Talaj aerob baktériumkoncentrációjának meghatározása telepszámlálásos technikával

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Telephone/fax
+36-1-4632347
Method Hungarian nameTalaj aerob baktériumkoncentrációjának meghatározása telepszámlálásos technikával
Method name
Determination of the aerobic, colony forming bacterial cell concentration in soil
Stage of development
after application
Standardized?
no
Method type
field experiment and its model: field experiment
Other type
Talaj baktériumszámának mérése
Other test types
Telepszám
Endpoint of the test
Other
Other endpoint
Telepszám / g talaj
Number of used species
multi species test
Number of other species
Talaj saját baktériumközössége
Test organisms
Bacterium
Other test organisms
aerob talajbaktériumok
Exposition scenario
Terrestial habitat: polluted soil
Other scenario
Szennyezett talajvíz
Duration of the test
short term = acute
Reproducibility (%)
30.00
Deviation (%)
15.00
Selectivity
non-selective
Instrument/equipment needed to perform the measurement
autokláv, lamináris box (steril átoltófülke), lombik, rázógép, Petri-csésze, 30 °C-os termosztát
Other necessary equipment/tools
telepszámláló segédeszköz
Reagents/materials for the test
húslé-agar
How many samples are needed
1 g
How many tests can be performed simultaneously with one equipment
64
Data processing level
data input in PC, data evaluation by excel or other software
Necessary qualification
secondary education (chemical technician, chemical worker, laboratory assistant)
Type of laboratory for testing
microbiological laboratory
Purchase price of the equipment
200 - 400 Euro
Labour cost/measurement
2 - 4 Euro
Total cost/measurement
8 - 20 Euro
Brief concise description explaining the innovation

Az eljárás alapelve az, hogy a mikroorganizmusokat különböző koncentrációban tartalmazó sejtszuszpenziókból a baktériumokat a számukra megfelelő tápanyagokat tartalmazó közegbe (esetünkben húslé-agar) visszük, majd kedvező hőmérsékleti körülmények közt termosztáluk, hogy minden sejtből telep fejlődjék. Ezeket megszámlálva nyerhetünk információt a mikroorganizmusok mennyiségi eloszlásáról a vizsgált talajban. A helyes eredmény feltétele, hogy minden élő sejtből egy telep fejlődjék. Ezt a helyes eljárás biztosítja (hígítás, homogenizálás, szaporodási feltételek biztosítása, stb.)

Typical (recommended) application of the method

Jó minőségű talajban, a talaj típusától, használatától, szezonális és klimatikus jellemzőktől függően tág határok között változik ugyan a sejtszám, értéke mégis felvilágosítást ad a talaj biológiai állapotáról, aktivitásáról, esetleges károsodásáról. Egyszeri állapotfelméréshez képest több információt szolgáltatnak a monitoringadatok, vagyis a sejtszám időbeni változása. A szennyezési esetet követő időszakban, vagy a remediáció során mért értékek a káros hatás mértékét jellemzi, technológia alkalmazása esetén a technológiai paraméterek megfelelő voltát.

Limits of the method

Penészeket, nagyméretű, szálas telepeket képző mikroorganizmusok a táptalajt nagy felületen benőhetik, így az alattuk elhelyezkedő sejtek szaporodását gátolják, valamint számolhatóságukat megakadályozzák.

Is there any Protocol
yes
Detailed Protocol

Táptalaj: húslé-agar: 3 g húskivonat, 0,5 g NaCI, 5 g glükóz, 5 g pepton, 17 g agar, 1000 cm3 víz, pH~7,0
A vizsgálandó anyagból alapszuszpenziót készítünk 1,0 g talajminta 10 cm3 steril vízben történő eloszlatásával. A mintákat fél órán át rázatjuk. Ezután hígítási sort készítünk. A várható sejtszámnak megfelelő hígításokból 0,1 cm3-t oltunk Petri-csészébe, húslé-agar táptalajra. A sejtszám Petri¬-csészénként 30-300 darabig jól számlálható. A vizsgálatoknál általában a 102, 103, 104 hígítás került leoltásra. 0,1 cm3 hígított talajszuszpenziót megolvasztott és kb. 45°C-ra visszahűtött húslé-agarba keverünk. Egy alternatív megoldás, hogy a talajszuszpenziót a megszilárdult tápagar felületén oszlatjuk el egyenletesen. A kihűlt, megszilárdult homogén elegyet tartalmazó csészét megfordított helyzetben (a víz kondenzálódása miatt) termosztátba helyezzük és 30°C-on 48 óráig inkubáljuk.
A húslé-agar tápközeg átlátszó, így belsejében a kifejlődött telepek jól felismerhetők. Ha a felületre szélesztettünk, akkor a telepek nem nőnek a tápagar belsejében, csak a felületén. Ezek megszámlálásával az aerob heterotróf sejtek számra kapunk tájékoztató értéket. Az eredményt db telepképző sejt / gramm nedves talaj mértékegységben adjuk meg. Minél több a telep, annál kisebb a hibalehetőség, azonban annál nehezebb a számolás. A módszer feltételezi azt, hogy a különböző hígításokból kivett leoltandó térfogatok hűen reprezentálják magát a hígítást. Ez kellően nagyszámú párhuzamos mellett statisztikailag teljesíthető. Három egymást követő hígításból számlálunk telepeket. Ezeket bizonyos feltételekkel átlagoljuk.

Costs
4-low
Time requirement
3-medium
Workload requirement
3-medium
Equipment, apparata requirement
4-low
Qualified labour
3-medium
Environmental risk and workplace risks
5-very low
Environmental reality
4-good
Adequate accuracy
5-excellent
Reproducibility
4-good
Cost efficiency
5-excellent
Feasibility
4-good
Availability
4-good
Well known
4-good
Strengths

A talajból, szennyezett talajból, kezelés alatt álló talajból vett mintát közvetlenül vizsgálhatjuk, vizes szuszpenzió formájában, tehát nem kivontból dolgozunk, így nagyobb az esély, hogy a talajszerkezethez kötött baktériumokból is telep fejlődik. A hígítási sorral dolgozva a sejtkoncentráció előzetes ismerete nélkül is értékelhető telepszámot kaphatunk.

Weaknesses

A talajban élő sejtek egy része nem tenyészthető, mesterséges táptalajon telepet nem fejleszt. Ha több sejt alkot egy telepet, akkor a sejtszámot alábecsülhetjük. A talaj heterogenitásai nagy szórást okozhatnak még több ismétlés esetén is. A hígításos lemezöntés körülményei között a sejtek egy része nem fog telepet képezni. Ha a sejtszám-eredmény nagyjából helyes is, a telepet képzett baktériumfajok nem lesznek azonosak a talajban élőkkel. A baktériumközösség minor komponenseinek telepei nagy valószínűséggel nem jelennek meg.

Possibilities

Folyamatok követésére, talajok, kezelési módok összehasonlítására alkalmas, egyszerű módszer.A fő baktérium-komponensek izolálására is alkalmas.

Threats

Alapvető mikrobiológiai munka veszélyei. A telepek megszámlálása után a mikroorganizmusok leöléséről gondoskodni kell.

Important findings, points of interest, remarks

Ezzel a módszerrel a talajban élő, laboratóriumi körülmények között tenyészthető, aerob baktériumok koncentrációja mérhető. Ez az un. élősejtszám (mert csak abból a sejtből fejlődik telep, amelyik élő volt a táptalajra kerüléskor) alkalmas lehet káros hatások megjelenésének, megszűnésének, változásának követésére egy bizonyos talaj esetében, a talajremediáció vagy talajadalékok hatásának időbeli követésére, de abszolút értékként korlátozottan interpretálható.

Webpage references and DEMO reports
Publications

Gruiz, K.; Molnár, M. and Feigl, V.: Measuring adverse effects of contaminated soil using interactive and dynamic test methods, In: Land Contamination & Reclamation (Eds. Gruiz, K. and Meggyes, T.), 17 (3–4), pp. 445–462, EPP Publications Limited, UK, 2009

Datasheet id (original)
816
Creator
Feigl Viktória
Status
Verified
Adatlap típusaBiological, ecotoxicological assessment and monitoring methods
Létrehozás
Módosítás