Wir erforschen den Boden/Wir weisen Bakterien mit dem Lichtmikroskop nach

Wir erforschen den Boden

Sinn und Zweck

• Vorgehen u. Inhalt
• Konzeption
• Ziel und Dauer

Mineralische Zusammensetzung

• Hauptbodenarten
• Fingerprobe
• Bodenkunde
• Erfahrungen u. Konsequenzen

Einfache Analyseverfahren

• Siebsatz
• Abschlämmung
• Bodenproben - Anleitung
• Bodenprobe entnehmen
• Bodentyp
• Bodenprofilabzug

Organische Zusammensetzung

• Humusanteil
• Bakterienkunde
• Lichtmikroskop
• Plattengussverfahren
• Bakterienkeimzahl
• Bodenpilze
• Kohlenstoffdioxidbildung
• Regenwurm

Bodenwasser, -luft, -wärme

• Wassergehalt
• Wasserdurchlässigkeit
• Wasseranstieg
• Steighöhe von Wasser
• Bodentemperatur
• Luftgehalt

Bodenreaktion

• pH-Wert
• Bodenversauerung
• Calziumcarbonatgehalt
• Kalkgehalt und CO2
• Kalkgehalt und HCl

Untersuchungsmethoden

• Kohlenstoffdioxidabgabe
• Trockensubstanz
• Porenvolumen
• Nitratgehalt
• Nitrat- und Nitritnachweis
• Phosphatbestimmung
• Teststäbchenverfahren
• Molybdat-Vanadat-Methode
• Phosphatnachweis mit Ammoniummolybdat
• Calciumbestimmung
• Chloridbestimmung
• Magnesiumbestimmung

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.

Fragestellungen zum Themenbereich: 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.