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La colonna di Winogradsky è un semplice dispositivo per la cultura di una grande diversità di microrganismi. Inventato da Sergej Nikolayevich Winogradsky, il dispositivo è costituito da una colonna di fango e acqua di stagno, con l'aggiunta di una fonte di carbonio come carta da giornale (contenente cellulosa) o gusci d'uovo (contenenti carbonato di calcio) e una fonte di zolfo come il gesso (solfato di calcio) o tuorlo d'uovo.
PROCEDIMENTO
PROCEDIMENTO
Inizialmente, abbiamo prelevato due campioni di sedimento e d'acqua, dalla spiaggia di Marina Julia (acqua salata) e da un fossato in comune di Medea (acqua dolce).
Con il materiale prelevato si sono preparate tre colonne: uno con il sedimento sabbioso marino e due con il fango proveniente dallo stagno.
Le due colonne dell'immagine di destra sono state riempite con terra, tuorlo d'uovo e carta assorbente amalgamati insieme senza formare degli strati ordinati. Nella terza colonna i componenti sono stati disposti con un ordine preciso: il primo strato, costituito da fango, il secondo da tuorlo d'uovo, il terzo nuovamente da fango e il quarto da carta assorbente e fango amalgamati insieme. Le colonne di Winogradsky versando il campione d'acqua e sigillandole, infine, con del parafilm che abbiamo forato per garantire il passaggio d'ossigeno.
La crescita dei microrganismi sarà stratificata in tutta la colonna. La stratificazione viene effettuata in base alle esigenze nutrizionali e ambientali di ciascun gruppo di organismi. Per questo, al dispositivo vengono forniti diversi tipi di nutrienti e fonti di energia.
Il cilindro è stato disposto all'aperto in modo da ricevere abbastanza luce solare. Con il tempo nella colonna si sviluppano zone di colore diverso, si sviluppa un gradiente di ossigeno dall'alto verso il basso e un gradiente di zolfo dal basso verso l'alto. Il fondo della colonna è formato da batteri del suolo strettamente anaerobici. Al di sopra di questo vivono batteri solforati verdi fototrofi e batteri che riducono lo zolfo. In questa regione tra l'altro c'è molto solfuro e poco ossigeno. Molti di questi rappresentanti possono essere visti come macchie verdi all'interno della colonna.
La zona sovrastante ospita molti batteri dello zolfo che sono fototrofi e viola. La loro fotosintesi funziona con un diverso donatore di elettroni e invece del verde le loro macchie sono viola. La zona superiore è abitata da batteri viola non solforati, questa parte della colonna è aerobica e contiene poco zolfo. I batteri di questa zona effettuano fotosintesi con composti non solforati. Sopra questa zona c'è uno strato d'acqua e uno strato d'aria che contengono cianobatteri e alghe. Questi organismi effettuano la fotosintesi ossigenica e fanno sì che questa zona superiore rimanga aerobica.
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