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==Wir weisen Bakterien mit dem Lichtmikroskop nach==


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'''Informationen zum Thema'''
<h3>Wir  erforschen  den  Boden</h3>
|[[Bild:Close-up of mole.jpg|100px|center]]
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Ein Phänomen ist allen Bakterien gemein: Sie sind einzeln nicht mit dem bloßen Auge erkennbar (Größe ca. 1/1 000 mm). Mit dem Mikroskop lässt sich diese Distanz überwinden; es ist der Einstieg in die vielfältige Welt der Mikroben. Unter dem Mikroskop soll Regenwurmkot untersucht werden, der eine hohe Bakterienkonzentration garantiert. Zwecks besserer Erkennbarkeit wird die bakterienhaltige Suspension mit Karbolfuchsin vorbehandelt
<includeonly>[[Kategorie:Wir erforschen den Boden]]</includeonly>


[[Bild:Fluorescence_microscop.jpg|thumb|300px|left|'''Modernes Lichtmikroskop''']]


==Wir bestimmen den Bodentyp==
'''Untersuchungsmaterialien'''


&nbsp;
* Mikroskop
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<h5 align="center">'''Informationen zum Thema'''</h5>
|-
| Durch das Zusammenwirken von Niederschlag, Grundwasser und Temperatur&nbsp; sind Böden mit übereinstimmenden oder ähnlichen Merkmalen entstanden (Horizontkombination, Gefüge, Nährstoffgehalt, Eignung für bestimmte Pflanzen). Böden der gleichen Entwicklungsstufe werden zu Bodentypen zusammengefasst. Die Böden sind keineswegs alle gleich. Aus gleichem Ausgangsgestein können unterschiedliche Böden entstehen. Böden, wie sie jetzt existieren, werden in natürlicher Lage in einigen hundert Jahren anders aussehen. Sie sind einer Entwicklung unterworfen, sie altern. In unserem Klima (humides Klima) verlieren die Böden ihren Kalkvorrat, wir sagen, sie werden sauer.


Die Namen der Bodentypen leiten sich zumeist von einer auffälligen Eigenschaft, z. B. der Farbe ab (Schwarzerde, Braunerde). Es wird bei er Benennung auch die Zugehörigkeit zu einer Landschaft herangezogen (z. B. Marsch).
* Objektträger


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* Glasstab zum Verrühren des Substrats
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Beispiel für einen Bodentyp mit einem weit verbreiteten  A-B-C- Profil
[[Bild:Soil profile.jpg]]


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* Bunsenbrenner
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<h5 align="center">'''Versuchsanstellung'''</h5>


|-
* Modernes Lichtmikroskop
|Um einen Einblick in den Bodenkörper zu erhalten, müssen wir ein Loch in den Boden graben. Wichtig ist es, einen geeigneten Standort zu finden, wo sich der Boden ungestört entwickeln konnte.
|}


* Karbolfuchsinlösung nach Ziel-Neelsen (Merck Art. 9 215)


* Ölimmersionszubehör


* mehrere ausgewachsene Regenwürmer


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'''Versuchsablauf'''
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<h5 align="center">'''Untersuchungsmaterialien'''</h5>
|-
|1. Spaten
|-
| 2.Messlatte oder Zentimetermaß
|-
|3.Fotoapparat
|-
|4.Bestimmungstabelle für Bodentypen




|}
* a) Streiche mit dem Zeigefinger den Darminhalt eines Regenwurms auf einen Objektträger.


* b) Verdünne und verteile den Kotballen mit Wasser auf dem Objektträger.


* c) Färbe die Proben mit Karbolfuchsinlösung.


* d) Lass das Präparat trocknen und mikroskopiere dann.


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* e) Versuche Form und Färbung der Bakterien festzustellen.
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<h5 align="center">'''Versuchsablauf'''</h5>


|-
|a) Hebe mit dem Spaten eine Grube aus. Sie soll etwa 100 an breit, 150 cm lang und 120 bis 150 cm tief sein. Die Einstiegseite sollte schräg und gestuft sein.


|-
| b) Stich zu Beginn der Besichtigung die Profilwand nochmals frisch ab.


|-
'''Versuchsvorbereitung'''
| c) Stelle die einzelnen Horizonte fest und miss die Mächtigkeit der Horizonte.


|-
*1. Mikroskop bereitstellen
| d) Nimm Bodenproben für spätere Untersuchungen.


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* 2. Regenwürmer ausgraben und in einem Topf mit Erde aufbewahren.


* 3. Für den nicht erfahrenen Lehrer empfiehlt sich ein Probeversuch.


* 4. Der eigenständige Umgang mit dem Mikroskop stellt für den unerfahrenen Schüler ein erhebliches Problem dar und muss entsprechend eingeübt werden.


'''Wir weisen Bodenbakterien mit dem Lichtmikroskop nach" '''


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* 1. Was hast du in diesem Experiment getan?
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<h5 align="center">'''Versuchsvorbereitung'''</h5>
|
|-
|Eine Profilgrube sollte vor der Besichtigung ausgehoben werden, weil ein erheblicher Zeitaufwand erforderlich ist. Es ist wenig sinnvoll, mehrere Schüler an der Ausschachtung zu beteiligen, weil sie sich gegenseitig behindern würden. Es gibt Schulen, welche über eine ständige Profilwand verfügen, die im Bedarfsfall nur neu abgestochen werden muss. Diese Einrichtung ist sicherlich vorteilhaft.'''
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* 2. Wozu wird der Darminhalt eines Regenwurms als Probe für eine Bakterienuntersuchung genommen?


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* 3. Warum muss das Präparat erst mit Karbolfuchsin angefärbt werden?
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<h5 align="center">'''Durchführung des Unterrichts'''</h5>
|-
|Vor Ort ist es  die Aufgabe des Lehrers, Sachinformationen über die Eigenarten von Bodenprofilen zu geben. Hingegen können die Arbeiten der Diagnose und Dokumentation gut in Gruppenarbeit vergeben werden.'''


|-
'''Bebrüten der Kulturen'''
| '''Aufgaben für die Schüler:'''
Temperaturen von 25 bis 30 °C sind für das Bakterienwachst optimal Für die Einhaltung der Temperatur eignen sich insbesondere spezielle Brutschränke. Die Bebrütungsdauer ist mit drei bis fünf Tagen anzusetzen (Strahlenpilze ca.&nbsp; 14 Tage).


|-
'''Herstellung der Verdünnungsreihe '''
|1.pH-Wert-Bestimmungen&nbsp; in den einzelnen Horizonten'''
In einem Gramm Boden leben zwischen einer Million und einer Milliarde Bakterien. Es ist unmöglich, auch nur den Bakteriengehalt von einem Gramm Boden unter dem Mikroskop auszuzählen. Pro Flächeneinheit muss die Anzahl der Bakterien stark herabgesetzt werden.


|-
'''Verfahren für relativ geringe Keimzahlen'''
|2.Entnahme von Bodenproben für weitere Untersuchungen'''


|-
'''1 g '''Boden mit bekanntem Wassergehalt wird in ein 100 ml Gefäß gegeben. Das ''Gefäß ''wird mit 0,l%iger Natriumpyrophosphatßsung bis zur Eichmarke aufgefüllt. ßsung schütteln!
|3.Vermessung der Horizonte und schriftliche Dokumentation'''


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Von dieser Bodensuspension (Verdünnung 1 100) werden 10 ml mit einer sterilen Pipette entnommen und wieder in ein 1-Liter-Gefäß übergeführt und aufgefüllt (Verdünnung 1 : 10 000). ßsung schütteln!
|4.Entnahme und Fixierung des Bodenprofils'''


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[[Image:Verdünnungsreihe.jpg|thumb|500px|center|'''Verdünnungsreihe''']]
|5.Bilddokumentation von der Profilwand'''


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[[Bild:Keimzahlen.jpg|thumb|500px|center|'''Keimzahlen''']]




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<h5 align="center">'''Thematische Auswertung'''</h5>
|-
|'''a)Ökologische Auswertung'''


|-
|Eine ökologische Auswertung dient dem Zweck, den Boden als Pflanzenstandort (und als Lebensraum für Bodentiere und Mikroorganismen) zu kennzeichnen und daraus Aussagen und Voraussagen für die Lebensbedingungen der Pflanzen und Tiere zu treffen.'''


|-
'''Verfahren für eine hohe Verdünnung (Zehntelungsverfahren) '''
| '''Schwerpunkt Pflanzenwachstum'''
|-
|Aus den ermittelten Profileigenschaften ergeben sich Rückschlüsse auf die Durchwurzelbarkeit des Bodens, auf den Wasser-, Luft-, Wärme- und Nährstoffhaushalt. Bei mehrfacher Schichtung gilt unser Interesse zunächst der obersten Schicht: eine gute Durchwurzelbarkeit bleibt wirkungslos, wenn die darüber liegende Schicht verdichtet ist, so dass Pflanzenwurzeln sie nicht durchdringen knnen.'''


|-
| '''Besonders beachtenswert sind:'''


|-
Von jeder Verdünnung erhält man neun gleiche Abmessungen, während die zehnte zur Herstellung der nächsten Verdünnungsstufe dient. Das Gesamtvolumen wird um 10 % großer als theoretisch erforderlich gewählt, damit das letzte Teilvolumen besser einpipettiert werden kann.
| a) undurchlässige Steinbänder (z. B. Ortsteinschichten)'''
|-


| b) die Durchfeuchtung der Horizonte (jährliche Niederschlagsmenge beim Wetteramt erfragen)'''
'''Beispiel'''
 
1,1 g Boden werden mit 108,9 ml Natriumpyrophosphatßsung versetzt. Von dieser Verdünnungsstufe (1: 100) werden wieder 9 Reagenzgläser mit je 10 ml Suspension abgefüllt. Weitere 11 ml dienen zur Herstellung der nächsten Verdünnungsstufe.
|-
| c) Bodentemperatur (Messung besonders empfehlenswert bei landwirtschaftlich und gärtnerisch genutzten Böden)'''
 
|-
| d) Nährstoffversorgung (speziell bei landwirtschaftlich und gärtnerisch genutzten Böden)'''
 
|-
|b) '''Bodengenetische&nbsp; Deutung des Bodenprofils'''
|-
|Es ist ein bodentypisches Phänomen, dass der Boden seine eigene Entwicklungsgeschichte von Jahrtausenden selbst dokumentiert. Wir müssen nur die Zeichen (Färbung, Gestein, Profilaufbau etc.) richtig deuten.'''
 
|-
|}
 
{| class="prettytable"
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<h5 align="center">''''''Biologie Leistungskurs 13.Jahrgang, 2003
'''</h5>
 
 
[[Bild:close-up of mole.jpg|120px|zum Link]]
[http://khs-kappeln.lernnetz.de/material/bio_2003/bio03_8.htm |                              Die Klaus-Harms-Schule als Teil eines städtischen Ökosystems]
 
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Version vom 18. Mai 2009, 06:52 Uhr

Wir weisen Bakterien mit dem Lichtmikroskop nach

Informationen zum Thema

Ein Phänomen ist allen Bakterien gemein: Sie sind einzeln nicht mit dem bloßen Auge erkennbar (Größe ca. 1/1 000 mm). Mit dem Mikroskop lässt sich diese Distanz überwinden; es ist der Einstieg in die vielfältige Welt der Mikroben. Unter dem Mikroskop soll Regenwurmkot untersucht werden, der eine hohe Bakterienkonzentration garantiert. Zwecks besserer Erkennbarkeit wird die bakterienhaltige Suspension mit Karbolfuchsin vorbehandelt

Modernes Lichtmikroskop

Untersuchungsmaterialien

  • Mikroskop
  • Objektträger
  • Glasstab zum Verrühren des Substrats
  • Bunsenbrenner
  • Modernes Lichtmikroskop
  • Karbolfuchsinlösung nach Ziel-Neelsen (Merck Art. 9 215)
  • Ölimmersionszubehör
  • mehrere ausgewachsene Regenwürmer

Versuchsablauf


  • a) Streiche mit dem Zeigefinger den Darminhalt eines Regenwurms auf einen Objektträger.
  • b) Verdünne und verteile den Kotballen mit Wasser auf dem Objektträger.
  • c) Färbe die Proben mit Karbolfuchsinlösung.
  • d) Lass das Präparat trocknen und mikroskopiere dann.
  • e) Versuche Form und Färbung der Bakterien festzustellen.


Versuchsvorbereitung

  • 1. Mikroskop bereitstellen
  • 2. Regenwürmer ausgraben und in einem Topf mit Erde aufbewahren.
  • 3. Für den nicht erfahrenen Lehrer empfiehlt sich ein Probeversuch.
  • 4. Der eigenständige Umgang mit dem Mikroskop stellt für den unerfahrenen Schüler ein erhebliches Problem dar und muss entsprechend eingeübt werden.

Wir weisen Bodenbakterien mit dem Lichtmikroskop nach"

  • 1. Was hast du in diesem Experiment getan?
  • 2. Wozu wird der Darminhalt eines Regenwurms als Probe für eine Bakterienuntersuchung genommen?
  • 3. Warum muss das Präparat erst mit Karbolfuchsin angefärbt werden?

Bebrüten der Kulturen Temperaturen von 25 bis 30 °C sind für das Bakterienwachst optimal Für die Einhaltung der Temperatur eignen sich insbesondere spezielle Brutschränke. Die Bebrütungsdauer ist mit drei bis fünf Tagen anzusetzen (Strahlenpilze ca.  14 Tage).

Herstellung der Verdünnungsreihe In einem Gramm Boden leben zwischen einer Million und einer Milliarde Bakterien. Es ist unmöglich, auch nur den Bakteriengehalt von einem Gramm Boden unter dem Mikroskop auszuzählen. Pro Flächeneinheit muss die Anzahl der Bakterien stark herabgesetzt werden.

Verfahren für relativ geringe Keimzahlen

1 g Boden mit bekanntem Wassergehalt wird in ein 100 ml Gefäß gegeben. Das Gefäß wird mit 0,l%iger Natriumpyrophosphatßsung bis zur Eichmarke aufgefüllt. ßsung schütteln!

Von dieser Bodensuspension (Verdünnung 1 100) werden 10 ml mit einer sterilen Pipette entnommen und wieder in ein 1-Liter-Gefäß übergeführt und aufgefüllt (Verdünnung 1 : 10 000). ßsung schütteln!

Verdünnungsreihe


Keimzahlen



Verfahren für eine hohe Verdünnung (Zehntelungsverfahren)


Von jeder Verdünnung erhält man neun gleiche Abmessungen, während die zehnte zur Herstellung der nächsten Verdünnungsstufe dient. Das Gesamtvolumen wird um 10 % großer als theoretisch erforderlich gewählt, damit das letzte Teilvolumen besser einpipettiert werden kann.

Beispiel 1,1 g Boden werden mit 108,9 ml Natriumpyrophosphatßsung versetzt. Von dieser Verdünnungsstufe (1: 100) werden wieder 9 Reagenzgläser mit je 10 ml Suspension abgefüllt. Weitere 11 ml dienen zur Herstellung der nächsten Verdünnungsstufe.

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