Проекты

Знакомство с азотфиксирующими бактериями рода Rhizobium

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект: от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Среда» среди индивидуальных работ учащихся 5–7 классов

Направление работы: Естественно-научное направление (микробиология)
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1748
Предметы: Биология, Экология
Классы: 7 класс
Мероприятия: «Курчатовский проект: от знаний к практике, от практики к результату» 11 апреля 2018 года

Описание

Проект включает в себя следующие этапы работы:

1. Выращивание бобов садовых (русских) из семян.

2. Выявление  клубеньков на корнях бобов и их изучение на продольном и поперечном срезах под бинокулярным микроскопом.

3. Приготовление питательной среды из мясо-пептонного агара (МПА) и выращивание микробиоты клубеньков.

4. Выделение чистых культур бактерий.

5. Окраска бактериальных клеток по методу Грама.

6. Изучение микропрепаратов под бинокулярным микроскопом.

Цель

Изучить азотфиксирующие бактерии рода Rhizobium, обитающие в клубеньках на корнях растения «боб садовый», иначе называемого «боб русский» (Vicia faba).

Результат

1. Корневая система бобов садовых – стержневая. Клубеньки образуются на главном и боковых корнях, когда они имеют еще первичную структуру. В период функционирования клубеньки плотные, имеют беловатую окраску.

2. Клубеньки бобовых растений состоят из клубеньковой коры, клубеньковой меристемы, бактериоидной зоны, сосудистой системы, через которую идет связь с корнем растения.

3. Исследование  микробиоты корневых клубеньков бобов садовых показало:

  • азотфиксирующие бактерии рода Rhizobium (быстрорастущие) формируются на питательной среде (агар + минеральная основа) колонии на 3-ий день;
  • колонии клубеньковых бактерий имеют цвет топленого молока: полупрозрачные, слизистые, умеренно выпуклые;
  • выделенные из клубеньков азотфиксирующие бактерии рода Rhizobium являются палочковидными грамотрицательными, что говорит о наличии в их клетках дополнительной мембраны.

Оснащение и оборудование, использованное в работе:

  1. Порошковый мясо-пептонный агар (МПА),
  2. вода,
  3. колбы,
  4. спиртовка,
  5. стерильные микробиологическиепетли,
  6. чашки Петри,
  7. набор красителей по Граму (раствор генциана фиолетового, раствор Люголя, раствор фуксина),
  8. медицинские маски,
  9. микроволновая печь,
  10. лабораторные весы,
  11. термостат,
  12. бинокулярный микроскоп,
  13. нетбук,
  14. цифровая фотокамера,
  15. предметные и покровные стекла,
  16. иммерсионное масло,
  17. дезинфицирующее средство,
  18. семена бобов садовых,
  19. почва.

Награды/достижения

  1. Победитель научно-практической конференции проектно-исследовательских работ обучающихся «Student’s Project».
  2. Диплом II степени в Московском городском конкурсе научно-исследовательских работ обучающихся (межрайонный этап).
  3. Призер XV Городской научно-практической конференции школьников «Исследуем и проектируем».

Перспективы исследования

Экспериментальным путем выяснить, как влияют на симбиотические взаимоотношения азотфиксирующих бактерий рода Rhizobium с бобовыми растениями:

  • внесение в почву азотных минеральных удобрений;
  • внесение в почву калийных удобрений, которые, как известно, стимулируют образование клубеньков;
  • кислая среда (рН < 7)почвы.

Особое мнение

«Работа носит комплексный характер исследования. Нами были использованы разные агротехнические методы: выращивание растений, приготовление микробиологических гистологических срезов корневых клубеньков с последующим изучением под бинокулярным микроскопом, выращивание колоний бактерий на питательной среде в стерильных условиях, приготовление микропрепаратов бактерий и определение (окрашивание) их по методу Грама»