المحتوى
علم الأحياء الدقيقة هو دراسة الكائنات الحية الدقيقة ، مثل البروتوزوا والخمائر والبكتيريا والفيروسات. وضع العلماء لويس باستور وروبرت كوخ أسس علم الأحياء الدقيقة كعلم في القرن التاسع عشر مع سلسلة من التجارب والاكتشافات التي تنطوي على حفظ الأغذية ، والتخمير وإنتاج المضادات الحيوية واللقاحات. على الرغم من أن علم الأحياء المجهرية هو علم معقد ، إلا أنه من خلال التجارب البسيطة ، يمكنك إظهار وجود الكائنات الحية الدقيقة وتأثيراتها على البيئة المحيطة واكتشاف العوامل المهمة لبقائها.
الكائنات الحية الدقيقة في التربة
يعتبر النيتروجين من العناصر الغذائية المهمة لمعظم النباتات. ومع ذلك ، يوجد هذا العنصر بشكل أساسي في شكل غاز في الغلاف الجوي. لا يمكن للنباتات امتصاص النيتروجين من الجو ، لكن بعض البكتيريا التي تعيش في التربة يمكن أن تحول النيتروجين الغازي إلى نيتروجين ، والذي يمكن أن تمتصه النباتات من خلال الجذور. إثبات أهمية البكتيريا المثبتة للنيتروجين من خلال زراعة شجرة الفاصولياء باستخدام التربة مع هذه الكائنات الحية الدقيقة وبدونها. خذ بعض التربة الخصبة من الحديقة وصنع جزأين. سخني أحدهما في الفرن على حرارة 205 درجة مئوية لمدة 10 دقائق ، لقتل البكتيريا. زرع ثلاثة بذور في كل عينة التربة ومراقبة الفرق خلال تنميتها.
الظروف المثلى لنمو العفن
ثلاث شرائح من الخبز ، قطارة ماء ، أكياس بلاستيكية شفافة هي المواد لهذه التجربة. باستخدام القطارة ، قم بإنشاء ثلاثة مستويات مختلفة من الرطوبة لشرائح الخبز. على سبيل المثال ، قطرتان في شريحة واحدة ، وسبع قطرات في أخرى و 15 نقطة في الشريحة الأخيرة. ضعها في أكياس بلاستيكية منفصلة ، وأغلقيها ووسمها ، مع الإشارة إلى مستوى الرطوبة. اتركها في نفس المكان ولاحظ النمو المتميز للقالب مع مرور الوقت. بدلاً من ذلك ، استخدم نفس مستوى الرطوبة على جميع العينات ، ولكن ضعها في بيئات بمستويات مختلفة من السطوع ، مثل أشعة الشمس المباشرة والظلام الكامل والظل ، لمراقبة آثار الضوء على نمو العفن.
وكلاء إزالة التلوث
الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في التربة هي أيضا مهمة لإعادة تدوير المواد العضوية ، وتسريع عملية التحلل. على الرغم من أنها أكثر وفرة في التربة ، إلا أنها توجد في أي مكان ، من أحشاء الحيوانات إلى الهواء. يمكنك اختبار معدلات التحلل في ظل ظروف مختلفة. ضع ثلاثة تفاح أو فواكه أخرى في بيئات مختلفة: في الثلاجة وفي تربة الحديقة وفي طبق في درجة حرارة الغرفة. لمدة أسبوعين إلى أربعة أسابيع ، لاحظ كيف تتداخل درجة الحرارة والرطوبة وزيادة الاتصال بالكائنات الدقيقة مع عملية التحلل.
تخمير الخبز
الخمائر المجففة المستخدمة لصنع الخبز هي كائنات دقيقة كامنة تصبح نشطة في وجود مصادر المياه أو الكربوهيدرات مثل الدقيق والسكر. لأن الخمائر تستخدم الكربوهيدرات الموجودة في عجينة الخبز ، فإنها تنتج ثاني أكسيد الكربون كمخلفات ، مما يخلق فقاعات تجعل العجين ينمو. لمراقبة إنتاج الخميرة من ثاني أكسيد الكربون ، قم أولاً بخلط 460 جم من الدقيق وأربعة ملاعق صغيرة من الزيت وكوب من الماء. افصل العجين إلى عينتين. أضف ثلاث ملاعق صغيرة من الخميرة المجففة في عينة واحدة وملعقة صغيرة واحدة فقط في الأخرى. ضع العينات في أكياس بلاستيكية ذات علامات ولاحظ الفرق أثناء التخمير.