• Авторы
• Научный руководитель
• Файлы
• Литература

Яшин Я. 1

---

1 пос. Чердаклы, Ульяновская обл., МОУ Октябрьский сельский лицей МО «Чердаклинский район» , 5 класс

Васильева Ю.Б. (Ульяновск, доцент кафедры «Микробиология, вирусология, эпизоотология и ветеринарно-санитарная экспертиза», канд. ветеринар. наук, ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА)

Хлынов Д.Н. (Ульяновск, ассистент кафедры «Микробиология, вирусология, эпизоотология и ветеринарно-санитарная экспертиза», ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА)

Статья в формате PDF

0 KB

1. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Парамеции.

2. 10 000 советов аквариумисту / Авт.-сост. Н.В. Белов. – Мн.: Современный литератор, 2000. – 608 с.

3. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.aqvium.ru/13-kak-vyrastit-infuzoriyu-tufelku-v-domashnikh-usloviyakh

4. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://fb.ru/article/28560/infuzoriya-tufelka-stroenie-i-sposobyi-razmnojeniya

5. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.aqua-set.ru/forum.phpt=129

6. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.syl.ru/article/176084/new_infuzoriya-tufelka-stroenie-i-jiznedeyatelnost

7. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://contest.schoolnano.ru/programs/tufelka/

8. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://contest.schoolnano.ru/dopmat_tufelka/

9. Черемных Е.Г. , Симбирева Е.И. // Химия и жизнь. №1. 2009 [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430785/Infuzorii_probuyut_pishchu.

Данная статья является реферативным изложением основной работы. Полный текст научной работы, приложения, иллюстрации и иные дополнительные материалы доступны на сайте III Международного конкурса научно-исследовательских и творческих работ учащихся «Старт в науке» по ссылке: https://www.school-science.ru/0317/1/28991

Разведение инфузорий – это увлекательное занятие для тех, кто интересуется биологией микроскопических существ – обитателей пресноводных водоемов и морей. Проведение научных опытов позволит попробовать свои силы в области биотехнологии, ведь процесс выращивания парамеций требует подбора и соблюдения условий для культивирования. Проект станет полезным для тех, кто решился на разведение мальков аквариумных рыб, а им, как известно, нужен хороший живой корм, который лучше выращивать самому, а также для тех, кто интересуется микробиологией и гидробиологией. И, наконец, этот проект дает возможность впервые всерьез задуматься о психологии. Ведь чистая культура инфузорий широко использовалась в середине прошлого века для изучения поведения простейших известными зоопсихологами. В ходе исследовательского проекта будет создана собственная «искусственная экосистема», главным обитателем которой станет инфузория туфелька или парамеция. В процессе работы мы научимся самостоятельно подбирать условия для роста и развития колонии этих микроскопических животных, узнаем и проведем увлекательные эксперименты по изучению зоопсихологии простейших.

Цель работы: подобрать экспериментальным путем оптимальные условия для роста и развития парамеций.

Основные задачи исследования:

• изучить различные методики разведения инфузории туфельки;
• создать собственную «искусственную экосистему», главным обитателем которой станет инфузория туфелька;
• научиться самостоятельно подбирать условия для роста и развития колонии микроскопических животных;
• вырастить чистую культуру инфузории туфельки.

Гипотеза. Мы предположили, что сможем самостоятельно вырастить чистую культуру инфузории туфельки, подобрав наилучшие условия для роста и развития парамеций.

Материалы и методы

Теоретическая часть исследования основана на изучении и обобщении учебной, научной литературы, материалов периодической печати, электронных источников по вопросом разведения инфузорий.

Для проведения практических опытов использовали микроскоп Levenhuk с системой фото-визуализации данных, термостат, холодильники, pH-метр, электронные весы, предметные стекла, пластиковые мерные стаканы и пипетки, банки, контейнеры.

Глава 1. Теоретические основы разведения инфцузорий

1.1 Инфузории – это…

Парамеции, или инфузории (лат. Paramecium) – род инфузорий, включающий несколько сотен видов [1]. Инфузории – животные одноклеточные [8]. Среди множества видов инфузорий, основное место занимает инфузория-туфелька (Paramaecium caudafum), размеры которой колеблются от 0,1 до 0,3 мм. Туфелька относится к инфузориям среднего размера и имеет стройное веретенообразное тело, по форме действительно напоминающее подошву туфли. Ее существование зависит от наличия в воде разлагающегося органического вещества. Движется она очень быстро, при поступательном движении животное вращается вокруг своей оси. Невооруженному глазу инфузории кажутся просто мелкими движущимися точками, но при небольшом увеличении с помощью хорошей лупы можно разглядеть, что это живые существа [2].

1.2. Роль инфузорий в жизни человека

Инфузории и др. простейшие – необходимое звено круговорота жизни. Особенно важную работу они выполняют сегодня, когда в окружающую среду поступают огромные количества техногенных отходов. Главная роль в переработке и обезвреживании разнообразных искусственных соединений принадлежит именно микроскопическим организмам.

2. Простейшие обладают очень тонким химическим чувством. Они различают в воде тысячные доли процента растворенных солей и кислот и миллионные доли процента содержащихся ядовитых веществ и тяжелых металлов. Поэтому инфузорий нередко используют в биологических исследованиях безопасности почвы, природных и сточных вод [8, 9]. Биотесты также используют для оценки токсичности кормов, лекарств, полимерных материалов и питьевой воды [9]. В качестве тест-организмов в экологии обычно используют низшие организмы, поскольку проводить опыты с ними гораздо удобнее, чем с высшими животными. Лучше всего подходят инфузории. Их легко выращивать, и оценить результат несложно – достаточно сосчитать их до начала опыта и в конце [9].

3. Чистая культура инфузорий широко использовалась в середине прошлого века для изучения поведения простейших известными зоопсихологами [7].

4. Знания о биотехнологии выращивания инфузорий полезны тем, кто решился на разведение мальков аквариумных рыб, а им как известно нужен хороший живой корм, который лучше выращивать самому [7]. Для совсем крошечных мальков некоторых видов, например гурами, инфузории на начальном этапе жизни просто незаменимы, и если их нет, большая часть мальков погибнет [2].

1.3. Где обитают инфузории туфельки?

Известно, что инфузории живут и в тундровых озерах, и в тропиках, и даже в горячих источниках с температурой до 50 °С. Они приспосабливаются и к разному минеральному и органическому составу среды, а также к присутствию растворенных газов [9]. Добыть туфельку можно в любом стоячем водоеме. Обильно населены ею небольшие, непроточные пруды с опавшей листвой, маленькие торфяные болота, загородные ямы с гниющими органическими веществами. Такие водоемы часто издают характерный сероводородный запах и обычно кишат множеством различных инфузорий, в особенности у берега. Если набрать в бутылочку или пробирку воды из такого водоема, то через лупу можно просмотреть ее население [2].

1.4. Главный принцип разведения инфузорий

Существуют различные способы разведения инфузорий (инфузория легко разводится в домашних условиях на различных питательных средах (корки банана, сено, молоко, листья салата, очистки картофеля, горох, фасоль и т.д.)). Все они базируются на едином принципе: наличии в воде какого-то разлагающегося растительного материала, что обеспечивает бактериальную среду для питания инфузорий [2].

Таким образом, разведением инфузорий можно заняться и в домашних условиях, что мы и решили сделать. Весь процесс осуществлялся в три этапа.

Глава 2 Практические опыты по подбору условий для разведения инфузорий

Этап 1. Подготовка питательной среды

Набрали в трехлитровые банки аквариумной воды, немного ила из аквариумного фильтра, разбавили ее остуженной кипяченой водой (рис. 1) и отправились в Центр занимательных биотехнологий кафедры микробиологии, вирусологии, эпизоотологии ветеринарно-санитарной экспертизы Ульяновской ГСХА. Именно там и проводились наши эксперименты по подбору условий для роста и развития колонии микроскопических животных.

Этап 2. Эксперименты по подбору условий для разведения парамеций

Для точности экспериментов они проводятся в трехкратной повторности (то есть все по 3 образца) (рис. 2). Опыт предполагает оценку влияния следующих факторов: 1) разный исходный «корм» для инфузорий: кожура банана, сырая морковь, сырой картофель, сенной настой, кислое молоко, сахар, соль; 2) разный температурный режим: в холодильнике (при t +2+4 °С ), на подоконнике (при t +18+22 °С ), в термостате (при t +37+38°С); 3) разные световые условия: естественное освещение, в холодильнике с искусственным освещением, в холодильнике без света; 4) разный уровень рН (в диапазоне от 5,5 до 8,5).

Рис. 3. Ход эксперимента

Ход эксперимента

В ходе эксперимента было поставлено 2 опыта (рис. 3): Опыт 1 осуществлялся в условиях ограниченного количества воды (в стаканчиках по 100 мл) с оценкой питательной среды, температурного режима, освещенности. Подготовленную опытную воду разлили в пластиковые стаканчики по 100 мл. Добавили в них: кожуру банана, сырую морковь и сырой картофель, сахар, соль – по 2 г; кислое молоко и готовый раствор с сенной палочкой пипеткой – по 2 мл. Разместили в разных температурных условиях (на подоконнике и в холодильнике) и световых режимах. Опыт 2 осуществлялся в 3-х литровых банках с 2-мя л опытной воды, с подбором оптимальной температуры культивирования (холодильник, термостат, подоконник) и уровня рН (слабокислый, нейтральный, слабощелочной) при отсутствии искусственной и слабой естественной освещенности (в подсобном помещении).

Методика приготовления культуры сенной палочки

Измельченное сено заливают водой, кипятят 10-15 минут, охлаждают, настаивают 2-3 суток до образования бактериальной пленочки. Добавляют 1-2 мл воды из водоема, аквариума или комочек свежей почвы. Выдерживают 1-2 суток. Перед использованием питательную среду тщательно перемешивают и отливают в колбу необходимое количество. Колбу оставляют в лаборатории, пока среда в ней не согреется до комнатной температуры. Затем добавляют посевной материал, тщательно перемешивают. Свежезасеянную колбу с питательной средой обозначают датой посева и помещают в термостат при 25°С. Термостат в течение 6 часов в сутки освещают дневным или искусственным светом. Через 4-7 дней культура сенной палочки готова.

Этап 3. Оценка результатов экспериментов по выращиванию инфузории в различных условиях

Эксперимент длился 3 недели. Подсчет с оценкой наличия инфузорий проводили на 7, 14, 21 дни. Наличие и объем инфузорий определяли методом подсчета под микроскопом, рассматривая каплю образца воды на предметном стекле не менее, чем в 25 полях зрения (рис. 4).

Рис. 4. Оценка результатов экспериментов по выращиванию инфузории туфельки

Таблица 1

Оценка роста инфузорий в различных температурных и световых условиях

Опыт 2. Подбор оптимальной температуры культивирования и уровня рН

Результаты эксперимента по выращиванию инфузории в тепле на подоконнике представлены в таблице 1.

Опыт проводился в 3-литровых банках с двумя литрами опытной воды и заключался в подборе оптимальной температуры культивирования (холодильник, термостат, подоконник) и уровня рН (слабокислый, нейтральный, слабощелочной) при отсутствии искусственной и слабой естественной освещенности (в подсобном помещении).

PS: Термостат – прибор для поддержания постоянной температуры. В качестве исходного «корма» выступал сырой картофель. Уровень рН изменяли, используя специальные буферные порошки.

Полученные результаты наглядно оформлены в таблице 2.

Рис. 5. Подбор оптимальной температуры культивирования и уровня рН

Таблица 2

Оценка роста количества инфузорий в зависимости от температуры и уровня рН

Заключение

В ходе проведенных экспериментов наша гипотеза подтвердилась. Мы смогли самостоятельно вырастить чистую культуру инфузории туфельки.

Опытным путем установили, что инфузории активно размножаются, если их «подкармливать» сахаром, а также хорошо культивируются при наличии сырого картофеля, моркови и сенного настоя.

Оптимальными условиями для роста и развития парамеций выступают: температура от +18 до +37 °С, уровень рН от 5,5 до 8,5 при отсутствии искусственной и слабой естественной освещенности. 

Библиографическая ссылка