wyniki i dyskusja pracy magisterskiej

Omówienie jakościowych wyników badań

Rate this post

wyniki i dyskusja pracy magisterskiej

Wszystkie wyodrębnione drobnoustroje wraz z ich charakterystyką anatomiczną i właściwościami fizjologicznymi, zostały przedstawione w rozdziale „Przegląd wyizolowanych mikroorganizmów”. Podczas oznaczeń stwierdzono, znaczne różnice mikroflory, w poszczególnych punktach pomiarowych, oraz terminach poboru próbek.

W trakcie prowadzenia analiz, wśród bakterii stwierdzono przeważającą obecność przedstawicieli Micrococcus, Staphylococcus oraz Bacillus, które zaobserwowano niemal we wszystkich posiewach.

Bakterii przetrwalnikujących nie wyizolowano w próbach pobieranych z powierzchni gruntu (punkty Bz i Fz), natomiast w pozostałych posiewach występowały stosunkowo licznie, a najpospolitszym gatunkiem był wśród nich Bacillus mycoides, który dominował w miesiącach kwietniu i czerwcu. Podczas kolejnych pomiarów zawartość bakterii z rodzaju Bacillus, osiągała niższy poziom, w porównaniu do dwóch wspomnianych miesięcy, natomiast w lipcu oraz październiku nie wyizolowano żadnej koloni należącej do tego rodzaju.

Bakterie z rodziny Micrococcaceae (Micrococcus sp. i Staphylococcus sp.) wykryto na całym obszarze sadu, we wszystkich terminach badań. Początkowo nie stanowiły one przeważającej mikroflory bakteryjnej, pomimo znacznej ilości w powietrzu. W kolejnych posiewach zdominowały inne mikroorganizmy, przy czym w lipcu były jedynymi drobnoustrojami bakteryjnymi jakie zidentyfikowano. Charakterystyczną cechą przedstawicieli rodziny Micrococcaceae okazała się niejednolitość gatunkowa, podczas kolejnych pomiarów, oraz zmienność jakościowa nawet w ramach tego samego punktu (B i Bz, lub F i Fz). Najbardziej rozpowszechnionym gatunkiem był Micrococcus luteus, którego cytrynowe kolonie stwierdzono w czasie całego okresu badań, na wszystkich stanowiskach.

Pozostałe grupy bakterii, stanowiły jedynie minimalny udział wyizolowanej mikroflory bakteryjnej, a ich obecność zaobserwowano w miesiącu kwietniu i październiku w punktach A, B, C i F. Wśród tych mikroorganizmów należy wymienić gatunek Pseudomonas aeruginosa i rodzaj Arthrobacter. Drugi z wymienionych drobnoustrojów jest bardzo pospolitym mieszkańcem gleby i stamtąd zapewne trafił do obcego dla niego środowiska – atmosfery.

Pod względem bakteriologicznym, należy uznać badane powietrze za wolne od infekcji mikroflorą patogenną. W posiewach nie stwierdzono, takich drobnoustrojów jak Streptococcus faecalis oraz pałeczek z grupy coli, charakterystycznych dla obszarów skażonych, gdzie powyższe mikroorganizmy przedostają się ze ścieków, odpadów gospodarczych itp. (Petrycka i inni,1995).

Kolejną grupą drobnoustrojów wyizolowywaną w znacznych ilościach z posiewów były grzyby strzępkowe. Przebadano i sklasyfikowano stosunkowo dużą ich liczbę, zależną głównie od terminu badania, w mniejszym stopniu pochodzenia próby. Stwierdzono, silną sezonowość występowania poszczególnych rodzajów tych mikroorganizmów.

Przedstawicieli rzędu Mucorales izolowano podczas całego okresu badań, jednakże w stosunkowo niewielkiej ilości. W każdym terminie występował przynajmniej jeden tego rzędu. Średnio grzyby te stanowiły od 5 do 10 % analizowanej mikroflory. Najwięcej przedstawicieli Mucorales zidentyfikowano podczas badania wrześniowego (rys.24), a więc w okresie minimalnie poprzedzającym zbiór śliwek. Oznaczono cztery rodzaje z sześcioma gatunkami tych pleśni. Najczęstszym w posiewach był rodzaj Rhizopus, który stanowił 2% wszystkich grzybów strzępkowych wykrytych podczas badań (rys.21). Jego obecność stwierdzono w posiewach kwietniowym i wrześniowym z punktów B i E, klasyfikując dwa gatunki: Rhizopus arrhizus i nigricans. Innym również stosunkowo często występującym rodzajem była Absidia (1,5% całej mikroflory pleśniowej), wykrywana głównie na płytkach pochodzących z poziomu gruntu (punkty Bz i Fz), a ponadto wyizolowana w punkcie D. W miesiącach lipcu i wrześniu, stwierdzono średnio około 300 zarodników/m3 powietrza. Podobnie jak w przypadku Rhizopusa, zidentyfikowano dwa gatunki z tego rodzaju – Absidia glauca i spinosa.

Pozostałe oznaczone grzyby strzępkowe należały do rzędu Moniliales, który stanowił przeważającą (około 95%) część całej przebadanej mikroflory grzybowej (rys.21).

Najczęściej i najpospoliciej występującym rodzajem pleśni był rodzaj Cladosporium (41 % mikroflory z całego okresu analiz) . Pojawiał się on we wszystkich pomiarach z wyjątkiem miesiąca czerwca. Udział procentowy zarodników w powietrzu począwszy od lipca silnie wzrastał, aby w październiku, 55% wszystkich zidentyfikowanych grzybów należało do tego rodzaju (rys.25). Wówczas w 1m3 powietrza ilość zarodników wynosiła około 760 (średnio 420 w m3). Sklasyfikowano dwa gatunki – Cladosporium macrocarpum i herbarum, przy czym, pierwszy z nich występował głownie w okresie letnim, a drugi pojawił się z końcem sierpnia.

Kolejnym często wyizolowanym podczas badań grzybem strzępkowym był Scopulariopsis. Rodzaj ten obejmował 13% wszystkich pleśni. Zanotowano wzrost zawartości pleśni w okresie letnim, aczkolwiek zaznaczał swoją obecność we wszystkich terminach badań. Najwięcej mikroorganizmów z rodzaju Scopulariopsis znajdowało się w posiewach wrześniowym i październikowym (rys.24 i 25), kiedy stężenie zarodników grzyba w punkcie D, osiągnęło poziom 640 w m3 (średnio 200 zarodników/m3). Tak wysoka zawartość jest cechą charakterystyczną badanego sadu, ponieważ literatura nie podaje przypadków, dominowania tej pleśni w populacjach drobnoustrojów powietrza (Krzysztofik,1992). Podczas analiz, wyodrębniono dwa gatunki Scopulariopsis z których jednym okazał się S. brevicaulis.

Trzecim, pod względem częstotliwości występowania, gatunkiem grzyba strzępkowego, w trakcie badań był rodzaj Alternaria, stanowiąc 9% całej wyizolowanej mikroflory pleśniowej (rys.21). Stwierdzony we wszystkich posiewach, w minimalnej ilości na przełomie sierpnia i września, maksimum osiągnął w czerwcu, kiedy stanowił 25% mikroflory grzybowej. Najliczniej pojawił się w punktach A, E i F, jako najpospoliciej występujący gatunek z tego rodzaju – Alternaria alternata.

Przedstawiciele rodzaju Aspergillus zajęły czwarte miejsce pod względem rozpowszechnienia podczas prowadzonych oznaczeń (7% mikroflory). Jak już podkreślano jest to jedna z najszerzej rozpowszechnionych pleśni na świecie. W badaniach notowano stopniowy wzrost ilości tego grzyba w powietrzu. Maksimum przypadło na miesiąc październik, kiedy średnia zawartość zarodników wyniosła około 200 w m3. W każdych kolejnych posiewach, zwiększała się różnorodność gatunkowa w obrębie rodzaju, w sumie zdiagnozowano trzy różne szczepy Aspergillus.

Znaczący udział w populacji grzybów, około 6%, przypada na rodzaj Botrytis, oraz jedynego jego przedstawiciela – Botrytis cinerea. Będąc pasożytem roślinnym, znajduje on zapewne znakomite warunki rozwoju w sadzie. Jego obecność stwierdzono we wszystkich punktach pomiarowych i terminach badawczych. Należy zwrócić uwagę na znaczną zmienność w obrębie tego gatunku. Wyizolowane kolonie różniły się czasami znacznie pod względem cech morfologicznych tj. wielkość zarodników, ich umiejscowieniem na konidioforach itp., co znajduje potwierdzenie w literaturze (Fassatiova,1983)

Pozostałe rodzaje pleśni, występowały w mniejszych ilościach od podanych uprzednio i stanowiły tło dla szczepów dominujących. Przejściowo uzyskiwały one okresową przewagę nad innymi grzybami, jak miało to miejsce w przypadku Trichothecium, w pomiarze z miesiąca lipca (rys.23).

Udział drożdży w posiewach był bardzo niewielki. Nie zauważono również przewagi któregoś z rodzajów. Ogólnie stwierdzono obecność czterech gatunków, należących do trzech rodzajów: Candida, Lipomyces i Rhodotorula. Każdy z wymienionych, pozyskany został z innego terminu oznaczeń. Ponadto wyizolowane kolonie charakteryzowały się brakiem zdolności fermentacyjnych.

 

Omówienie ilościowych wyników badań

Rate this post

wyniki i dyskusja pracy magisterskiej

Ogólna liczba mikroorganizmów (OLM), a także zawartość poszczególnych grup drobnoustrojów była zmienna w różnych miejscach, oraz terminach poboru próbek. Bezpośredni wpływ na to miały głównie warunki pogodowe poprzez takie czynniki jak temperatura, opady oraz siła i kierunek wiatru. Najwięcej mikroorganizmów wyizolowano w punkcie pomiarowym B – średnio około 5200 komórek/m3 powietrza, najmniej w E – 1800 komórek/m3. Punkt B był najbardziej wysunięty w kierunku podmuchów wiatru (południowo-wschodniego) i najmniej osłonięty roślinnością, co może tłumaczyć to zjawisko. Punkt E znajdował się w niszy, niemal całkowicie skryty za drzewami pobliskiego lasku. W pozostałych czterech miejscach pomiarowych wyniki były bardzo zbliżone i zawierały się w granicach 2500 – 3400 komórek/m3 powietrza.

Ogólna liczba mikroorganizmów uzyskana podczas badań, kształtowała się zgodnie z tendencjami podanymi w literaturze (Krzysztofik,1992). Pierwsze dwa pomiary w miesiącach kwietniu i czerwcu wskazywały na najwyższe stężenie drobnoustrojów w powietrzu wynoszące około 4700 – 4900 komórek/m3. Kolejne oznaczenia prowadzone w lipcu ujawniały gwałtowny spadek ilości mikroflory do 1850 komórek/m3, jednakże pod koniec sierpnia stwierdzono jej wzrost do 3800 komórek/m3. W październiku uzyskano poziom najniższy z zanotowanych dotychczas 1000 komórek/m3 (rys.10). Drastyczne zmniejszenie ogólnej ilości mikroorganizmów w lipcu, należy tłumaczyć zwiększoną intensywnością promieniowania słonecznego, działającego w sposób destrukcyjny na rozwój mikroflory, natomiast w październiku spadkiem średnich dobowych temperatur powietrza. Na niewielką zawartość drobnoustrojów w próbach miał wpływ również kończący się okres wegetacji. Rysunek 10 przedstawia średnią zawartość mikroorganizmów powietrza w cyklu badawczym. Jak widać krzywa, sporządzona na podstawie otrzymanych wyników z niewielkimi wyjątkami pokrywa się z odpowiednimi wykresami przytoczonymi w literaturze (rys.9) (Krzysztofik,1992). Lekkie przesunięcie krzywej w pewnych etapach wynika z nietypowych warunków klimatycznych panujących w okresie pomiarów, głównie cieplejszemu początkowi lata.

Wyniki ilościowe oznaczeń poszczególnych badanych grup drobnoustrojów: bakterii, promieniowców, drożdży i pleśni są proporcjonalne do ogólnej liczby mikroorganizmów.

Porównując liczebność bakterii w punktach pomiarowych należy podkreślić jej zróżnicowanie (rys.11). Ponownie największą ilość stwierdzono w punkcie B – 4345 komórek/m3 (wg klasyfikacji powietrze silnie zanieczyszczone), a najmniej w E – 255 komórek/m3 (nie jest zanieczyszczone). Analiza pozostałych prób wykryła przeciętny poziom bakterii od 950 do 2200 komórek/m3, należy więc uważać te punkty za średnio zanieczyszczone (Polska Norma,1989).

Termin poboru próby, miał największy wpływ na obraz mikroflory bakteryjnej w czerwcu – 4278 komórek/m3 powietrza, a w kolejnych miesiącach liczba ta spadała, z wyjątkiem niewielkiego wzrostu zanotowanego pod koniec sierpnia, kiedy to stwierdzono około 2000 komórek/m3 powietrza (Rys.12).

Promieniowce najliczniej występowały w punkcie C (w pobliżu zabudowań gospodarskich) w ilości średnio 203 komórek/m3 oraz B – 165 komórek/m3 (powietrze silnie zanieczyszczone), a w pozostałych próbach ich obecność, kształtowała się na poziomie 40 – 90 komórek/m3 (powietrze średnio zanieczyszczone).

W cyklu rocznym promieniowce zazwyczaj najbardziej intensywnie rozwijają się w miesiącach wiosennych, a później ich liczba stopniowo maleje (Buchanan & Gibbon,1974). Znalazło to potwierdzenie w naszych badaniach, ponieważ największe stężenie, wystąpiło w kwietniu – 338 komórek/m3, a następnie ich ilość spadała w sposób podobny jak u bakterii do października, kiedy nie stwierdzono obecności promieniowców w próbach.

Zawartość grzybów strzępkowych w poszczególnych badanych miejscach była bardzo zróżnicowana (rys.11). Najwięcej pleśni stwierdzono w punktach pomiarowych D i E (1800 i 1500 zarodników/m3), a najmniej w F i B (400 i 700 zarodników/m3). Należy podkreślić, że udział tych mikroorganizmów w atmosferze był odwrotnie proporcjonalny do ilości komórek bakteryjnych.

Podczas cyklu rocznego notowano wysoką zawartość grzybów na początku wiosny, uzyskując w pomiarze kwietniowym ponad 2500 zarodników/m3 powietrza (rys.12). Przez kolejne miesiące ilość ta utrzymywała się na podobnym poziomie tzn. około 450 – 600 zarodników/m3, z tym że w sierpniu i wrześniu nastąpił okresowy wzrost stężenia zarodników pleśni w granicach 1700 w m3. Powietrze w sadzie śliwki węgierki pod względem stężenia grzybów strzępkowych należy sklasyfikować jako nie zanieczyszczone ponieważ ich zawartość nie przekraczała 3000 zarodników/m3 (Polska Norma,1989).

Ostatnią grupą mikroorganizmów dla której przeprowadzono pomiary ilościowe, są drożdże, których liczba niemal we wszystkich pomiarach przyjmowała podobne, stosunkowo niskie wartości. Najwięcej drożdży stwierdzono w punktach A i C (160 i 140 komórki/m3), najmniej w E – skąd nie wyizolowano żadnych kolonii drożdżowych. W pozostałych miejscach stężenie tych mikroorganizmów kształtowało się na podobnym poziomie około 100 komórek/m3. Ze względu na brak odpowiednich danych liczbowych w normach nie sklasyfikowano powietrza pod względem zanieczyszczenia drożdżami (rys.11 i 12).

Rysunek 19 przedstawia procentową zawartość poszczególnych grup drobnoustrojów w punktach pomiarowych. Na ich podstawie można wyodrębnić dwa obszary w sadzie, różniące się między sobą dominującą grupą mikroorganizmów zawartych w powietrzu. Bakterie mają największy udział w punktach A, B i F, gdzie stanowią od 60 do 80 % całej mikroflory. Pleśnie występują w największej ilości w pozostałych trzech miejscach C, D i E (od 50 do ponad 80 % wszystkich drobnoustrojów). Istnienie takich dwóch obszarów, należy tłumaczyć reakcją na ruchy powietrza. Bakterie będące organizmami lżejszymi od zarodników pleśni, są łatwiej unoszone przez wiatr, stąd też ich obecność w miejscach odsłoniętych jest wyższa niż w punktach znajdujących się w „niszy” i osłoniętych innymi drzewami (punkty D i E). Znaczenie ma tutaj również bezpośrednie sąsiedztwo lasu (punkty D i E), będącego bogatym źródłem mikroflory grzybowej.

Procentowa zawartość poszczególnych grup mikroorganizmów w różnych terminach badań, wskazuje na przewagę bakterii (rys.20). Wyjątek stanowią wyniki pierwszych oznaczeń wykonanych pod koniec kwietnia, kiedy 55% mikroflory reprezentowały pleśnie. Bakterie zdecydowanie dominują w zestawieniu czerwcowym (88% wszystkich mikroorganizmów), a pozostałe mikroorganizmy posiadały nieznaczny udział. W kolejnych analizach zawartość każdej z grup drobnoustrojów w powietrzu kształtuje się na stałym poziomie. We wszystkich pomiarach około 50 % mikroflory stanowią bakterie, grzyby od 35 do 45 %, a pozostałe kilka procent przypada na promieniowce i drożdże.

Podsumowując, należy stwierdzić, że środowisko w sadzie śliwki Węgierki Zwykłej zdominowane jest głównie przez bakterie i grzyby z których część trafia na owoce i ma wpływ na jakość nastawu Śliwowicy Łąckiej.