Как сделать инфузорию туфельку
Добавил пользователь Alex Обновлено: 04.10.2024
1. Инфузория-туфелька // Биология: Животные: Учебник для 7–8 классов средней школы / Б. Е. Быховский, Е.В. Козлова, А.С. Мончадский и другие; Под редакцией М.А. Козлова. – 23-е изд. – М.: Просвещение, 1993. – С.16 – 18.
2. Полянский Ю.И. Подцарство Простейшие, или Одноклеточные (Protozoa) // Жизнь животных / под ред. Ю.И.Полянского, гл. ред. В.Е.Соколов. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 1987. – Т.1. Простейшие. Кишечнополостные. Черви. – С.95 – 101. – 448с.
Удивительный мир микроорганизмов увлекает меня уже не первый год. В прошлом году я проводил наблюдение над инфузорией-туфелькой, описывал ее жизнедеятельность, ее строение. Мое первое знакомство с этими простейшими произошло с инфузорией из школьного аквариума. В этом году я решил развести инфузорию-туфельку самостоятельно. Я посмотрел различные интернет-видео и предположил, что ничего сложного не будет. Так просто у аквариумистов получалось ее развести. Но я никак не ожидал, что все пойдет не по моему плану, и что я столкнусь с такими трудностями.
Итак, цель данного исследование: разведение инфузории туфельки в домашних условиях, и изучение ее реакции на агрессивную и благоприятную окружающую среду.
Задачи первой части:
2. Развести эту воду с отстоенной водой из-под крана.
3. Поместить разные виды материала для разведения бактерий в разные банки.
4. Поместить банки в темное место на несколько дней.
5. При помощи микроскопа определить наличие инфузории-туфельки в разных банка, сравнить интенсивность размножения количественным путем.
6. Описать увиденное.
Задачи второй части:
1. Провести эксперименты над инфузорией туфелькой для определения реакции на различные факторы внешней среды с использованием: соли, сахара, соды пищевой, крови человеческой, изменения температурного режима, проведения слабого электрического тока, йода.
2. Описать результаты эксперимента и сделать выводы.
Методами данного исследования являются: анализ, наблюдение, сравнение, обобщение.
Исследование проводилось с 04 октября 2016 г. по 05 декабря 2016 г.
Объектом исследования является инфузория туфелька – одноклеточное животное длиной около 0,5 мм, имеет форму тела, напоминающую туфельку.
Подготовка к проведению исследования
Для проведения данного исследования мне необходимо следующее оборудование:
1. Емкости для разведения
2. Материал для разведения бактерий (сухая кожура банана, морковь, яблоко, картофель, сено)
3. Фонарик для подсвечивания воды в банках
6. Компьютер для фотографирования через микроскоп
Я очень люблю фотографировать. Особенно мне нравится фотографировать микроскопические детали. Поэтому, выбирая между микроскопом с большим увеличением, но без возможности фотографирования, я отдал предпочтение микроскопу с 200-кратным увеличением, который подключается к компьютеру и на котором можно делать снимки эксперимента. Электронный USB микроскоп Supereyes B005 – 200x.
Забор воды осуществлялся дважды: 4 октября 2016 г. Челябинск. Шершневское лесничество. Студенческий карьер. И 17 октября 2016 г. Челябинск. Шершневское лесничество. Студенческий карьер. Вода берется придонная, т.е. ближе ко дну – именно там обитает инфузория туфелька в естественных условиях.
Подготовка раствора для разведения инфузории туфельки. Воду, набранную в водоеме, смешаем с водой из-под крана, которая отстоялась два дня. Затем кладем разные виды материала для разложения и быстрого выведения бактерий, которые являются основной пищей инфузории туфельки. Таким образом, мы готовим ей благоприятные условия обитания. Мы использовали свежую корку банана, сухую корку банана, сырую морковь, яблоко, сено, молоко и картофель. Ниже вы можете увидеть сводную таблицу результатов этого опыта.
Условия для размножения
Банка со свежей коркой банана
Вода очень быстро закисла и покрылась пленкой
Инфузории погибли от недостатка кислорода
Банка с сухой корочкой банана
Инфузория размножалась хорошо
Банка с морковью
Инфузория размножалась хорошо
Банка с яблоком
Вода закисла. Яблоко покрылось плесенью
Инфузория размножалась хорошо
Инфузория размножалась хорошо
Вода с картофелем
Инфузория размножалась активно
Сначала я решил развести инфузорию-туфельку в пластмассовых банках из-под маринованной капусты. Я никак не учел, что инфузории туфельки обладают очень тонким химическим чувством. Они различают в воде тысячные доли процента растворенных солей и кислот и миллионные доли процента содержащихся ядовитых веществ и тяжелых металлов. Поэтому в лабораториях нередко используют инфузорий для обнаружения в воде тех или иных примесей. Им мои банки из-под капусты явно не понравились.
Справедливости ради отметим, что инфузории в пластмассовых банках все же вывести можно. Но длительность жизни таких инфузорий будет значительно меньше, чем в стеклянных банках из-за быстрого испарения воды из банок с большим горлом. Всего 5-6 дней. Колонии, которые жили в стеклянных двухлитровых банках, оставались активными все время проведения эксперимента – 2 недели.
Кроме этого, я заглядывал в пластмассовые банки каждый день и поэтому не убирал их далеко, они так и стояли у меня на солнце на подоконнике. Это было второй ошибкой, т.к. размножение бактерий происходит в затемненном месте.
В одну из банок и положил не сушеный банан, а свежий. Вода в банке очень быстро потемнела и закисла. Тоже самое произошло с водой, где было яблоко.
Итак, раствор подготовлен. Теперь его необходимо убрать в темное и теплое место дней на 10-14.
Появление первой инфузории туфельки
Инфузория туфелька очень хорошо видна через лупу при подсветке фонариком даже в обычной банке.
Несмотря на то, что инфузория туфелька описана уже миллионы раз, мне очень хотелось ее рассмотреть под микроскопом. Но мой электронный микроскоп, увы, не позволяет сделать этого, хотя я и старался использовать разные цветовые подсветки.
Зато я ее с удовольствием понаблюдал на обычном микроскопе с 100-кратным увеличением.
1. Встреча с циклопом
Наблюдая в очередной раз за состоянием развития инфузорий, я заметил, что в банке передвигается резкими толчками небольшое существо размером в 1,5-2 мм. Я попытался его сфотографировать и идентифицировать. На фотографиях, которые я сделал обычным фотоаппаратом, видно, как он передвигается – светящаяся точка. Я отметил передвигающегося циклопа в красный кружок.
Поначалу я думал, что это дафния, она тоже передвигается резкими толчками, но потом, сравнив их, я понял, что дафния больше циклопа и ее сложно встретить в наших водоемах при низких температурах, а циклопы там обитают круглый год.
2. Неожиданная атака нематод
Через три дня после последнего осмотра, я в ожидании встречи с огромным количеством инфузорий туфелек, заглянул в свою банку. И, о ужас, вместо взвеси инфузорий, я увидел там огромное количество маленьких, 1-2 мм, белых червячков, которые передвигались, извиваясь. Их было очень много, они буквально заполонили все. Я начал поиски информации о них. Это потребовало несколько дней, потому как разного вида червей в аквариумах огромное множество. Фотографии не всегда дают точную картину, т.к. сложно определить их реальный размер. После трех дней упорного поиска, я определил моих незванных гостей. Это была нематода.
Нематоды – это мелкие (длиной 1-2 мм) червячки (Nemathelminthes), которые двигаются, изгибаясь всем телом. Форма тела у нематод обычно веретеновидная, в поперечном сечении круглая. Передний конец тела более сужен, чем задний. Все нематоды передвигаются, изгибаясь в спинно-брюшной плоскости. Нематода активно размножается в воде с большим количеством бактерий. А с учетом того, что я не жалея кормил моих инфузорий, корма в банке было предостаточно. И несмотря на то, что инфузории- туфельки не являются основной пищей нематоды, я думаю, что моих инфузорий она все же съела. Через неделю банка опустела – закончился корм, нематода погибла.
3. Разведение инфузории туфельки на аквариумной воде
Не желая больше рисковать с водой из пруда, я попросил из школьного аквариума 100 мл придонной воды. Уже через три дня на картошке у меня появилась великолепная взвесь инфузории-туфельки. Ура! Первая часть эксперимента подошла к концу.
Изучение реакции инфузории туфельки на благоприятную и агрессивную среду
Итак, для проведения этой части нашего исследования мы должны будем определить реакции инфузории туфельки на различные факторы внешней среды с использованием: соли, сахара, соды пищевой, крови человеческой, изменения температурного режима, проведения слабого электрического тока, йода.
1. Реакция инфузории туфельки на соль
Я взял уже обычный микроскоп с увеличением в 100 раз. Вообще, инфузорию легко можно увидеть уже и при 80-кратном увеличении, а большое скопление инфузорий мы наблюдали и в лупу с 9-кратным увеличением (см. фотографии выше). Но т.к. мы проводим эксперимент, и нам важны все детали, я установил на микроскопе 100-кратное увеличение. Этот микроскоп уже не фотографирует. Поэтому, фотографии, демонстрирующие мои опыты, отражают только процесс проведения опыта.
Вывод: соль является неблагоприятным условием обитания для инфузории туфельки.
2. Реакция инфузории туфельки на сахар
Вывод: сахар является нейтральным условием обитания для инфузории туфельки.
3. Реакция инфузории туфельки на изменение температурного режима
Наносим раствор с инфузориями на предметное стекло микроскопа, вытягивая каплю от одного конца предметного стекла к другому. Подносим свечу к одному концу предметного стекла на такое расстояние, при котором температура будет 35 градусов по Цельсию. Ее измеряем при помощи термометра.
При рассмотрении в микроскоп, мы наблюдаем миграцию инфузории туфельки от самого теплого места в другой конец предметного стекла.
Вывод: температура в 35 градусов по Цельсию для инфузории туфельки является неблагоприятной.
4. Реакция инфузории туфельки на кровь
Вывод: кровь является нейтральным условием обитания для инфузории туфельки.
5. Реакция инфузории туфельки на пищевую соду
Наносим раствор с инфузориями на предметное стекло микроскопа. В каплю с инфузорией туфелькой кладем кристалл соду пищевую (натрий двууглекислый, гидрокарбонат натрия). Инфузории, избегая растворенных солей соли, устремляются от объекта раздражения.
Вывод: сода пищевая является неблагоприятным условием обитания для инфузории туфельки.
6. Реакция инфузории туфельки на электрический ток
В виду того, что электрическому току свойственно также и химическое действие, можно склоняться к мысли, что удастся свести действие электрического тока к процессам собственно-химического характера. Едва ли можно полагать, чтобы инфузория туфелька от природы была приспособлена к восприятию электрических токов: в обычной своей жизни они не входят в соприкосновение с этими агентами, – в болотах, прудах или реках никаких, достойных упоминания электрических процессов не происходит. Тем не менее, она обнаруживает совершенно отчетливую реакцию на электрический ток. Инфузория туфелька удаляется от положительного (кислотного) полюса и сосредоточивается у отрицательного (щелочного) полюса.
Опыт сложен тем, что в микроскопе невозможно увидеть всю полоску воды и приходилось передвигать предметное стекло.
Наносим раствор с инфузориями на предметное стекло микроскопа, вытягивая каплю от одного конца предметного стекла к другому.
Подносим изготовленную из батареек электроконструкцию. Замыкаем провода, пропуская разряд тока небольшой силы, примерно 9 Вольт При рассмотрении в микроскоп, мы наблюдаем миграцию инфузории туфельки от места электрического разряда.
Вывод: электрический разряд тока 9 вольт для инфузории туфельки является неблагоприятным условием обитания.
7. Реакция инфузории туфельки на йод
Мы используем именно кристаллы йода, а не его спиртовой раствор. йод имеет следующую внешнюю характеристику: серовато-черные с металлическим блеском пластинки или кристаллы с характерным запахом; летуч, при нагревании возгорается. Мало растворим в воде, растворим в спирте и в водных растворах йодидов.
Наносим раствор с инфузориями на предметное стекло микроскопа. В каплю с инфузорией туфелькой кладем кристалл йода медицинского. Инфузории, избегая растворенного в воде йода устремляются от объекта раздражения и погибают.
Вывод: йод является средой, несовместимой для жизнедеятельности инфузории туфельки.
Об этом эксперименте я рассказал другу нашей семьи, он служил в 80-ых годах в Германии. И он рассказал мне, что им, солдатам, выдавали пузырек с йодом. И, когда не привозили питьевую воду, они пили воду из ближайших водоемов, предварительно капнув каплю йода на один стакан воды. Таким образом, они обеззараживали ее от всяких микроорганизмов, в т.ч. от инфузории туфельки.
8. Реакция инфузории туфельки на свет
Вывод: свет является нейтральным условием обитания для инфузории туфельки.
Выводы по первой части исследования:
1. Нами была выведена инфузория туфелька на следующих материалах: картофель, сухая корка банана, настой воды на сене, морковь, молоко. Эти инфузории успешно размножались. На свежем яблоке и свежем банане размножение было менее интенсивным и вскоре прекратилось вовсе.
2. При разведении инфузорий лучше хранить раствор в затемненном теплом месте.
3. Для разведения лучше использовать стеклянную, а не пластмассовую тару без резких запахов и посторонних веществ.
Выводы по второй части исследования
Мы выяснили, какие условия благоприятны, нейтральны, неблагоприятны и несовместимы с существованием для инфузории туфельки. Благоприятными условиями мы назовем условия чистой воды и температуры 24-27 градусов по Цельсию с большим количество бактерий, которыми питаются инфузории. Нейтральными оказались условия наличия в воде сахара, крови и света. Эти обстоятельства никак не повлияли на их жизнедеятельность. Неблагоприятными условиями оказались наличие соли, пищевой соды, электрического тока. Условиями несовместимыми для существования оказались кристаллы йода.
Мое исследование продолжалось полтора месяца, и, думаю, продолжится еще. Инфузории были одним из любимых объектов биологов еще лет сто назад, но и сейчас они остаются в центре внимания.
Характерная особенность инфузорий – относительно быстрая изменчивость, которая позволяет им адаптироваться к самым разным условиям. Инфузории живут и в тундровых озерах, и в тропиках, и даже в горячих источниках с температурой до 50°С! Удивительно, но они приспосабливаются и к разному минеральному и органическому составу среды, а также к присутствию растворенных газов. Эту высокую адаптивную способность обеспечивает колоссальное количество генов, большинство которых в повседневной жизни инфузориям не нужны, но включаются, когда условия меняются. Совсем недавно расшифровали геном инфузорий из рода Tetrahymena, состоящий из двадцати семи тысяч генов. Кстати, геном человека содержит примерно столько же генов – двадцать пять тысяч!
По мере того как простейшие адаптируются к условиям среды, перестраиваются все их жизненные функции, изменяются скорость движения, темп размножения и способность поглощать пищу, а также форма и размеры тела. Но если среда не меняется, то свойства инфузорий остаются стабильными, это и позволяет использовать их как тесты. И я думаю, еще не один раз многие ученые мира будут обращаться к этим простейшим за помощью.
Tekhi - Юр, у меня шоколадки отнерестились. Чем малька кормить?
Ю.В. - Ну, стартовый корм для мальков обычно инфузория (туфелька), а потом артемия. Хотя, я думаю, что у шоколадок мальки крупные, сразу артемия пойдет.
Tekhi - Ты знаешь, ворчащие гурами тоже подозрительно трещат, наверное инфузория тоже понадобится. Расскажешь как ее добыть?
Ю.В. - Да не вопрос. Лучше всего взять у кого-то готовую культуру, залить ее в баночку и кинуть кусочек сушеной банановой шкурки. Поставить в темное место
и через несколько дней получишь свой корм.
Набираешь шприцом и даешь малькам))
Tekhi - А если негде взять, тогда как?
Ю.В. - Тогда чуть сложнее. Инфузория всегда есть в любом аквариуме. Отсифониваешь немного воды в баночку, желательно со дна, из гущи растений, и опять кидаешь банановую корку. Но здесь есть одна проблемка.
Tekhi - Какая?
Ю.В. - Вместе с нужной нам туфелькой, у тебя расплодится много всего другого, скорее всего пойдет баквспышка в банке. А это все нам в нашем малявочнике не нужно. Так что ты несколько дней выдерживаешь паузу, а потом делаешь себе инкубатор))
Tekhi - Это как?
Ю.В. - Ну, я беру обычную бутылку с узким пояском и до пояска обматываю ее черной изолентой
Потом отрезаю от нее верх
Кидаю банановую корочку сушеную
После чего выливаю из своей баночки воду с инфузориями по поясок бутылки
Tekhi - И все?
Ю.В. - Нет. Теперь смотри внимательно- укладываю ватку В поясок бутылки на поверхность воды. Поясок не дает ей всплыть))
А потом очень аккуратненько заливаю чистую воду. Можно водопровод.
И ставлю на подоконник.
Tekhi - Что это нам дает?
Ю.В. - Инфузории будут стремиться к свету и будут проходить через ватку в освещенную часть бутылки. А вся бяка будет оставаться под ваткой.
Вот, смотри сколько их стало через сутки
Ты будешь шприцом набирать нужное количество корма для кормежки и, по мере необходимости, доливать свежей воды. Инфузории под ваткой достаточно долго будут плодиться и подниматься наверх. Несколько недель- точно. А потом заменишь на новую партию из баночки.
Tekhi - Кстати, а что делать с баночкой после того как слил с нее инфузорий?
Ю.В. - Добавляешь еще сушеный банан и доливаешь воды и опять в темное место))
Tekhi - Ясно.
Ю.В. - Кстати, даже если у тебя и покупная “чистая” культура инфузорий, то все равно раз в несколько месяцев есть смысл “омолаживать” эту культуру, пропуская ее через такой инкубатор.
Tekhi - Это потому что в ней заводится всякая разные не нужная живность, а после такого инкубатора она к инфузории не попадает?
Ю.В. - Конечно))) Вот, смотри- я сделал снимок через небольшой микроскоп с 30-кратным увеличением.
Хорошо видны сами инфузории и видно что кроме них нет никакого “мусора” в виде чего-то более крупного и даже более мелкого. Ну, бактерии не в счет- их микроскоп не видит. Да и вреда они малькам принести не могут. Сеточка масштабная- 0,1 мм. Ну, для приблизительной оценки размеров)
Tekhi - Кстати, а почему не попадает? Ну, я понимаю, более крупные – через ватку не пролазят, а более мелкие?
Ю.В. - Красивый вопрос))) Я думаю, что это потому что наши туфельки в состоянии активно двигаться, грубо говоря, проползают через ватку, а разного рода бактерии- нет. И, поскольку перемешивания воды нет, то они через нее и попасть наверх не могут. Во всяком случае, даже если ты в инкубатор заливаешь воду с баквспышкой, то над ваткой она все равно чистая))
Уникальная технология культивирования гигантских инфузорий туфелек
Богатую и почти чистую культуру Paramecium получают на экстракте свиного мозга.
Ну нет, я решил идти другим путём
 |
| Рис. 1. Строение инфузории туфельки (Paramecium caudatum) из: Павловский Е.Н. "Практикум по зоологии", Ленинград 1938 г. Про туфельку в этой замечательной книге написано много всего интересного. Хотите скачать? Тогда кликните по книжке. |
- Подавляет размножение патогенных бактерий и тем самым предотвращает болезни мальков;
- Помогает малькам переваривать пищу и стимулирует развитие правильной микрофлоры в их пищеварительном тракте;
- Способствует эффективной работе биофильтра в выростном аквариуме.
 | Фото 1. Спирулина в этой баночке представляет собой довольно мелкий порошок. Непосредственно им кормить рыбок невозможно. А вот инфузории туфельки едят его очень даже хорошо. Главное, не давать его слишком много. Культуральная жидкость при его внесении должна стать светло-зеленой, не более. |
Счастливая случайность
Продолжая совершенствовать технологию разведения туфелек, я начал создавать для инфузорий наилучшие условия культивирования. Это температура 26 ° С , значения рН, близкие к 7, и оптимальный минеральный состав культуральной жидкости. Для этого пришлось готовить среду Лозина-Лозинского 1) . И результаты превзошли все мои ожидания.
А потом получилось так, что совпали по времени два фактора:
- взбесилась грелка и нагрела ёмкость с туфельками до температуры 36 ° С . Случилась это днём и неисправность была быстро обнаружена, инфузории не погибли, но успели заполучить температурный шок.
- днём раньше в приготовлении среды Лозина-Лозинского была допущена ошибка: концентрации всех входящих в состав этой среды солей (кроме пищевой соды) были завышены в 5 раз. И эта ошибка была выявлена только тогда, когда появился повод расследовать ситуацию.
Video is not visible, most likely your browser does not support HTML5 video
Инфузория-туфелька – вид инфузорий, относящийся к группе альвеолят. Получила свое название за счет необычной формы, напоминающей подошву туфли. Обитает во всех пресных водоемах.
Описание
Размеры туфелек крохотные, но в то же время, относительно других одноклеточных, достаточно большие. Взрослая туфелька может достигать размеров до 0.3 мм, однако, некоторым удавалось вырастить особи в 0.6 мм . Тельце вытянутое, полукруглой формы в разрезе. Верхней оболочкой для организма служит наружная мембрана. Она прозрачна, поэтому сквозь нее можно рассмотреть все внутреннее строение инфузорий. Самым выделяющимся на фоне остальных органов является макроядро. Оно проявляется жирной точкой на теле. На поверхности туфелек располагаются реснички, при помощи которых инфузория двигается и охотится. Их количество может варьироваться от 10 до 15 тысяч.
Читайте также: