WINOGRADSKY 컬럼은 무엇이며 용도는 무엇입니까? - 생물학 - 2026

Winogradsky 열은 미생물의 종류의 배양에 사용되는 장치이다. 러시아 미생물 학자 Sergei Winogradsky가 만들었습니다. 미생물의 성장은 컬럼 전체에 걸쳐 계층화됩니다.

층화는 각 유기체 그룹의 영양 및 환경 요구 사항에 따라 수행됩니다. 이를 위해 다양한 유형의 영양소와 에너지 원이 장치에 공급됩니다.

Winogradsky 칼럼. 취하고 편집 : UPVD-BioEcoL3-2010, Wikimedia Commons.

컬럼은 다양한 그룹의 미생물이 자라는 농축 배양 배지입니다. 몇 주에서 몇 달까지 지속될 수있는 성숙 기간이 지나면 이러한 미생물은 특정 미생물에서 사용할 수있게됩니다.

생성되는 미생물은 사용되는 물질과 발생하는 유기체 간의 상호 관계에 따라 달라집니다.

Sergei Winogradsky는 누구였습니까?

그의 이름을 가진 칼럼의 창시자 인 Sergey Winogradsky (1856-1953)는 우크라이나의 현재 수도 키예프에서 태어난 러시아 미생물 학자였습니다. 미생물학 자일뿐만 아니라 생태학 및 토양 연구 전문가이기도했습니다.

황에 의존하는 미생물과 질소 생지 화학적 과정에 대한 그의 연구는 그에게 큰 명성을주었습니다. 그는 Nitrosomona와 Nitrobacter 속을 포함한 수많은 새로운 미생물을 설명했습니다. 그는 또한 화학 합성의 발견 자였습니다.

이 미생물학자가받은 많은 표창 중에는 모스크바 자연 과학 협회의 명예 회원으로 선정되었습니다.

그는 또한 프랑스 과학 아카데미의 회원이었습니다. 1935 년에 그는 네덜란드 왕립 예술과 과학 아카데미에서 수여하는 Leeuwenhoek 메달을 받았습니다. 그는 Louis Pasteur 자신이 Pasteur Institute의 미생물학 책임자로 초청되었습니다.

Winogradsky 컬럼은 무엇입니까?

이 장치는 다른 재료를 포함하는 유리 또는 플라스틱 실린더에 불과합니다. 실린더는 유기물이 풍부한 슬러지 또는 진흙으로 용량의 1/3까지 채워집니다.

그 후, 셀룰로오스 및 기타 유기물이 추가되어 유기 탄소 공급원으로 사용됩니다. 황의 공급원으로 황산 칼슘을 첨가하고 탄산 칼슘을 첨가하여 pH 균형을 유지합니다. 기둥은 강, 호수, 우물 등의 물로 완성됩니다.

그런 다음 장치는 몇 주에서 몇 달 동안 햇빛이나 인공 조명 아래에서 숙성되거나 배양되어야합니다. 그 시간이 지나면 척추가 안정되고 잘 정의 된 미생물이 형성됩니다. 각 미생물에서 특정 미생물은 특정 요구 사항에 따라 개발됩니다.

척추에서 무슨 일이 일어나나요?

컬럼을 식민지화하는 첫 번째 미생물은 컬럼의 요소를 사용하기 시작하고 다른 종의 발달을 억제하거나 선호하는 가스 및 기타 물질을 방출합니다.

시간이 지남에 따라 미생물 및 비 생물 적 공정의 활동은 컬럼을 따라 화학적 및 환경 적 구배를 생성합니다. 덕분에 미생물 성장을위한 다양한 틈새가 생성 될 것입니다.

이 컬럼을 햇빛이나 인공 조명 아래에서 몇 주 또는 몇 달 동안 성숙 시키거나 배양하면 산소와 황화물의 기울기가 형성됩니다.

이를 통해 다양한 미생물이 서식하는 구조화 된 미생물 생태계를 개발할 수 있습니다. 이러한 방식으로 영양 순환을 유지하는 모든 프로세스가 컬럼에서 발생합니다.

공기와 접촉하는 기둥의 상부 영역은 산소가 가장 풍부하여 천천히 아래쪽으로 확산됩니다.

동시에 셀룰로오스와 황화수소의 분해 산물 인 컬럼 하단에서 생성 된 산물은 수직으로 위쪽으로 확산됩니다.

Winogradsky 칼럼의 구역 설정

혐기성 구역

다양한 화학적 구배로 인해 미생물 대사 산물의 생성 및 확산은 요구 사항에 따라 유기체 그룹의 분포를 발생시킵니다.

이 분포는 자연에서 확립 된 것과 유사합니다. 이러한 방식으로 Winogradsky 컬럼은 호수, 석호 등에서 발견되는 수직 미생물 분포를 시뮬레이션합니다.

컬럼의 하부에는 산소가 전혀없고 황화수소가 풍부합니다. 이 영역에서 Clostridium과 같은 혐기성 박테리아는 셀룰로오스를 분해합니다. 이 분해 유기산, 알코올 및 수소의 생성물이 얻어진다.

Clostridium에 의해 생성 된 대사 산물은 Desulfovibrio와 같은 황산염 환원 종의 기질 역할을합니다. 이들은 차례로 황산염 또는 부분적으로 산화 된 황의 다른 형태를 사용합니다.

최종 생성물로서 황화수소를 방출하고 컬럼 바닥에서이 가스의 고농도를 담당합니다.

컬럼에있는 황산염 감소 박테리아의 존재는 컬럼 바닥의 어두운 영역으로 표시됩니다. 기저 대 위에는 두 개의 얕은 띠가 나타나며 아래쪽 띠에서 생성 된 황화수소를 사용하는 종이 있습니다. 이 두 밴드는 혐기성 광합성 박테리아가 지배합니다.

이 밴드의 가장 기본적인 부분에는 녹색 유황 박테리아 (Chlorobium)가 있습니다. 다음 밴드는 Chromatium 속의 보라색 유황 박테리아가 지배합니다. 이 밴드 근처에는 Gallionella, Bacillus 또는 Pseudomonas와 같이 철분을 감소시키는 박테리아가 나타납니다.

Winogradsky 기둥의 바닥에있는 황 녹색 박테리아 (Chlorobiaceae). 사진 출처 : kOchstudiO, Mikrobiologie Praktikum Universität Kassel März 2007. 출처 : https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Green_d_winogradsky.jpg.

호기성 구역

칼럼 위로 조금 더 올라가면 산소가 나타나기 시작하지만 농도는 매우 낮습니다. 이 영역을 미 호기성이라고합니다.

여기에서 Rhodospirillum 및 Rhodopseudomonas와 같은 박테리아는 부족한 산소를 이용합니다. 황화수소는 이러한 미세 호기성 박테리아의 성장을 억제합니다.

호기성 구역은 두 개의 층으로 나뉩니다.

• 진흙-물 인터페이스로 표현되는 가장 기초적인 것.
• 가장 바깥 쪽 영역은 물기둥으로 구성됩니다.

Beggiatoa 및 Thiothrix와 같은 속의 박테리아는 진흙-물 경계면에서 발생합니다. 이 박테리아는 하층에서 나오는 황을 산화시킬 수 있습니다.

물기둥은 시아 노 박테리아, 균류 및 규조류를 포함한 매우 다양한 유기체에 의해 식민지화됩니다.

응용

-Winogradsky의 칼럼은 다음과 같은 다양한 용도로 사용됩니다.

-미생물 대사의 다양성을 조사하십시오.

-생태 학적 계승 연구.

-새로운 박테리아의 농축 또는 분리.

-Bioremediation 테스트.

-바이오 수소 생성.

-미생물 군집 구조와 역학 및 관련 박테리오파지에 대한 환경 요인의 영향을 연구합니다.

참고 문헌

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