Возвращаясь к предыдущему посту. Нашел фотографию колонии на фоне обсерватории Мирный. 2006 год. Судя по погоде, минус 30 и маловетренно. По станции - слева вдали сопка Радио с Фоновым домом, Кают-компанией и Радиодомом. Справа - сопка Комсомольская с Домом геофизиков, ДЭС и гаражем.
2006 год. Фотография интересная тем, что показывает, как близко от станции может находиться колония императорских пингвинов. Также на ней виден Мирный еще с Радиодомом и двухэтажным Фоновым домом. Это уже интересно для полярников.
Два месяца назад назад в бутылку 30 литров были высажены 15 разных растений и мхов. Они конкурируют между собой за свет и свободное место в условиях плодородной земли и 100% влажности.
Первый пост про этот эксперимент: Битва растений в бутылке: кто победит? Делаем ставки!
Что произошло в бутылке за первый месяц: Битва растений в бутылке: прошёл первый месяц
Сейчас бутылка выглядит так:
Для сравнения, на старте и в первый месяц всё выглядело так:
А вот вид сверху из горлышка:
Растения, которые живы и активно растут:
- кислица
- маршанция
- мхи гипнум и плагиомний
- вербейник монетный
- будра плющевидная
Среднее состояние:
- мокрица - постепенно погибает (видимо, потому что это однолетнее растение);
- маргаритки - удивляет, что до сих пор живы, потому что они любят солнце, а бутылка стоит на северной стороне;
- подмаренник топяной - мельчает, но уверенно растет.
Погибли:
- клевер
- лапчатка гусиная
- злаковая трава, пырей или мятлик (сама появилась, сама исчезла)
- очиток (давно)
- ромашка (давно)
- птичья гречиха (давно)
- мшанка лежачая (давно)
Как выглядят эти растения в природе, выкладывала в первом посте этой серии.
Все мхи чувствуют себя очень хорошо, у них много новых ростков. Они даже стали расти под землёй, в полостях между стеклом и комьями земли.
За два месяца очень сильно разрослась маршанция: маленький "блинчик" превратился в целое дерево (см. фото). И конечно, во многих местах в бутылке появились "детки" маршанции, её маленькие отростки.
Кислица тоже активно разрастается и цветет
Главное изменение в бутылке за прошедший месяц - то, что появилось много разной живности: существенно больше, чем я планировала поселить туда изначально.
Кто сейчас живёт в бутылке:
- несколько мокриц (точно больше трёх);
- дождевые черви 2 шт - их сажала в бутылку с самого начала;
- ногохвостки (земляные блохи, которые перерабатывают плесень и гниль в почву);
- маленькая улитка - была в земле и подросла за два месяца;
- земляной жук, примерно такой как на фото, размером полсантиметра.
Жук для меня был самым большим сюрпризом. Он довольно крупный и шустрый. Совершенно точно я не могла его пропустить при посадке растений. Думаю, в земле была его личинка или куколка, а вылупился он уже в бутылке.
Мокриц тоже стало больше. Я сажала в бутылку одну большую мокрицу, а сейчас регулярно вижу двух-трёх маленьких. Сколько всего мокриц сейчас в бутылке - затрудняюсь сказать.
Иногда удаётся заметить дождевых червей
Конечно, вся эта живность подъедает не только гниль, но и траву: на фото видны погрызенные листья.
Вот такие дела происходят :) Следующий пост о состоянии бутылки будет через месяц.
Мой телеграм-канал https://t.me/mom_and_kids_creative - там про бутылку и другую живность подробнее и чаще чем раз в месяц. Например, недавно писала там про то, как мы определяли возраст ракушек на пляже или про листья-разведчики у кувшинок.
Приветствую друзья, мне очень нравятся экзотические растения, особенно Венерина Мухоловка (Dionaea muscipula).
Это небольшое травянистое растение произрастает на бедных минеральными веществами почвах и поэтому в ходе эволюции выработало удивительную адаптацию: листья Мухоловки преобразовались в ловушки для насекомых и других беспозвоночных животных (например, слизней) которые и выступают для неё основным источником различных солей и минералов.
Ловушки Венериной Мухоловки
И вот мы в лаборатории загорелись идеей заполучить этот удивительный вид.
Просто купить нужное нам растение было бы слишком просто, к тому же вероятность того, что оно без вреда проедет сотни километров до Сибири практически равна нулю, очень уж капризный вид. Поэтому было принято решение провести эксперимент и попробовать вырастить и размножить (клонировать) Венерину Мухоловку в стерильных условиях (in vitro).
Изучив несколько научных статей, мы с работниками лаборатории приступили к делу. В идеале хотелось бы получить результат как на картинке ниже.
Венерина Мухоловка in vitro.
Затем вырастив достаточное количество биомассы в стерильных условиях, на питательной среде, мы бы укоренили и адаптировали растения для роста в открытом грунте.
Укоренённые и адаптированные растения Венериной Мухоловки.
В случае успеха мы бы не только получили нужные нам растения, но и могли бы получать их в дальнейшем, практически в неограниченном количестве за счёт методов микроклонального размножения.
План есть, перспективы ясны, поэтому начинаем работу.
В качестве питательной среды мы выбрали среду Мурасиге — Скуга, в которую дополнительно добавили гормоны стимулирующие корнеобразования и сахарозу как источник питательных веществ, в качестве желирующего агента выступал обычный пищевой агар.
Подробнее про питательные среды, что это такое и зачем они нужны можно почитать тут.
Состав среды Мурасиге — Скуга
Поскольку в питательной среде MS, есть все необходимые для жизни растения вещества, то Мухоловке не потребуется дополнительно подкреплять себя насекомыми.
Нельзя просто вырвать растение из почвы и посадить в стерильную среду. Таким образом Вы неизбежно занесете инфекцию в виде бактериальных и грибных патогенов, которые намного активнее поглощают питательные вещества и буквально задушат растение своей жизнедеятельностью.
Бактериальное и грибное заражение растений в сосудах с нарушенной стерильностью.
Чтобы этого избежать, ткани растения необходимо простерилизовать, убив всех микроорганизмов и их споры на поверхности и внутри его тканей.
Этот процесс называется "Введение в in vitro". Обычно для него берут небольшие кусочки растения с почками или образовательную ткань (меристему) и обрабатывают различными стерилизующими веществами (перекисью, отбеливателем, мыльным раствором и даже ртутью).
Пример обработки (видео). Листья мухоловки отрывают и пытаются стерилизовать в отбеливателе, а затем помещают на питательную среду в надежде, что все патогены погибли, а ткани растения сохранили жизнеспособность.
Вероятность успеха обычно не очень велика, требуется вводить по 10-20 кусочков тканей (эксплантов) за раз, чтобы хотя бы парочка из них прижилась.
Однако у нас возникла проблема, у нас не было под рукой взрослой мухоловки, которую можно было бы покрошить на кусочки (экспланты) для введения, поэтому мы решили заказать семена и ввести уже их.
Семена Венериной Мухоловки
Семена оказались довольно дорогими. За 15 штук заплатили около 500 рублей и не было уверенности, что хотя бы одно из них переживёт введение.
Поскольку семена очень маленькие, то на их поверхности помещается меньше бактерий и спор, однако работать с ними нужно аккуратнее, поскольку стерилизующее вещество может проникнуть сквозь оболочку и сжечь всё внутреннее содержимое.
Подготовленные к стерилизации семена
Работы по стерилизации проводили в ламинарном шкафу. Все поверхности предварительно обработали спиртом. Питательная среда MS была заранее подготовлена, простерилизована и разлита по пробиркам.
Почитать про технологию микроклонального размножения и то, как мы клонируем растения в нашей лаборатории можно тут.
Ламинарный шкаф
Для стерилизации семян использовали 15% раствор перекиси водорода. Семена выдерживали в перекиси в течение 10 минут, а затем дважды промывали стерильной дистиллированной водой, далее пинцетом помещали их в пробирки.
Семена в пробирках
Ввели все доступные семена, получился целый штатив с пробирками. Его разместили в комнате с фитолампами (фоторежим: 16 часов - день, 8 часов - ночь).
Семена в пробирках #2
Семена растут медленно, к тому же после того шока, которому мы их подвергли им необходимо время, чтобы придти в себя, поэтому почти 2 недели не было видно никаких результатов.
Спустя две недели половина семян так и не подала признаков жизни, видимо не пережили стерилизацию (либо изначально были не жизнеспособны). Из оставшихся, несмотря на все меры по сохранению стерильности 6 из 7 были заражены различными патогенами.
Бактериальная инфекция (розовый налёт) задушила развивающийся зародыш Мухоловки
И лишь одно семя выжило и оказалось полностью чистым. Спустя ещё месяц, зародыш аккуратно переместили из пробирки в банку, чтобы у него было больше места для развития.
Выживший образец
Малыш успешно рос, набирался сил и через 2 месяца уже показались видовые признаки (те самые листья ловушки). Теперь хорошо видно, что это не просто кусок биомассы, а настоящая Венерина Мухоловка в миниатюре.
Венерина Мухоловка спустя 2 месяца
Спустя три месяца растение уже сформировало несколько листьев и пустило маленькие корешки в питательную среду. Скорость роста увеличивается по мере нарастания активной клеточной массы.
Совсем скоро его уже можно будет аккуратно разрезать скальпелем на несколько частей (расчеренковать) и получить несколько клонов, а затем расчеренковать и их, увеличивая количество материала в геометрической прогрессии.
Венерина Мухоловка спустя 3 месяца
На данный момент мы находимся на этом этапе. Планируем до нового года получить несколько крупных растений и попробовать их адаптировать к жизни в обычном грунте, в нестерильных условиях.
Продолжение следует...
Больше интересных материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Дно водоёмов - это настоящее кладбище микроорганизмов. Среди частиц глины, почвы и песка можно обнаружить немало останков, которые в прошлом, принадлежали живым существам.
Панцири диатомовых водорослей. Увеличение: x700. Сканирующий электронный микроскоп.
Если органические вещества, довольно быстро разрушаются и становятся пищей для бактерий, то вот неорганические структуры могут лежать на дне годами.
Скелет радиолярии. Увеличение: x1000. Сканирующий электронный микроскоп.
Чаще всего в донном грунте встречаются кремниевые панцири диатомовых водорослей (1 фото), скелеты радиолярий (2 фото) и домики раковинных амёб (3 фото).
Домики раковинных амёб. Увеличение: x700. Сканирующий электронный микроскоп.
Бонус: Короткий ролик про раковинных амёб
Инструментарий гидробиолога, который занимается макрозообентосом - крупными беспозвоночными, обитающими на дне водоёма.
Чтобы собрать животных со дна, особенно, если водоём глубокий, понадобится специальный инструмент. В целом, пробы бывают количественные и качественные. Количественные - это те, по которым можно посчитать количественные показатели - численность и биомассу и, что важно, сравнить с другими. А для этого надо иметь возможность привести их к общему виду - в значения на квадратный метр. Для этого надо знать площадь, с которой берётся проба, поэтому у дночерпателя, которым пользуемся, известна площадь захвата.
У этого - 1/40 м2
Конструкция дночерпателя такая простая и эффективная, что я восхищаюсь теми, кто его изобрёл. Трос №1 крепится снаружи к краям створок, трос №2 проходит по центру и крепится к ним изнутри, поэтому если тянуть за первый трос, дночерпатель открывается, если за второй - закрывается. И, конечно, он довольно тяжелый - иначе нормально не захватится грунт. Поэтому, когда отбираешь пробы или просто несешь его, всегда нужно понимать, за какой трос ты его держишь, за какой собираешься ухватиться, и что после этого произойдёт, а иначе, случайно закрыв, можно сделать себе больно. Есть более сложные пружинные дночерпатели, они взводятся, когда открываешь ковш, а потом, когда дночерпатель лежит на дне, по тросу №2 вниз посылается грузик. Внизу грузик стучит по "кнопке", которая высвобождает пружину и ковш закрывается. Такой дночерпатель переносить нужно закрытым ВСЕГДА.
То, что набралось в дночерпатель, надо вывалить в специальный сачок и тут же промыть ил, песок и детрит, иначе потом никого не найдешь в этой грязи.
Что же в нем такого специального? Во-первых, у него нет ручки - она только мешается, во вторых, размер ячейки должен быть достаточно большой, иначе ил полчаса будешь промывать, но не настолько, чтобы вымылось что-то нужное. У этого - 1,5 мм. Когда берешь пробу с середины реки или озера, взятый грунт почти полностью состоит из ила. Начинаешь промывать тяжеленую в несколько килограммов пробу, а остаётся от нее почти ничего - всё вымывается. Люблю такие, это особенный сорт удовольствия. Ну и в третьих, он сшит из трёх створок (хотя не то, чтобы это прям отличие). А вот и выкройка:
Дальше запихиваем то, что осталось в сачке, в пакетик. А пакетик - в еще один пакетик. А между пакетиками - этикетку, написанную чем-нибудь, что от влаги не растечется. А все пакетики с одной речки можно в пакетик побольше. А если в экспедиции, то все пакеты с пакетиками можно в самый большой пакет. Потому что скорее всего придётся запихнуть всё это в морозилку, а порядок в пробах никогда не лишний.
Следующий этап - рассовать всё по пузырькам и подготовить к определению. И для этого нам понадобится:
Кювета. Говорят, в таких пироги можно печь. Вываливаем понемногу содержимое пакетика и разводим водой. Врубаем свет поярче и ищем живность. Найдя, используем
Пинцет. Кончики пинцета обычно ребристые, чтобы хваталось лучше. Но в нашем случае это часто мешает - всякая мелочь, особенно черви, так и норовят в этих ребрышках застрять. Хватаем букашку и засовываем в
Пенициллинку.. Как-то так повелось, что эти пузырьки очень хорошо подходят для наших целей. Но иногда, если в пробе огромная губка, мшанка или моллюск, приходится использовать ёмкости покрупнее, неплохими оказались баночки под анализы мочи и пластиковые пакетики с замком. Самый легкодоступная жидкость для фиксации - спирт. По технологии - 70%, но так как мы на пинцете по капельке суммарно переносим много воды из кюветы, можно лить 95%, нормально разбавится, иногда даже доливать спирта приходится. Мы пробовали использовать антисептическую жидкость на спирте. Вроде тоже вполне справляется.
Губная гармошка
Обычно сначала разбираешь все пробы, а потом определяешь, поэтому для следующего этапа работы уже зафиксированное содержимое пенициллинок вываливается в
Чашку Петри, опять добавляем воды. Можно даже оставить на некоторое время, чтобы животина пропиталась водой - иначе самая мелочь моментально высохнет, когда будешь делать препарат.
В чешке Петри под бинокуляром уже неудобно пинцетом ковырять - нужна препаровальная игла. У меня - хэндмейдная, уже и не помню, как она у меня оказалась. Однако, практика показала, что удобнее пользоваться
Щприцами! Эти - инсулиновые, у них игла помельче, но и гнётся легче. Когда в аптеку прихожу за ними, всегда странно себя чувствую, как будто наркоман. А то, что на кончике иглы есть плоский срез, позволяет легче отсекать разные члены личинок. Но есть у шприцов еще одно преимущество - их можно модифицировать, если руки растут из правильного места (а не как у меня). Для этого надо взять из лампочки нить накаливания и вставить её в иглу, оставив снаружи совсем чуть-чуть. И эту проволоку надо заточить - наждачкой, например, или наждачным кругом. Я слышал еще, что её как-то электролитически затачивают, но это для меня совсем уж черная магия. Такой усовершенствованной иглой можно препарировать комаров, а может и блоху подковать, и даже тасовать политенные хромосомы - это такие огромные, многократно размножившиеся хромосомы, которые есть в слюнных железах двукрылых.
Печенька.
Из того, что под бинокуляром не определяется, нужно делать препараты. Для этого понадобятся предметное и покровное стекло и
Глицерин. Продаётся в аптеке. Прекрасно подходит для временных препаратов - хорошая консистенция, прозрачный, осветляет хитиновые покровы, позволяя разглядеть больше, легко смывается водой.
Такие дела. Спасибо за посещение удаленной летней практики по гидробиологии.
Авторы хорроров пытаются создать образы, способные вогнать в ужас любого читателя. Они придумывают жутких существ, которые обитают в глубинах океана, на окраинах Вселенной или даже в разумах их жертв. А могли бы просто прогуляться до озера, и их новый хоррор не имел бы равных. Ведь именно там скрывается истинное порождение кошмара — жук-плавунец.
Обмануться его миленьким видом несложно: гладкое блестящее тельце, шаровидные глазки-бусинки и славные мохноножки никого не оставят равнодушным. К тому же это довольно крупный жук. Крупнейшие представители семейства достигают 4,5 сантиметров в длину. А здоровяки всегда добрые, правда же? Не в этом случае. Плавунец — кошмар озёр международного уровня. Весь жук построен так, чтобы настичь жертву, куда бы она не бежала.
Всего в мире встречается больше 4000 видов этих жуков, из которых в России обитает только 300. И все они, без исключения, плотоядные. И им реально наплевать, кого они сожрут сегодня. Главное, что живьём. Жукоманьяки имеют сильные жвалы, которыми могут разбирать обед на куски.
Сражаться с ними бесполезно. Плавунцы спокойно нападают на животных, которые крупнее их в несколько раз. Лягушки, тритоны и рыба — обычный перекус плавунца. И даже если противник окажет достойное сопротивление, бой и пролитая кровь привлекут внимание других плавунцов. Схватка превратится в пир, длящийся до тех пор, пока от бедолаги не останутся только воспоминания.
Сбежать от плавунца тоже не выйдет. Его задние лапки превращены в мощные вёсла, а под надкрыльями спрятаны пузырьки с воздухом, позволяющие хищнику без страха нырять в глубины озера. Даже улететь не получится — эта маленькая хтонь полетит за вами. По ночам плавунцы перелетают между озёрами в поисках лёгкой жизни и вкусной добычи. Ну а если таковой не нашлось, то не побрезгуют и друг другом.
Единственное место, где можно спастись от жучьих психов — водоёмы с более крупными хищниками. Но если хищные рыбки попытаются полакомиться плавунцами, их ждёт разочарование. Пойманный жук выделяет ядовитую жидкость, вынуждающую обидчика отпустить его.
Сильнее, чем жрать, плавунцы любят только размножаться. Поэтому если аппетитный собрат на поверку оказывается соблазнительной дамой, в ход идут лапки-присоски. Самец держит самку под водой, пока ему не надоест, хотя сам при этом находится на поверхности. Поэтому неудивительно, что любовь плавунцов часто заканчивается смертью.
Счастливицы, которым удалось выжить, спешат отложить яйца в ткани ближайшего растения и забыть об этом кошмаре. Однако отложить за раз 1500 яиц жучине всё же не под силу, поэтому процесс растягивается на несколько дней или недель.
Далее уже воля Судьбы. В зависимости от температуры воды и конкретного вида личинки плавунцов могут вылупиться через 8 дней, а могут и через 40. Своим внешним видом детки заткнут за пояс монстров из фильмов ужасов и ведут себя соответствующе. Они ещё более прожорливы и агрессивны, но менее проворны. Так что добычу плавунцовая молодёжь не преследует, а ожидает в засаде. Насекомое садится на ближайший куст и выставляет свою попу над поверхностью воды. Так оно обеспечивает себя кислородом через дыхальца на брюшке.
Во время охоты личинки плавунцов полагаются на незаметность и скорость в рывке. А способ питания они подсмотрели у пауков: хищники впрыскивают желудочный сок в добычу, а потом выпивают её, не отходя от кассы. Кормятся личинки до достижения размеров в 6,5 см, после чего выползают на сушу.
Личинки плавунцов не обладают хорошим зрением, поэтому они атакуют вообще всё.
На бережку юные заготовки плавунцов мирно строят себе домики из слюны и грязи, чтобы преспокойненько в них окуклиться. Спустя пару месяцев формируется вполне полноценный жучёныш, ещё мягкий и белый. В таком виде он остаётся зимовать в домике, а по весне снова отправляется кошмарить обитателей водоёмов.
