будущее

Развитие генной инженерии также невозможно без бактерий. И сенная палочка не последняя в списке «моделей» для создания трансгенных организмов.

Про помощь в исследованиях космоса мы уже писали.

Сегодня активно развивается изучение распространения сенной палочки в природе с точки зрения экологической безопасности. Уже есть работы по оценке состояния окружающей среды на основе корреляции распространения этого уникального микроорганизма в экотопе.

ОТВАР СЕНА ВМЕСТО ФИТОСПОРИНА? Популярные мифы о сенной палочке

В настоящее время большой интерес у владельцев огородов вызывает сенная палочка, или как их называют в микробиологии, бактерии Bacillus subtilis. Эти бактерии благодаря способности к спорообразованию, свойственной всем бациллам, обладают высокой степенью устойчивости к изменяющимся условиям внешней среды. Микроорганизмы данного вида способны существовать в значительном диапазоне температур и использовать в качестве источника питания различные органические или неорганические соединения. Эти свойства способствуют их распространению в почве, воде, воздухе, пищевых продуктах, а также в организме человека и животных. Кроме того, давно известно, что представители B. subtilis не являются патогенными или условно патогенными для человека и животных и входят в состав естественной микрофлоры.

Способность различных штаммов бактерий данного вида синтезировать разнообразные комплексы высокоактивных антибиотиков привело к тому, что ряд биопрепаратов на основе штаммов-антагонистов B. subtilis нашел широкое применение в медицине, сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Кроме того, следует отметить, что большинство представителей Bacillus способны размножаться на поверхности растений, в ризосфере, а также в почве. Бактерии этого рода, наряду с другими почвенными бактериями, способны синтезировать ряд метаболитов, стимулирующих рост основных сельскохозяйственных культур. Приведенные выше факты делают представителей B. subtilis крайне перспективными для создания на их основе биопрепаратов фитозащитного действия.

Штаммом бактерий называют культуру генетически однородных микроорганизмов, выделенных из одного природного источника в определенное время или же подвергшихся определенным изменениям в лабораторных условиях.

В настоящее время учеными разных стран выделено и изучено огромное количество штаммов сенной палочки. Самые активные из них используются при создании биопрепаратов. Несмотря на то, что все эти штаммы относятся к виду B. subtilis, они отличаются по своим свойствам, например, по типу и количеству антибиотиков, которые синтезируют. Соответственно, и различные препараты на основе сенной палочки будут иметь разный спектр действия.

Существует мнение, что биологический препарат на основе сенной палочки можно сделать самостоятельно, прокипятив сено и дав настояться полученному отвару. Такой подход действительно применяется в микробиологии для получения накопительной культуры для выделения Bacillus subtilis (сенной палочки). При кипячении погибают живые клетки микроорганизмов. Сохраняются только те, которые имеют форму для перенесения неблагоприятных условий – споры. Среди них будет много спор Bacillus subtilis. Когда сенной отвар остывает, микроорганизмы выходят из спор и, используя питательные вещества, которые есть в отваре, проходят несколько циклов деления (в результате их количество увеличится). В дальнейшем, микробиологи используют эту накопительную культуру — делают высев на плотные среды и из выросших колоний отбирают те, которые являются представителями Bacillus subtilis и затем изучают их свойства.

Чем такая накопительная культура будет отличаться от биологического препарата типа Бактогена, Фитоспорина и т.д.:

1. В накопительной культуре, в отличии от заводского препарата, будут содержаться не только клетки сенной палочки, но и другие споровые бактерии (невозможно предсказать, какие именно), возможно кипячение перенесут и споры некоторых грибов.
2. В сенном отваре меньше питательных веществ, необходимых для роста бактерий, чем в специально разработанной промышленной среде, рост бактерий в домашних условиях происходит без дополнительной аэрации (обогащения ростовой среды воздухом) из-за этого бациллы размножаются только в поверхностном слое жидкости. Поэтому количество сенной палочки, которые вырастут в таких условиях принципиально меньше, чем в заводском препарате.
3. Самое главное – при разработке препаратов, ученые проводят длительные исследования, на основании которых из многих вариантов бактерий, выделенных из различных источников, отбирают самые активные штаммы (те которые синтезируют больше всего антибиотических веществ), проверяют эти штаммы на безопасность для растений (так как очень активные штаммы могут подавлять рост растений) и т.д. Например, основой препарата Бактоген стал один из нескольких сотен штаммов, выделенных из корневой зоны томатов. Вовсе не обязательно, что бактерии, выделенные с первого попавшегося клочка соломы, будут обладать похожими свойствами.

Мульчирование сеном (скошенной травой) – полезный агротехнический прием, при котором в прикорневой зоне растений создаются благоприятные для растений условия – сохраняется влага, под мульчой хорошие условия для жизнедеятельности дождевых червей, в результате почва становится рыхлой и обогащенной воздухом. Мульча мешает прорастать сорнякам, а при разложении растительных остатков в почву поступают питательные вещества. Разложение растительных остатков – естественный процесс, за него отвечают так называемые микроорганизмы–деструкторы, которые в процессе жизнедеятельности переводят нерастворимые биополимеры растительной клеточной стенки в гумус. В этих преобразованиях участвует множество микроорганизмов относящихся к разным родам. Часть из них изначально есть на растительных остатках, часть попадает на мульчу из почвы. Это различные бактерии, грибы и актиномицеты. Среди этих бактерий могут быть и какие-то представители Bacillus subtilis, но на финальной стадии разложения мульчи участвуют в основном актиномицеты. Их присутствие легко определить по заметному запаху свежей земли, который появляется если начать перемешивать мульчу на этой стадии. Поэтому я не стала бы утверждать, что при мульчировании почва обогащается именно сенной палочкой.

Есть специальные препараты для ускорения разложения растительных остатков. В их составе бывают бациллы, в том числе и сенная палочка. Можно обработать таким препаратом траву, используемую в качестве мульчи, тогда она будет быстрее перерабатываться в гумус, а почва будет в большей степени обогащаться именно бациллами. Но тогда мульчу надо будет чаще подкладывать.

Автор статьи: Маслак Диана Викторовна
Зав.сектором молекулярной генетики и биотехнологии микроорганизмов