Как завести полезные бактерии в аквариуме

Содержание

Клеток микробиоты в нас с вами в три раза больше, чем клеток из которых, собственно, мы с вами состоим. Микробы живут повсюду: во рту, носу, ушах, кишечнике, легких — и даже глазах. Мы писали о том, кто живет у нас под веками, а теперь решили на этих жильцов посмотреть.

У нас были чашки Петри, электрический радиатор, микроскоп, питательная среда для бактерий и несколько образцов микробиома, взятых у главного редактора N + 1 Ильи Ферапонтова. Немного лабораторной магии — и мы выяснили, что в глазе Ильи живут кокки Staphylococcus epidermidis. Рассказываем подробно, как подобный эксперимент можно повторить у себя дома.

Что вам потребуется

Чашки Петри, 5-10 штук
Агар
Лизогенная питательная средаLB
Глюкоза
Микробиологические петли
Перчатки и маска
Кухонные весы или хотя бы «весовое» приложение на смартфоне
Кухонная плита

Достать предметы из пунктов 1-5 можно, просто купив

для школьных лабораторных работ: он обойдется вам примерно в 5 тысяч рублей.

Бактерии для аквариума Tetra SafeStart

Готовим питательную среду

Возьмите любую емкость, объем которой вам известен, и налейте туда воды.
Засыпьте в чашку LB из расчета 25 грамм на литр.
Отправьте туда же агар из того расчета, чтобы его доля в растворе была около 1-2%.
Вскипятите всю смесь (сделайте это в микроволновке, например), чтобы агар растворился, а затем дайте ей остыть.
Добавьте в раствор глюкозы из расчета 360 миллиграмм на 100 миллилитр. Можно больше — но в пределах разумного. Можете добавить дрожжевой экстракт: в нем есть факторы роста, нужные некоторым бактериям.
Нагрейте все это до 80 градусов (тут вам пригодится градусник для духовки или просто цифровой термометр с щупом). Все, среда готова.

Скажем правду: мы этот этап «хакнули» и воспользовались оборудованием лаборатории Бориса Фенюка из Научно-исследовательского института Физико-Химической Биологии им. А.Н.Белозерского. Мы воспользовались автоклавом для стерилизации среды и ламинарным боксом для всех остальных приготовлений.

Переносим среду в чашку

Перед тем, как наносить среду на поверхность чашки, необходимо ее простерилизовать — чтобы не вырастить в чашке ничего лишнего.

Существует множество методов стерилизации, но в домашних условиях самое удачное решение — это нагревание. Подойдет открытое пламя газовой горелки или конфорки — надо будет только снять с ее верха крышку. Вертикальные языки пламени в ладонь высотой создают вокруг себя цикличное завихрение горячего воздуха, и тот обеспечивает вам «антибактериальную зону» диаметром примерно двадцать сантиметров.

Возьмите чашку Петри и нагрейте ее до 80 градусов — или просто окуните ее в кипяток (осторожно, не ошпарьтесь!). Подождите пятнадцать минут, чтобы она остыла, нагрейте еще раз. Повторите эту процедуру как минимум пять раз (можно больше). Поздравляем! Теперь у вас есть стерильная поверхность, на которую можно нанести питательную среду.
Поставьте ваши чашки Петри рядом с горелкой/конфоркой, включите огонь и подождите 5-10 минут.
Залейте чашку Петри еще горячей средой, закройте их и дождитесь, пока среда не застынет. Оставьте в чашке немного пространства, не заполняйте чашку до краев! Застывшая среда по консистенции должна напоминать твердое желе.

Берем пробу

Мы выращивали микробиом глаза, поэтому использовали инокуляционную петлю для мазка — если вам к себе (или кому-то еще) под веки лезть не очень хочется, можете просто опустить в чашку Петри палец, тогда вы занесете туда всех микробов, что на нем живут.

#Чай и #дуб — фитотерапия для аквариума.

Возьмите стерильную инокуляционную петлю. Пластиковые продаются уже простерилизованными. Если у вас петля металлическая, то сначала прокалите ее докрасна в пламени, остудите касанием среды и сразу берите мазок. Мы брали мазок из глаза, носа и рта главного редактора N + 1 пластиковой петлей. Мы были осторожны, он не пострадал.
После мазка нанесите длинный штрих петлей на поверхность чашки Петри без нажатия.
Теперь закройте чашку и переверните средой вверх. Чашка всегда должна находиться перевернутой — то есть твердой средой вверх, чтобы капли конденсата не падали на ее поверхность. Для уменьшения высыхания можно также попробовать герметизировать края чашки, но так, чтобы минимальный обмен воздуха сохранился.

Важно: От открытия до закрытия чашки все действия следует производить строго в «антибактериальной зоне» горелки, чтобы в чашку не осели ненужные нам бактерии.

Теперь осталось только дождаться, пока бактерии размножатся. В чашке надо воспроизвести температуру, близкую к температуре тела. Чем теплее, тем быстрее будет рост. Тут вам пригодится батарея.

Чтобы выросли крупные колонии, нужно примерно от двух до четырех дней, но уже на первые сутки вы, скорее всего, уже сможете разглядеть небольшие слизистые комочки на поверхности чашки.

Мы работали в холодной и хорошо проветриваемой комнате, в которой бактериям было нечего есть. Также мы стерилизовали все инструменты и перчатки, в которых работали, спиртом. Чтобы удостовериться в том, что все в порядке, мы использовали отрицательные контроли: один из секторов чашки Петри был оставлен пустым, а другой засеян «пустым» шпателем. В результате они остались чистыми, в них ничего не выросло. А значит мы можем с чистой совестью утверждать, что все, что у нас выросло, действительно когда-то обитало в глазу.

Кто вырос?

Ради чистоты эксперимента мы брали несколько мазков: один с середины глаза, другой с самого его края, предполагая, что так шанс захватить больше разных видов, которых и так мало в глазном микробиоме.

Поначалу мы не могли добиться роста ни одной из бактерий, растущих в глазу.

Но путем подбора условий — добавили дрожжи в оригинальную среду, увеличили количество глюкозы, сделали среду более жидкой — нам это удалось.

Если все прошло удачно (нам для первых глазных колоний понадобилось два захода), то у вас есть выросшие бактерии. Хотите взглянуть поближе? Доставайте микроскоп.

Для того, чтобы рассмотреть бактерии, достаточно 600-кратного увеличения, но для адекватной картинки все же лучше иметь 900-кратный микроскоп. Многие «школьные» микроскопы с таким справятся.

Теперь давайте открывать чашку Петри с нашими колониями.

Важно: Все бактерии, которые мы выращиваем, условно-патогенные, так лучше всего быть осторожным. Чтобы соблюсти меры безопасности, надо надеть маску и перчатки.

Условно-патогенные организмы — это естественные обитатели различных биотопов организма человека, вызывающие заболевания при резком снижении общего или местного иммунитета. К ним относят, например, клеща Demodex folliculorum при демодекозе или гриб Candida albicans при кандидозе.

Откройте чашку. Вы наверняка почувствуете неприятный запах — это продукты жизнедеятельности бактерий. Для того, чтобы увидеть наших друзей, достаточно простого препарата «раздавленная капля» — возьмите мазок со среды, разбавьте его каплей воды, а далее нанесите на предметное стекло.

Лучший способ узнать, что же выросло в вашей чашке, не прибегая к помощи секвенирования, — это сопоставить ваши результаты и научные данные. Воспользуйтесь базами научных исследований и статей, например PubMed.

Чтобы убедиться в том, что мы вырастили именно глазных микробов, мы обратились к свежим данным метагеномики микробиома глаза. В него входит всего десять систематических групп, при этом они достаточно разные. Это дало нам возможность соотнести то, что мы смогли вырастить, с уже известной глазной фауной.

Сначала мы сравнили морфологию наших бактерий со всеми видами бактерий, перечисленных в уже упомянутой статье — и выяснили, что морфологически она очень похожа на колонии S. epidermidis.

Во-вторых, распределение колоний на чашке было очень похоже на данные метагеномики. На фотографии ниже видно, что бактерий из пробы с края глаза — которая была нужна, чтобы определить число бактерий в глазной слизи — меньше, чем бактерий в пробе из конъюктивного мешка. Это же подтверждают и данные метагеномного исследования.

Источник: nplus1.ru

Бактерии для запуска морского аквариума

Роль микроорганизмов в почвообразовании и развитии растений в естественной среде

Микроорганизмы – неотъемлемая часть нашей экосистемы. На всех континентах они находятся в воздухе, воде, почве. На дне глубоких океанов и песках жарких пустынь оказывают прямое влияние на процессы, происходящие в живых организмах. В том числе растениях. При этом существует множество видов бактерий и грибов.

Одни помогают. Другие оказывают губительное действие.

От сапротрофных организмов напрямую зависит плодородие почвы. Их количество отвечает за условия получения высокого урожая. Без этих организмов запасы полезных веществ быстро исчерпались бы. Органические остатки не разлагались, а жизнь была бы невозможна. Поэтому для повышения плодородия культурные поля обрабатывают и вносят органические удобрения.

Это способствует повышению активности полезных микробов.

Действие этих микроорганизмов сложно переоценить. Вкратце их роль в жизни растений можно охарактеризовать несколькими пунктами:

Бактерии превращают отмершие части животных и растений в перегной. Его бактерии брожения превращают в минеральные соли, которые впоследствии используют растения для своей жизнедеятельности: питания, фотосинтеза, плодоношения. Грибы сапротрофы подобно бактериям перерабатывают остатки. В основном растительные: листья, хвою, ветви, плоды.
Нитрифицирующие бактерии также играют важную роль в питании. При гниении навоза и органических остатков выделяется аммиак, который эти бактерии превращают в усвояемую растениями форму азота — нитрат.
В процессе развития растения и микроорганизмы научились не просто мирно существовать друг с другом, но и вступать в различные симбиотические связи. Это помогает бороться с вредными организмами, улучшает питание и повышает иммунитет.

Наиболее заметный симбиоз – это клубеньковые бактерии и микориза. Их рассмотрим далее в статье.

Клубеньковые бактерии

Некоторые бактерии, такие как клубеньковые являются одним из главных источников поступления азота в почву. Они находятся в клубеньках, которые образуются на корнях бобовых растений.

Переводят азот из атмосферы в почву, преобразовывая его в доступную для растений форму. Взамен получают необходимые углеводы и минеральные соли, которые растения усваивают из воздуха.

Повышение уровня азота в почве позитивно сказывается на растениях:

у них ускоряется развитие корней;
укрепляется иммунитет;
увеличивается количество урожая;
повышается сопротивляемость стрессам и патогенам.

Бобовые растения специально высеивают на культурных полях для повышения содержания азота в почве. К ним относятся:

горох;
соя;
люцерна;
фасоль;
клевер;
люпин.

Азотфиксирующие бактерии имеют на корнях такие дикие виды, как: лох, облепиха, шефердия, ежа сборная и некоторые субтропические растения.

Микориза

90% всех растений планеты состоят в выгодных отношениях с различными грибами. Такое содружество называют микоризой. Оно полезно обоим представителям. Например, семена некоторых растений не прорастают без симбиоза с грибами.

Микоризные грибы не перерабатывают органику. Поэтому взаимодействуют с корнями растений. Таким способом получают необходимые для жизни вещества:

Они вплотную окружают корни растений гифами или прорастают внутри их и способствуют усиленному росту.
Микориза имеет большую поверхность поглощения, чем корни растений. Таким образом, она увеличивает поверхность, которой всасывается вода и минеральные вещества.
Из-за того, что гифы грибов очень тонкие, они могут проникать туда, куда не достают корни. Там грибы добывают влагу и полезные вещества.
Также они разрушают почвенные минералы и высвобождают необходимые минеральные элементы.
С помощью микоризы растения получают витамины, ферменты, антибиотики.
В результате повышается устойчивость растений к засухам и патогенам. Ускоряются процессы обмена, дыхания.

Грибы в свою очередь получают легкоусваиваемые вещества, которые выделяются через корни растений: сахара, витамины, аминокислоты.

Также переплетенные нити грибов исполняют роль подземных коммуникаций. Они способствуют связи растений, расположенных на расстоянии друг от друга. Таким способом, сильные растения обмениваются органическими и минеральными веществами с более слабыми.

Негативное влияние грибков и бактерий на растения

Помимо позитивного действия, многие виды микроорганизмов являются патогенами и приводят к различным заболеваниям растений. Некоторые являются паразитами. Они питаются за счет других организмов. В огромных количествах эти вредители находятся в окружающем пространстве.

Заболевания возникают, в основном при ослабленном иммунитете растений и негативных факторах окружающей среды: перепаде температуры, влаги, недостатке питательных веществ, повышении рН почвы. В это время патогены проникают внутрь растения различными путями: через семена, клубни, черенки, поры, устрицы, механические повреждения тканей.

Одними из таких патогенных организмов являются плесневые грибы. Они поражают древесину, и чаще всего ведут к постепенному отмиранию тканей. Затем всего растения. Другие виды обитают на поверхности листьев, стеблей, корней, вызывая пятнистость, вздутия. Например, паразитами являются ржавчинные грибы, которые образуют различные пятна на листьях и стеблях. Растения, пораженные этим грибом опасны для употребления животным. При этом, такие грибы, как головня и спорынья могут наносить огромный ущерб сельскому хозяйству. От них сильно страдают злаковые, гречишные, маковые, сложноцветные. Мучнистая роса поражает листья, побеги и плоды. Растения, зараженные некоторыми грибами, теряют способность размножаться семенами. Деление происходит только вегетативным способом. Тесть растения распространяются уже зараженными.
Бактерии тоже вызывают многие заболевания – бактериозы, как всего растения, так и отдельных его частей. Это может быть корневая гниль, заболевания сосудов, ожоги, гнили, пятна отдельных участков. При этом от токсинов, которые выделяют бактерии, и закупорки сосудов растения увядают. Также патогены образуют туберкулезные и раковые опухоли. Один и тот же вид бактерий может вызывать разные симптомы заболевания.

Особенности эксплуатации питательных грунтов.

Не сифонить. Такие грунты гораздо легче, чем галька или базальт. Поэтому сифонить избыточный илл из них практически невозможно. Вместе с илом будут подниматься и гранулы питательного грунта. Впрочем, удаление ила из питательного грунта и вовсе не нужно, потому что илл быстро перерабатывается бактериями из грунта генерируя питание для растений в аквариуме.

Не промывать. Ни в одной из инструкций гранулированных питательных грунтов вы не найдете указание обязательного его промывания перед засыпанием в аквариум. Промывая питательный грунт можно удалить из него значительное количество растворимых питательных элементов. В аквариуме на этапе запуска эти элементы переносятся в толщу воды и вносят существенный вклад в питание растений через листья.

Не пересушивать. Питательные грунты поставляются в герметично запаянных пакетах и одной из задач этого — избежать пересыхание грунта. Когда питательный грунт теряет значительное количество воды, полезные бактерии в нем переходят в неактивное состояние.

Но более критическим последствием пересыхания питательного грунта является нарушение прочности его гранул в аквариуме. Наиболее заметно это в случае грунта ADA Aquasoil Malaya. На фотографии ниже залиты водой два образца и смоделировано легкое воздействие пинцетом аналогичное тому, которое осуществляется при посадке растений грунт.

Первый образец — Aquasoil Malaya после нормальных условий хранения. Гранулы целые, вода чистая. Второй образец — Aquasoil Malaya после длительного хранения в плохо закрытом пакете. Гранулы раскрошились, вода мутная.

пересохший питательный грунт

Очень полезное правило — при старте нового аквариума с питательным грунтом, заливая воду, избегать попадания сильной струи воды непосредственно на грунт. Это правило полезно и для других грунтов, особенно белого песка. В качестве решения можно положить какую-нибудь пленку и лить воду на нее. Делая так можно избежать мути в воде в первые дни.

Рекомендуется с питательными грунтами использовать внешние фильтры наполненные мелкопористыми губками, синтепоном или подобным материалом. Внутренние фильтры обычно имеют гораздо меньшее количество фильтрующего материала и поэтому могут часто забываться мелкими частицами грунта.

В аквариуме с питательным грунтом нужно, чтобы было много растений. Правило очень логичное, иначе зачем же нужен питательных грунт. Если в аквариуме с питательным грунтом мало растений, то его питательные элементы могут не полностью потребляться, а избытком, конечно, воспользуются водоросли.

В то же время, в аквариуме с большим количеством растений нужна подача СО2. Так как, чем больше растений, тем больше углекислого газа должно быть в воде. С дыханием рыб и подменами воды углекислого газа поступает недостаточно для пышного травника.

Не использовать воду с нулевыми параметрами жесткости (KH – 0, GH – 0). Многие питательные грунты снижают жесткость и рН (показатель кислотности) и если заливаемая вода имеет нулевые значения жесткости, то это может привести до критически низкого рН (до 5), который не переносят некоторые растения и рыбы.

Источник: xn--38-6kcaj1cqpik.xn--p1ai

Питание для бактерий

Средство для поддержания морского аквариума и ускорения биологической фильтрации. Добавка углерода для аквариума. Заменяет “водочный метод” повышения микробной активности на совершенно безопасную и биологически.

Reef BioFuel - 2 литра

Reef BioFuel — 2 литра

5 800,00 руб. (вкл. НДС)

Средство для поддержания морского аквариума и ускорения биологической фильтрации. Заменяет “водочный метод” повышения микробной активности на совершенно безопасную и биологически обоснованную, невоспламеняющуюся.

Reef BioFuel - 1 литр

Reef BioFuel — 1 литр

3 400,00 руб. (вкл. НДС)

Средство для пруда Pond Bio - Bacteria Feeder 3л

Средство для пруда Pond Bio — Bacteria Feeder 3л

2 740,00 руб. (вкл. НДС)
Временно отсутствует

ReeFlowers Pond Bio содержит различные питательные вещества, которые способствуют быстрому размножению доброкачественных бактерий, которые потребляют нитраты и фосфаты в воде. Доброкачественные бактерии быстро.

BACTERIA FEEDER-250мл

380,00 руб. (вкл. НДС)
Временно отсутствует

ReeFlowers Bacteria Feeder содержит различные источники пищи, которые способствуют быстрому росту полезных бактерий, что помогает уменьшить количество нитратов и фосфатов в пресноводных и морских аквариумах. Бактерии.

Reef BioFuel - 500ml

Reef BioFuel — 500ml

2 240,00 руб. (вкл. НДС)

BACTERIA FEEDER-1л

1 000,00 руб. (вкл. НДС)
Временно отсутствует

NP-BACTO-BALANCE

NP-BACTO-BALANCE 500мл

1 710,00 руб. (вкл. НДС)
Концентрат питательного вещества для уменьшения содержания нитратов и фосфатов 500мл

Bacto Energy 250ml

3 400,00 руб. (вкл. НДС)

BACTO ENERGY — это специальный источник углерода, предназначенный для питания бактерий, уменьшающих количество продуктов распада в морских аквариумах . (* бывший Ультра Бак *). После добавления бактерии Bacto Energy.

Bacto Energy 1000ml

6 720,00 руб. (вкл. НДС)

Bacto Energy 500ml

5 170,00 руб. (вкл. НДС)

Bacto Energy 100ml

1 840,00 руб. (вкл. НДС)

BACTERIA FEEDER-500мл

800,00 руб. (вкл. НДС)
Временно отсутствует

Жидкий концентрат углерода для удаления питательных веществ ELIMI-NP, 200 ml

920,00 руб. (вкл. НДС)

Соотношение питательных веществ для беспозвоночных животных в рифовом аквариуме (с кораллами, губками и др.) является идеальным, если нитраты и фосфаты находятся в минимальной концентрации. Применяя концентрат.

Добавка для удаления нитратов и фосфатов

Добавка для удаления нитратов и фосфатов «NO3:PO4-X» 500 мл

2 600,00 руб. (вкл. НДС)
Временно отсутствует

Red Sea NO3:PO4-X Высокоэффективное, безопасное решение, для долговременного контроля за появлением водорослей