Talaj aerob baktériumkoncentrációjának meghatározása telepszámlálásos technikával

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport

Szervezet/Adatszolgáltató neveBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Módszer neveTalaj aerob baktériumkoncentrációjának meghatározása telepszámlálásos technikával
Módszer angol neve
Determination of the aerobic, colony forming bacterial cell concentration in soil
A fejlesztés fázisa
alkalmazott
Szabványosított?
nem
A módszer típusa
Szabadföldi vizsgálat vagy annak modellje: Szabadföldi vizsgálat
Egyéb típus
Talaj baktériumszámának mérése
Egyéb teszt típusnál
Telepszám
Teszt végpontja
Egyéb
Egyéb végpont
Telepszám / g talaj
Alkalmazott fajok száma
Több fajt alkalmazó teszt
Egyéb fajok száma
Talaj saját baktériumközössége
Tesztorganizmus
Baktérium
Egyéb tesztorganizmus
aerob talajbaktériumok
Expozíciós szcenárió
Szárazföldi élőhely: szennyezett talaj
Egyéb szcenárió
Szennyezett talajvíz
Teszt időtartama
Rövid idejű = akut
Reprodukálhatóság (%)
30.00
Szórás (%)
15.00
Szelektivitás
Nem szelektív
A kivitelezéshez szükséges eszköz/műszer
autokláv, lamináris box (steril átoltófülke), lombik, rázógép, Petri-csésze, 30 °C-os termosztát
Egyéb szükséges berendezés/segédeszköz
telepszámláló segédeszköz
Milyen reagensek/segédanyagok szükségesek a kivitelezéshez
húslé-agar
Mennyi mintát igényel
1 g
Hány alkalmazásra képes egy ember, egy munkanap alatt, egy készülékkel
64
Milyen szintű az adatfeldolgozás
Az adatok bevitele személyi számítógépbe, kiértékelés excel vagy más szoftver segítségével
Legalább milyen szakképzettség szükséges a kivitelezéshez
Középfokú (vegyésztechnikus, vegyipari szakmunkás, laboratóriumi asszisztens)
Milyen laboratórium szükséges a kivitelezéshez
Mikrobiológiai laboratórium
A berendezés beszerzési ára
50.000 - 100.000 HUF
Munkaerőköltség/mérés
500 - 1 000 HUF
Összes költség/mérés
2 000 - 5 000 HUF
Rövid lényegretörő leírás, az újdonság magyarázatával

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.)

A módszer tipikus (javasolt) alkalmazásai

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.

A módszer korlátai

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

Van-e protokoll
igen
Részletes protokoll

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.

Költség
4-kicsi
Időigény
3-közepes
Munkaigény
3-közepes
Felszerelés, műszerigény
4-kicsi
Szakember-igény
3-közepes
Környezeti és munkahelyi kockázatok
5-nagyon kicsi
Környezeti realitás
4-jó
Igényeknek megfelelő pontosság
5-kiváló
Reprodukálhatóság
4-jó
Költséghatékonyság
5-kiváló
Alkalmazhatóság
4-jó
Elérhetőség
4-jó
Ismertség
4-jó
Erősségek

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.

Gyengeségek

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.

Lehetőségek

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

Veszélyek

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

Lényeges szempontok, érdekességek, saját megjegyzések

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.

Honlap referenciák és DEMO beszámolók
Publikációk

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

Adatlap azonosító (eredeti)
816
Bevivő
Feigl Viktória
Státusz
Publikált
Adatlap típusaBiológiai, ökotoxikológiai felmérési és monitoring módszerek
Létrehozás
Módosítás