JERZY SO BIESZCZANSiKI
ZA S T O S O W A N IE 32P W B ADANIACH NAD B AKTERIAMI R IZ O S F E R Y R O ZPU SZCZA JĄ CY M I F O S F O R A N TR Ó JW A PN IO W Y
Z K atedry M ikrobiologii Rolnej W SR — W rocław
A utor zbadał system korzeniowy niektórych roślin (koniczyna czerw o na, pelargonia, nagietek, łubin żółty, gorczyca biała, s a ła ta i r a jg r a s f r a n cuski) na zdolność uru c h am ian ia fosforu z tru d n o przysw ajalnych fosfo ranów.
B a d a n ia przeprow adzono w ten sposób, że korzenie wym ienionych roślin odcinano od łodyżek i układano w płytkach P e trie g o n a agarow ej pożywce m ineralnej. Źródłem fosforu w tej pożywce był tylko drobno zmielony С а з ( Р 0 4 ) 2. Tak p rzygotow ane płytki P e trie g o przetrzym yw ano w te r m o s t a cie w 27°C przez 2 —3 doby. Po tym okresie czasu mierzono szerokość p o w stałych wokół korzeni jaśniejszych stref. Z auw ażono przy tym, że sze rokość tych stref jest różna i ma związek z rodzajem rośliny. Ja ś n ie jsz e strefy p o w stają w skutek rozpuszczenia za w a rte g o w pożywce fosforanu trójw apniow ego.
Wokół badanych korzeni wyrosły także w y ra źn e kolonie bakterii. P o w stało zatem pytan'e, czy om aw ian e strefy są wynikiem działania korzeni czy bakterii? Aby to wyjaśnić, przeszczepiono bakterie na inne płytki P e triego z tak ą sa m ą pożywką i inkubowano je w 27°C przez 2— 3 doby. O k a zało się, że wokół powstających kolonii bakterii utworzyły się takie sam e jaś n iejs ze strefy j a k i przy korzeniach. Wynikałoby z tego, że bakterie rizo- sfery biorą udział w uru c h am ian iu fosforu С а ^ Р О ф , co zresztą z n a j duje potwierdzenie w literaturze.
B akterie te przeszczepiono dalej na płytki P etriego z pożywką sy n te tyczną, w której źródłem fosforu były różne fosforany (m ączka fosforyto wa, m ączka kostna, kw a śny fosforan m agnezu, fosfaran dw upotasow y i fos foran żelazow y). Intensyw ność w zro stu ba'kterii, w y ra ż a ją c a się b u jn ie j szymi lub słabszym i koloniami, była zależna od rodz aju rośliny, z której rizosfery izolowano bakterie, ja k też od źródła fosforu. Na większości fo s foranów intensyw nie rosły bakterie pochodzące z rizosfery koniczyny,
sa-116 Jerzy S obieszczan ski^
łaty i gorczycy. Jeśli j e d n a k w szystkie kolonie tw orzyły ja śn ie js z e strefy n a fosforanie trójw apniow ym , to jedynie bakterie z rizosfery koniczyny czerwonej pow odow ały także obraz i na fosforanie żelazowym.
O bserw acje poczynione w czasie bad a ń w sk az y w ały n a to, że bakterie rizosfery g ro m a d z ą fosfor pobrany z pożywki zaw ierająęej С а з ( Р 0 4 ) 2.
Do b a d a n ia tego zjaw iska użyto fosforu ra d io a k ty w n eg o 32P, o a ktyw ności I M^c. D ośw iadczenia przeprow adzono w ten sposób, że pożywkę sy n tetyczną z fosforanem, trójw apniow ym znaczonym fosforem ra dioaktyw nym w ylew ano do specjalnych płytek, posiadających dno z celuloidu. Na tej pożywce szczepiono w yizolowane z rizosfery bakterie, inkubow ano w 27°C przez 2 — 3 doby. Po utw orzeniu się kolonii bakterii i p o w staniu jasnych sfer w m iejscu ich w zrostu, płytki suszono, a n astęp n ie kładziono na kli szę re n tg e n o w sk ą celem uzyskania auto ra d io g ram u .
A u to ra d io g ram y w ykazały w miejscu w zrostu bakterii silniejsze n a świetlenie kliszy przez izotop ra dioaktyw ny niż w miejscu po w stan ia j a ś niejszej strefy. B akterie pobrane, przem yte i przeniesione na krążki celu loidowe dały n a kliszy także lekkie jaśn iejsze plamy.
Silniejsze naśw ietlenie kliszy rentgenow skiej w skazyw ałoby na g r o m a dzenie fosforu z otoczenia przez bakterie pochodzące z rizosfery roślin.
ST R E SZ C ZE N IE
Autor b a d a zdolność uru c h am ian ia fosforu z tru d n o p rz ysw ajalnych zw iązków przez system y korzeniowe koniczyny czerwonej, łubinu żółtego, gorczycy białej, s ałaty i r a jg r a s u francuskiego. Korzenie badanych roślin umieszczono n a płytkach P etriego z odpowiednią pożywką i inkubowano w tem p eratu rze 27°C przez 2— 3 doby. P o tym okresie m ierzono szerokość powstałych wokół korzeni jaśniejszych sfer i stwierdzono, że wielkość tych sfer różni się znacznie w zależności od g a tu n k u badanych roślin.
Z kolonii utw orzonych wokół badanych korzeni przeszczepiono bakterie na płytki P etrieg o z pożywką za w iera ją cą różne fosforany (m ączka fosfo rytowa, m ączka kostna, kw a śny fosforan m agnez u, fosforan dwupotasow y i fosforan żelazow y). Na większości fosforanów rosły bakterie pochodzące z rizosfery koniczyny, sałaty i gorczycy. B akterie w szystkich badanych rizosfer rosły na С аз(Р О *)2. Na fosforanie żelazowym rozw ijały się jedy nie bakterie z rizosfery koniczyny czerwonej.
Dla potwierdzenia, że rosnące na pożywkach bakterie pobierają fosfor z С а з ( Р 0 4 ) 2, użyto znako w an e g o 32P (fosforan tró jw ap n io w y ). A uto ra d io g ra m y w yka zały w m iejscu w zrostu kolonii silniejsze naśw ietlenie klisz. Bakterie przeniesione na krążki celuloidowe dały na kliszy także j a ś n ie j sze plamy.
Zastosowanie 3ZP w badaniach nad bakteriami rizosfery 177 E. СОБЕЩ А НЬСКИ О ПРИМЕНЕНИИ ИЗОТОПА 32 P ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ БАКТЕРИЙ РИЗОСФЕРЫ РАСТВОРЯЮЩИХ ТРЕХОСНОВНОЙ ФОСФАТ КАЛЬЦИЯ К аф ед р а М и кроби ологи и В р оц лавской В ы сш ей С ельскохозяй ствен ной Ш колы Р е з ю м е И с с л е д о в а н о с п о с о б н о с т ь п ер ев о д и ть в р а с т в о р и м о е с о с т о я н и е -фосфор т р у д н о у с в о я ем ы х его с о е д и н ен и й к о р н е в о й системой к р а с н о г о к л е в е р а , п ел ар го н и и , н о го тко в ( C a l e n d u l a of f ic in a l i s ), ж е л т о г о л ю п и на, б ел о й горчи ц ы , с а л а т а и ф р а н ц у зс к о г о р ей гр ас са. К орни и с с л е дованн ы х р а с т е н и й п о м е щ а л и с ь на с о о т в е т с т в е н н ы е п и т а т е л ь н ы е с р е ды в чашки П етри и в ы д е р ж и в а л и с ь д в о е или т р о е суток при т е м п е р а т у р е в 27° Ц. П о с л е того и з м е р я л а с ь ш и ри н а б о л е е св е т л ы х п о л о с о б р а з у ю щ и х с я о к о л о корн ей . О н а о к а з а л а с ь х а р а к т е р н о й и р а з л и ч н о й по в ел и ч и н е для к а ж д о г о вида исследуемых растений. Б а к т е р и и колон ий , о б р а з о в а в ш и х с я о к о л о и ссл ед о в ан н ы х к о р н ей , б ы л и привиты в чашки Петри на п итательны е сре ды с о д е р ж а в ш и е р а з л и ч н ы е ф о с ф а т ы (ф о с ф о р и т н у ю муку, костян ую муку, к и сл ы й ф о с ф о р н о к и с л ы й магний, д в у о с н о в н о й ф о с ф а т калия и ф о с ф а т оки си ж е л е з а ) . На б о л ь ш и н с т в е ф о с ф а т о в р а з в и в а л и с ь б акте ри и добы ты е из р и з о с ф е р ы к л е в е р а , с а л а т а и горчицы . Б а к т е р и и всех и с с л е д о в а н ных р и з о с ф е р п р о и з р а с т а л и на т р е х к а л ь ц и е в о м ф о с ф а т е . На ф о с ф а т е ок и си ж е л е з а р а зв и в а л и с ь ед и н с т в е н н о б акте р и и р и з о с ф е р ы к р а с н о го к л е в е р а . Для д о к а з а т е л ь с т в а того, что б акте р и и п р о и з р а с т а ю щ и е на п и т а тель н ы х средах, и зв л е к а ю т ф о с ф о р из т р е х к а л ь ц и е в о го фосфита. К по сл ед н ем у б ы л д о б а в л е н меченый фосф ор 32 Р. На а в т о р а д иаграммах о б н а р у ж и л о с ь б о л е е си льн ое о б л у ч е н и е н егати в ов на местах п р о и з р а с т а н и я кол он ий . Б а к т е р и и п о м е щ е н н ы е на ц ел л ю ло и д н ы е к руж ки •образовали на н егативах так и е ж е б о л е е с в е т л ы е пятна. J. SO B IESZC ZA N SK I A P P L IC A T IO N O F 32Р ТО IN V E S T IG A T IO N S ON R H IZ O S P H E R E BACTERIA D E C O M P O S IN G T R IC A L C IÜ M P H O S P H A T E
C hair of A g ricu ltu re M icrobiology, C ollege of A griculture, P oznań S u m m a r y
Author in v estigates the phosphorus uptake capacity from not readily- decom posable com pounds of the root system s of red clover, pelargonium , m arig o ld , yellow lupine, white m u stard , lettuce and French ry e g rass. The
178 Jerzy Sobieszczafiski
roots of these p lan ts were placed on Petri dishes, with an a p propriate m e dium and incubated at 27°C d u rin g 2 —3 days. Subsequently the w idth of the lighter spheres form ing around the roots w a s m e a su re d and it w as s tated th at their size varied considerably according to the kind of plant.
From the colonics formed around the studied roots bacteria were t r a n s ferred to a P etri dish with a culture medium c o n tain in g v arious phosphates
(phosphate m eal, bone meal, acid di-m agnesium phosphate, di-potass:um phosphate and ferric p hosphate). On the m ajority of the phosphates grew bacteria p rove ning from the rhizosphere of the clover, lettuce and m u s ta rd . B acteria from the rhizosphere of all investigated p lants grow on С аз(Р 04)г on ferric phosphate only those of the red clover rhizosphere.
M arked 32P (tricalcium phosphate) w as used to confirm phosphorus uptake from С а з ( Р 0 4 ) 2 by the bacteria g ro w in g on the media. The radio- -a u to g rap h s showed g re a te r density of the p hotographic em ulsion in the spots of colony growth. Bacteria transferre d to celluloid disks caused also sim ilar effects on the photographic plate.
