Mikroorganizmy (bakterie, sinice, grzyby, pierwotniaki) występują wszędzie w przyrodzie i odgrywają ogromną rolę polegającą na „recyklingu” czyli przywracaniu do obiegu pierwiastków i związków koniecznych do tworzenia nowego życia. Określenie „reducenci” używane często w ekologii, oznacza że organizmy te redukują złożone szczątki roślin i zwierząt do prostych pierwiastków (N,P, C, H, S) i związków (np. CO2, NH4, CH4, sole biogenne itp.). W zrównoważonym, zdrowym systemie aktywność mikrobiologiczna jest duża, nadąża za dostawą szczątków a czynniki takie jak ruch wody, wiatr, słońce rozpraszają i usuwają nagromadzone produkty przemiany materii. Woda jest przeźroczysta i bez przykrego zapachu. Kiedy gromadzi się nadmiar materii organicznej, reducenci nie nadążają z jego przerobem i nie ma fizycznego usuwania nagromadzonych cząstek, bakterie mnożą się tak bardzo, że zużywają cały dostępny w wodzie tlen, co powoduje śmierć wielu organizmów i przestawienie się mikroorganizmów na system beztlenowy (rozmnażają się wówczas te bakterie, które tlenu nie potrzebują). Woda staje się mętna i osad ma zapach siarkowodoru (zgniłych jaj). Tempo przerobu materii organicznej przez reducentów zależy od wielu czynników (np. temperatura, nasłonecznienie, wysychanie, zawartość antybiotyków w glebie). Procesy mikrobiologiczne mają największą rolę w zdolności ekosystemu do samooczyszczania wody. Im bogatsze, bardzie zróżnicowane życie mikrobiologiczne i im sprawniejszy przepływ wody, tym lepiej poradzi sobie gleba leśna czy dno strumyka z oczyszczeniem przepływającej przez nie wody. Szybkość procesów mikrobiologicznych można mierzyć za pomocą pomiaru pochłaniania tlenu lub wytwarzania dwutlenku węgla, albo metodami radiochemicznymi – co wymaga precyzyjnej aparatury, ale można też ocenić po prostu jak szybko jest rozkładany jakiś znany rodzaj materii organicznej. Ponieważ badany przez nas proces polega na rozkładzie związków organicznych do formy gazowej lub ciekłej, musimy zmierzyć jak szybko zmniejsza się masa badanego ciała stałego pozostawionego na rozkład mikrobiologiczny, w porównaniu z taką samą porcją izolowaną od mikroorganizmów (np. w szczelnym woreczku plastikowym). Do tego celu stosuje się od dawna metodę „litter bags”, do której instrukcję podajemy niżej:
Instrukcja do pracy z woreczkami z materią organiczną
Metoda zwana po angielsku “litter bag method” – czyli “metoda woreczków śmieciowych”, jest od lat używana w badaniach leśnych i glebowych. Polega na umieszczeniu zważonej uprzednio porcji materii organicznej (np. liści, papieru, cząstek pokarmu) w woreczkach z siatki o takiej gęstości oczek, żeby ograniczała dostęp dużych organizmów, a przepuszczała mikroorganizmy.
Seria ponumerowanych (wyraźne wodoodporne karteczki z numerem) woreczków jest umieszczana w miejscu, które chcemy zbadać pod
kątem aktywności mikroorganizmów (np. na powierzchni gleby, pod warstwą ściółki, pod wodą, w dnie itp.). Trzy woreczki chowamy do worka plastikowego typu ZIP, szczelnie zamykamy jako próbę kontrolną. Woreczki wyjmujemy po trzy (plus kontrolna próba w plastiku ZIP) za kolejnymi wizytami – po 10, 20 i 30 dniach. Po każdej wizycie delikatnie opłukujemy zebrane
woreczki, wyjmujemy pozostałą próbkę i ważymy (po delikatnym osuszeniu na bibule).
Wyniki wpisujemy do tabeli (patrz niżej). Po zakończeniu serii pomiarów (po 30 dniach) ważymy również próbkę kontrolną z lodówki. Jeżeli
jest taka możliwość warto po zważeniu umieścić woreczki z ich numerami w zamrażarce -18°C, a po zebraniu całej serii, można je rozmrozić, wysuszyć w 60°C przez 24 godziny i ponownie zważyć. To da nam tzw. suchą masę, parametr
lepszy niż mokra – bo daje dokładniejsze wyniki. Jako materiał do testowania proponujemy plastry surowego ziemniaka lub
białko kurzego jajka ugotowane na twardo. Ważymy każdą porcję materiału i układamy je na kawałkach gazy (10x10cm) wraz z kartką z numerem próbki, po czym zawiązujemy mocną nicią z tworzywa sztucznego. W każdym badanym miejscu układamy po 12 woreczków (po 4 do wyjmowania po 10, 20 i 30 dniach).
formularz zbioru danych
home