Основа субстрату для відтворення екологічних систем

1. Основа субстрату для відтворення екологічних систем, виконана у вигляді пучка волокон з гнучкого біологічно інертного матеріалу, форма пучка є зафіксованою з одного боку, а проміжки 3 84948 другої секції, а основа субстрату утворює цілісну конструкцію з можливістю створення у пучкахсекціях тотожних умов капілярності. Особливістю пропонованої конструкції є і те, що її секції-пучки утворюють коаксіальну конструкцію. Особливістю пропонованої конструкції є і те, що її секції-пучки утворені з волокон, які відрізняються між собою за формою і/або матеріалом, і/або адгезивними властивостями. Пропоновану конструкцію можна використовувати для відтворення певних екологічних систем та дослідження в них мікрофлори у то тожних щодо капілярних властивостей умов для розвитку екологічних систем і на основі досліджень одержувати більш достовірні дані, на основі яких формувати екологічні системи, придатні для вирощування рослин, а також для створення умов для зручного всебічного аналізу мікрофлори. Суть пропозиції пояснюється графічними матеріалами. На Фіг.1 показано загальний вигляд основи субстрату для відтворення екологічних систем, що складається з чотирьох секцій. На Фіг.2 показано основу субстрату для відтворення екологічних систем, секції якого утворюють коаксіальну конструкцію. Додаткові матеріли: На фото 1 показано загальний вигляд основи субстрату для відтворення екологічних систем, що складається з чотирьох секцій. На Фото 2 - загальний вигляд основи субстрату для відтворення екологічних систем, секції якого утворюють коаксіальну конструкцію. На Фото 3 - показано зовнішній вигляд волокон різної форми, з яких виготовляють основу субстрату для відтворення екологічних систем. Пропонований субстрат містить чотири секції 1, 2, 3 і 4. Кожна секція 1, 2, 3 та 4 виконана у вигляді пучка волокон 5 з гнучкого біологічно інертного матеріалу. Пучки-секції 1, 2, 3 та 4 зафіксовані ззовні гумовим кільцем 6. Бокові поверхні частини волокон 5 суміжних секцій взаємодіють між собою. Усі волокна 5 секцій 1, 2, 3 і 4 паралельні. Кожна секція має 1-2 тисячі поліетиленових волокон діаметром 0,1-1,0мм на 100мм 2 площі поперечного перерізу. Основа субстрату для відтворення та дослідження екологічних систем може складатись із секцій 7 і 8, щоб утворювати коаксіальну конструкцію (Фіг.2). Основа субстрату для відтворення екологічних систем може бути виготовлена з різних типів волокон 5, наприклад, таких, що мають у перерізі форму кругу, трикутника, багатокутника, з різними адгезивними властивостями та матеріалом, з якого вони виготовлені. Кожна секція 1, 2, 3, і 4 має 1-2 тисячі волокон діаметром 0,1-1,0мм на 100мм 2 площі поперечного перерізу. Виготовлення пропонованої основи субстрату для відтворення екологічних систем включає наступні операції: - вибір матеріалу волокон 5, наприклад, з полімерного біологічно інертного матеріалу, такого, 4 як поліетилен, поліетилентерефталат, тощо; форми волокон 5 у перерізі - наприклад, плоскі волокна шириною 1-3мм, товщиною 0.3-1мм, довжиною 30-70мм, багатокутні, круглі; - формування із згаданих волокон 5 пучків необхідної довжини та діаметру; - фіксування згаданого пучка 1, 2, 3, 4 тефлоновим, гумовим або металевим кільцем 6; - за необхідності - запаювання (або склеювання) пучка 1, 2, 3, 4 волокон 5 на одному з поперечних перерізів шляхом нагрівання металевої форми /не показана/, у якій розміщений пучок, до температури плавлення матеріалу, з якого виготовлені волокна 5; - розрізання готового виробу певним чином на секції для виготовлення основи субстрату, що складається з секцій (Фіг.1 або Фіг.2). Пропонована основа субстрату працює так. На секціях 1, 2, 3 і 4 іммобілізують мікрофлору для покращення гігроскопічних якостей та створення сприятливого середовища для вирощування рослин. Регулювання капілярності субстрату виконували шляхом зміни щільності волокон 5 за рахунок стискуванням їх кільцем відповідного діаметру. Основу субстрату у вигляді з'єднаних між собою секцій 1, 2, 3 і 4, апробовували для вивчення ризосферної мікрофлори, асоційованої з рослиною Arabidopsis thaliana. У процесі досліджень основу субстрату застосовували для вирощування рослин. На кілька годин секції 1, 2, 3 і 4 занурювали у ґрунтову суспензію для підвищення їх гігроскопічності та насичення ґрунтовими мікроорганізмами, що сприяло створенню сприятливих умов у ризосфері рослин. У основу субстрату вносили насіння рослин Arabidopsis thaliana, розміщуючи його між волокнами 5. У нижню частину основи субстрату періодично подавали водний розчин, що містив необхідні для рослин мінеральні та органічні компоненти. Розчин підіймався до верхньої частини основи субстрату за рахунок капілярних явищ, певна його частина утримувалась між волокнами 5 і змочувала насіння, забезпечуючи його проростання і подальший розвиток рослини. Залишки водного розчину видалялись для запобігання утворення анаеробних умов у основі субстрату. У ході експерименту було проведено повний цикл вирощування рослин та отримано життєздатне насіння. Під час росту рослин на волокнах 5 основи субстрату адгезувались ризосферні мікроорганізми завдяки безпосередньому контакту коренів рослин з поверхнею волокон 5. Протягом вирощування рослин через певні проміжки часу відбирали проби - окремі волокна 5 з адгезованими на них мікроорганізмами та аналізували їх за допомогою широкого спектру мікроскопічних методів: світлова мікроскопія (в тому числі фазово-контрасна та люмінесцентна), електронна мікроскопія (скануюча та трансмісійна). Мікроскопія мікроорганізмів на поверхні волокон 5 даної основи субстрату дозволяла визначити як просторову стр уктур у мікробних ценозів, так і візуалізувати ті їх компоненти, які не культивуються, і тому раніше не були дослідженими. Пропонована конструкція дозволила підвищити достовірність результатів досліджень. Оскільки 5 84948 зусилля стискання секцій 1, 2, 3, 4 кільцем 6 було однаковим, однаковою була і щільність волокон 5 і, як наслідок, тотожні капілярні властивості у секціях. Окрім сказаного, особливість пропонованої основи субстрату полягає і в тому, що вона складається з двох чи більше секцій, що дозволяє у процесі дослідження мікробних ценозів, що розвиваються на поверхні волокон 5, виймати окремі секції і замінювати їх на інші. При цьому не порушується цілісність структури основи субстрату, а вийняті секції використовують для аналізу мікроорганізмів на поверхні волокон 5 і для перенесення мікроорганізмів, іммобілізованих на волокнах 5, в інші субстрати, незаселені даними представниками мікрофлори. Це є необхідним для дослідження інтенсивності заселення мікроорганізмами нових субстратів, характеру їх просторового розповсюдження, для швидкого розмноження досліджуваних штамів у нови х субстратах тощо . Окрім сказаного, особливість пропонованої основи субстрату полягає і в тому, що вона утворює коаксіальну конструкцію (Фіг.2), а тому після іммобілізування мікроорганізмів на поверхні волокон 5, окремі секції можуть бути роз'єднані та перенесені до інших субстратів, незаселених даними представниками мікрофлори. При цьому не пору Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 шується цілісність структури основи субстрату та просторова структура мікробних ценозів. Окрім сказаного, особливість пропонованої основи субстрату полягає і в тому, що вона складається з волокон, які мають у перерізі круглу, напівкруглу або багатокутну форму, полягає в тому, що для різних методів аналізу можуть бути застосовані найбільш адекватні форми волокон. Наприклад, для світлової мікроскопії - волокна, що мають у перерізі форму прямокутника. Окрім сказаного, особливість пропонованої основи субстрату полягає і в тому, що основа субстрату може містити різні типи волокон, які відрізняються між собою за формою і/або матеріалом, і/або адгезивними властивостями, полягає в тому, що дана структура дозволяє поєднувати переваги кожного з типів волокон. Наприклад, волокна, круглі в перерізі, найбільш придатні для розвитку кореневої системи рослин при дослідженні ризосферних мікроценозів, але для їх аналізу методами світлової мікроскопії необхідні прямокутні у перерізі волокна. Поєднання круглих та прямокутних у перерізі волокон в одній основі субстрату дозволяє створювати найбільш сприятливі умови для формування мікроценозу і одночасно проводити аналіз мікрофлори різними методами. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601