На первый взгляд кажется, что нет проблемы легче, чем определение численности организмов в пробе; между тем это оказывается чрезвычайно сложной экспериментальной задачей, когда дело касается численности микроорганизмов. Существует два общих подхода: прямой подсчет в световом микроскопе и подсчет колоний, при котором критерием присутствия бактериальной клетки в пробе служит микроскопический рост на плоской поверхности.[ ...]
Подсчет числа живых колоний дает представление об относительной численности определенных групп микроорганизмов, но не дает «общего или абсолютного числа микроорганизмов». С учетом этого подсчет колоний может быть полезным средством микробиологического анализа экосистемы. Чашечные методы позволяют также выделять отдельные штаммы микроорганизмов для изучения в чистых культурах.[ ...]
Распознавание бактерий в природной пробе следует рассматривать как субъективный процесс, и студентов нужно предупредить, что точные критерии оценки обязательно должны опираться на предварительные исследования. Как явствует из нашего описания, под микроскопом, по-видимому, невозможно отличить живые клетки от мертвых.[ ...]
Еще один потенциально мощный способ выявления микроорганизмов в природной среде — использование электронного стереосканирующего микроскопа (Грей, 1967), С его помощью микроорганизмы можно наблюдать в физической среде их обитания, выявляя их пространственные взаимоотношения и характер роста1. На фиг. 241 показаны грибы, растущие на сосновой хвоинке в лесной подстилке и разлагающие ее. Этот метод особенно хорош для высших простейших, но может с успехом использоваться и для бактерий. Хотя в настоящее время это и не строго количественный метод, он дает возможность наблюдать микроорганизмы непосредственно в их местообитаниях.[ ...]
Неадекватность методов прямого и непрямого подсчета привела к поискам более точных методов оценки биомассы микроорганизмов. Такие данные важны, в частности, для количественного анализа трофических взаимоотношений. В чистых культурах высокие плотности популяции, как правило, измеряются по мутности, сухому весу, содержанию белка и другим параметрам. Все эти тесты слишком неспецифичны для условий, которые обычно встречаются в природе, — для них характерно присутствие большого количества неживого органического вещества. Широко распространенным и существенным для роста и сохранения клеток веществом является аденозинтрифосфат (АТФ); поэтому определение АТФ представляет собой потенциально чувствительный способ измерения живой биомассы. Поскольку в норме АТФ обнаруживается только в живых клетках (гл. 2, разд. 1) и представляет собой основной компонент процессов преобразования энергии и биосинтеза, количество АТФ может служить надежным показателем общей биомассы.[ ...]
Принципиальная трудность использования этого метода состоит в том, что клетке присущи колебания в содержании АТФ на единицу веса клетки. К тому же время обновления и содержание АТФ в клетке (Харрисон и Маитра, 1968) зависят от физиологического состояния клетки и типа микроорганизма. Опубликованные данные о колебаниях АТФ на единицу веса для самых разнообразных организмов демонстрируют 50-кратный диапазон колебаний. Этот диапазон, вероятно, может быть сужен для какого-то определенного местообитания, так как разнообразие организмов в данном типе экосистемы должно быть меньше, чем в смеси организмов, собранных со всего света. Проблема определения диапазона уровней АТФ в биомассе основных экосистем ждет своего решения.[ ...]
В настоящее время для большинства природных систем невозможно достаточно точно определить число клеток или их биомассу. Однако для сравнения бывают полезны данные об относительных численностях или относительных биомассах. Но все-таки для определения микробной биомассы, которая доступна в качестве пищи для потребителей, требуются точные данные о запасах микроорганизмов в данном объеме почвы или воды.[ ...]
Вернуться к оглавлению