- सर्गेई विनोग्रैडस्की कौन था?
- Winogradsky कॉलम क्या है?
- रीढ़ में क्या होता है?
- विनोग्रैडस्की कॉलम का ज़ोनिंग
- अवायवीय क्षेत्र
- एरोबिक ज़ोन
- अनुप्रयोग
- संदर्भ
Winogradsky स्तंभ सूक्ष्मजीवों के विभिन्न प्रकार की खेती के लिए प्रयोग किया जाता है एक उपकरण है। इसे रूसी माइक्रोबायोलॉजिस्ट सर्गेई विनोग्रैडस्की ने बनाया था। सूक्ष्मजीवों की वृद्धि पूरे स्तंभ में स्तरीकृत होगी।
प्रत्येक समूह के पोषण और पर्यावरणीय आवश्यकताओं के आधार पर स्तरीकरण किया जाता है। इसके लिए, डिवाइस को विभिन्न प्रकार के पोषक तत्व और ऊर्जा स्रोत प्रदान किए जाते हैं।
विनोग्रैडस्की कॉलम। विकिमीडिया कॉमन्स से UPVD-BioEcoL3-2010: से लिया और संपादित किया गया।
स्तंभ एक समृद्ध संस्कृति माध्यम है, जहां विभिन्न समूहों के सूक्ष्मजीव विकसित होंगे। एक परिपक्वता अवधि के बाद जो कई हफ्तों से कई महीनों तक रह सकती है, ये सूक्ष्मजीव विशिष्ट सूक्ष्म जीवों में उपलब्ध हो जाएंगे।
बनाए गए माइक्रोहैबिटैट उपयोग की गई सामग्री और विकसित होने वाले जीवों के बीच अंतर्संबंधों पर निर्भर करेगा।
सर्गेई विनोग्रैडस्की कौन था?
अपने नाम को रखने वाले स्तंभ के निर्माता सर्गेई विनोग्रैडस्की (1856-1953), यूक्रेन की वर्तमान राजधानी कीव में पैदा हुए एक रूसी सूक्ष्म जीवविज्ञानी थे। एक सूक्ष्म जीवविज्ञानी होने के अलावा, वह पारिस्थितिकी और मिट्टी अध्ययन में भी विशेषज्ञ थे।
सल्फर-आश्रित सूक्ष्मजीवों और नाइट्रोजन जैव-रासायनिक प्रक्रियाओं के साथ उनके काम ने उन्हें महान रूप दिया। उन्होंने कई नए सूक्ष्मजीवों का वर्णन किया, जिनमें नाइट्रोसोमोना और नाइट्रोबेक्टर जेनेरा शामिल हैं। वह रसायन विज्ञान के खोजकर्ता भी थे।
इस सूक्ष्म जीवविज्ञानी द्वारा प्राप्त कई पहचानों के बीच मास्को सोसायटी ऑफ नेचुरल साइंसेज के एक मानद सदस्य का नाम दिया जा रहा है।
वह फ्रेंच एकेडमी ऑफ साइंसेज के सदस्य भी थे। 1935 में उन्होंने लीउवेनहोके मेडल प्राप्त किया, जिसे रॉयल नीदरलैंड्स अकादमी ऑफ़ आर्ट्स एंड साइंसेज द्वारा मान्यता प्राप्त थी। उन्हें पाश्चर संस्थान में लुई पाश्चर ने माइक्रोबायोलॉजी के प्रमुख के रूप में आमंत्रित किया था।
Winogradsky कॉलम क्या है?
यह उपकरण एक ग्लास या प्लास्टिक सिलेंडर से अधिक कुछ नहीं है जिसमें विभिन्न सामग्रियां हैं। सिलेंडर कार्बनिक पदार्थ से भरपूर कीचड़ या कीचड़ के साथ अपनी क्षमता का एक तिहाई भर जाता है।
इसके बाद, सेल्यूलोज और किसी भी अन्य कार्बनिक पदार्थ को जोड़ा जाता है, जो कार्बनिक कार्बन के स्रोत के रूप में काम करेगा। सल्फर के स्रोत के रूप में, कैल्शियम सल्फेट जोड़ा जाता है और पीएच संतुलन बनाए रखने के लिए कैल्शियम कार्बोनेट जोड़ा जाता है। स्तंभ को नदी, झील, कुएं आदि के पानी से पूरा किया जाता है।
तब डिवाइस को कुछ हफ्तों के लिए कुछ महीनों के लिए धूप या कृत्रिम प्रकाश के तहत परिपक्व या ऊष्मायन किया जाना चाहिए। उस समय के बाद रीढ़ स्थिर हो जाती है और अच्छी तरह से परिभाषित माइक्रोहैबिटैट स्थापित हो जाते हैं। प्रत्येक सूक्ष्मभारत में विशिष्ट सूक्ष्मजीव अपनी विशेष आवश्यकताओं के अनुसार विकसित होंगे।
रीढ़ में क्या होता है?
स्तंभ का उपनिवेश करने वाले पहले सूक्ष्मजीव स्तंभ के तत्वों का उपयोग करना शुरू कर देंगे और गैसों और अन्य पदार्थों को छोड़ देंगे जो अन्य प्रजातियों के विकास को बाधित या अनुकूल करेंगे।
समय बीतने के साथ, सूक्ष्मजीवों और अजैव प्रक्रियाओं की गतिविधि स्तंभ के साथ रासायनिक और पर्यावरणीय ग्रेडिएंट का उत्पादन करेगी। इसके लिए धन्यवाद, माइक्रोबियल विकास के लिए विभिन्न niches उत्पन्न होंगे।
इस स्तंभ को हफ्तों या महीनों के लिए सूरज की रोशनी या कृत्रिम प्रकाश के तहत परिपक्व या सेते रहने की अनुमति देकर, ऑक्सीजन और सल्फाइड के ग्रेडिएंट का गठन किया जाता है।
यह एक संरचित माइक्रोबियल पारिस्थितिकी तंत्र के विकास की अनुमति देता है जिसमें विभिन्न प्रकार के माइक्रोबायोट्स होते हैं। इस तरह, पोषक चक्रों के रखरखाव की अनुमति देने वाली सभी प्रक्रियाएं कॉलम में होती हैं।
स्तंभ का ऊपरी क्षेत्र, हवा के संपर्क में, ऑक्सीजन में सबसे समृद्ध होगा, जो धीरे-धीरे नीचे की ओर फैल जाएगा।
समानांतर में, स्तंभ के निचले हिस्से में उत्पन्न होने वाले उत्पाद, सेल्युलोज और हाइड्रोजन सल्फाइड के गिरावट का एक उत्पाद, ऊर्ध्वाधर रूप से ऊपर की ओर फैलेंगे।
विनोग्रैडस्की कॉलम का ज़ोनिंग
अवायवीय क्षेत्र
विभिन्न रासायनिक प्रवणताओं के कारण माइक्रोबियल मेटाबोलाइट्स की पीढ़ी और प्रसार, उनकी आवश्यकताओं के अनुसार जीवों के समूहों का वितरण करता है।
यह वितरण प्रकृति में स्थापित के समान है। इस तरह, विनोग्राडस्की कॉलम झीलों, लैगूनों में पाए जाने वाले ऊर्ध्वाधर माइक्रोबियल वितरण का अनुकरण करता है।
स्तंभ का निचला भाग पूरी तरह से ऑक्सीजन से रहित है और इसके बजाय हाइड्रोजन सल्फाइड से समृद्ध है। इस क्षेत्र में, एनारोबिक बैक्टीरिया जैसे क्लोस्ट्रीडियम डीग्रेड सेल्यूलोज। इस क्षरण के उत्पाद कार्बनिक अम्ल, अल्कोहल और हाइड्रोजन प्राप्त होते हैं।
क्लोस्ट्रीडियम द्वारा उत्पादित मेटाबोलाइट्स सल्फेट को कम करने वाली प्रजातियों के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में काम करते हैं, जैसे डेसल्फोविब्रियो। ये बदले में, सल्फेट्स या आंशिक रूप से ऑक्सीकृत सल्फर के अन्य रूपों का उपयोग करते हैं।
अंतिम उत्पाद के रूप में, वे हाइड्रोजन सल्फाइड छोड़ते हैं और स्तंभ के आधार पर इस गैस की उच्च सांद्रता के लिए जिम्मेदार हैं।
स्तंभ पर सल्फेट को कम करने वाले बैक्टीरिया की उपस्थिति को स्तंभ के आधार पर अंधेरे क्षेत्रों के रूप में दिखाया गया है। बेसल बैंड के ऊपर, दो उथले बैंड दिखाई देते हैं, उन प्रजातियों के साथ जो निचले बैंड में उत्पादित हाइड्रोजन सल्फाइड का उपयोग करते हैं। इन दोनों बैंडों में एनारोबिक प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया का प्रभुत्व है।
इन बैंडों के सबसे बेसल में हरे सल्फर बैक्टीरिया (क्लोरोबियम) होते हैं। अगला बैंड जीनस क्रोमैटियम के बैंगनी सल्फर बैक्टीरिया का प्रभुत्व है। इन बैंडों के पास, लोहे को कम करने वाले बैक्टीरिया दिखाई देते हैं, जैसे कि गैलियोनेला, बैसिलस या स्यूडोमोनास।
एक विनोग्रैडस्की कॉलम के तल पर सल्फर ग्रीन बैक्टीरिया (क्लोरोबियासी)। से फोटो: kOchstudiO, Mikrobiologie Praktikum Universität Kassel März 2007. से लिया और संपादित किया:
एरोबिक ज़ोन
स्तंभ से थोड़ा आगे, ऑक्सीजन दिखाई देने लगती है, लेकिन बहुत कम सांद्रता में। इस क्षेत्र को माइक्रोएरोफिलिक कहा जाता है।
यहाँ, Rhodospirillum और Rhodopseudomonas जैसे बैक्टीरिया उपलब्ध दुर्लभ ऑक्सीजन का लाभ उठाते हैं। हाइड्रोजन सल्फाइड इन माइक्रोएरोफिलिक बैक्टीरिया के विकास को रोकता है।
एरोबिक ज़ोन को दो परतों में विभाजित किया गया है:
- उनमें से सबसे बेसल, कीचड़-पानी इंटरफ़ेस द्वारा दर्शाया गया है।
- सबसे बाहरी क्षेत्र पानी के स्तंभ से बना है।
बेगाइतोआ और थियोथ्रिक्स जैसे जेनेरा के बैक्टीरिया कीचड़-पानी के इंटरफेस में विकसित होते हैं। ये बैक्टीरिया निचली परतों से आने वाले सल्फर को ऑक्सीडाइज़ कर सकते हैं।
पानी का स्तंभ, इसके भाग के लिए, जीवों की एक महान विविधता द्वारा उपनिवेशित किया जाता है, जिसमें साइनोबैक्टीरिया, कवक और डायटम शामिल हैं।
अनुप्रयोग
-विनोग्रैडस्की के कॉलम में विभिन्न उपयोग हैं, जिनमें सबसे अधिक लगातार हैं:
माइक्रोबियल चयापचय विविधता का निर्माण।
-स्थानीय पारिस्थितिक उत्तराधिकार।
-नए बैक्टीरिया का प्रसार या अलगाव।
-Bioremediation परीक्षण।
-जैविक मूत्रजनन की वृद्धि।
-माइक्रोबियल सामुदायिक संरचना और गतिशीलता और संबंधित बैक्टीरियोफेज पर पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव को कम करें।
संदर्भ
- डीसी एंडरसन, आरवी हर्स्टन (1999)। Winogradsky कॉलम और बायोफिल्म: एक पारिस्थितिकी तंत्र में पोषक तत्व साइकिल चलाना और उत्तराधिकार सिखाने के लिए मॉडल। अमेरिकी जीवविज्ञान शिक्षक।
- डीजे एस्टेबन, बी। हाइसा, सी। बारटो-मैककेनी (2015)। विनोग्रैडस्की कॉलम के माइक्रोबियल समुदाय के अस्थायी और स्थानिक वितरण। एक और।
- जेपी लोपेज़ (2008)। विनोग्रैडस्की कॉलम। एक माध्यमिक शिक्षा प्रयोगशाला में बुनियादी सूक्ष्म जीव विज्ञान का एक उदाहरण। विज्ञान शिक्षण और प्रसार पर यूरेका पत्रिका।
- सर्गेई विनोग्रैडस्की। विकिपीडिया पर। En.wikipedia.org से पुनर्प्राप्त।
- एमएल डी सूसा, पीबी डी मोरेस, पीआरएम लोपेज, आरएन मॉन्टागनोली, डीएफ डी एंजेलिस, ईडी बिदोआ (2012)। टेक्सटाइल डाई ने फोटोइलेक्ट्रोलाइटिक रूप से इलाज किया और विनोग्रैडस्की कॉलम द्वारा निगरानी की। पर्यावरण इंजीनियरिंग विज्ञान।
- विनोग्रैडस्की कॉलम। विकिपीडिया पर। En.wikipedia.org से पुनर्प्राप्त।