Microsoft Word - cw 2 - organizmy wskaznikowe

Toksykologia - ćwiczenie 2
Zastosowanie organizmów wskaźnikowych do badania jakości wody i
powietrza.
Oddziaływanie skażeń chemicznych środowiska na organizmy żywe.
Zadanie 1. Test określający wpływ różnych środków chemicznych, używanych w gospodarstwie
domowym, na rzęsie drobnej Lemna minorLemna minor jest przedstawicielem roślin naczyniowych.
Ze względu na niewielkie rozmiary, wrażliwość na zanieczyszczenia i łatwą hodowlę stosuje się ją
do badań biotoksykologicznych. Wpływ toksyczny badanej substancji na rzęsę drobną określa się na
podstawie oceny jej stanu fizjologicznego (biomasy, ilości chlorofilu) oraz morfologii, wielkości,
kształtu listków, ich barwy (chloroza), długości korzonków.
Materiały: woda do rozcieńczeń, środki chemiczne używane na poprzednich zajęciach, hodowla
rzęsy drobnej, podłoże dla rzęsy, pipety, ezy lub szklane bagietki, cylindry miarowe, słoiki.
Wykonanie:
Hodowlę macierzystą podstawową prowadzić w kolbach stożkowych o pojemności 200 cm³
wypełnionych do 100cm³ pożywką dla rzęsy przy oświetleniu 2500 luxów w temperaturze 20°C. Co 810 dni przesadza się dwie – cztery rośliny (3 członowe) do kolby ze świeżą pożywką.
Przygotować połowiczne rozcieńczenia badanych związków w wodzie do rozcieńczeń, tak aby po
wprowadzeniu do podłoża hodowlanego dały żądane ostateczne stężenie.
Domestos:
0,62%, 0,31% , 0,155%, 0,078%, 0,039%
Ajax:
1%, 0, 5%, 0,25%, 0,125%, 0,063%
Clorox:
0,62%, 0,31% , 0,155%, 0,078%, 0,039%
Ludwik:
1%, 0, 5%, 0,25%, 0,125%, 0,063%
Wykonać test w pięciu stężeniach (po 5 ml) i trzech powtórzeniach dla każdego stężenia (plus
kontrola). Zaszczepić pożywkę dziesięcioma roślinami z hodowli macierzystej. Przygotowane próby
umieścić w termoluminestacie w warunkach hodowli macierzystej. Inkubować 7 dni, mieszać
hodowle raz w ciągu dnia. Po 7 dniach: zaobserwować zmiany morfologiczne roślin, określić ciężar
i zmierzyć długość korzeni. Wyniki uśrednić i zebrać w tabeli, podać wnioski.
Zadanie 3. Test określający wpływ różnych środków chemicznych, używanych w gospodarstwie
domowym, na glonach z rodzaju Chlorella s p . lub Scenedesmus sp. metodą liczenia komórek
pod mikroskopem w komorze Fuchsa-Rosenthala
Materiały: płynna hodowla glonów z rodzaju Chlorella sp. lub Scenedesmus sp., komora FuchsaRosenthala, szkiełka nakrywkowe, pipety, bibułka
Komora Fuschsa-Rosenthala jest dość grubym szkłem, na którym podzielono jeden kwadrat na 16
mniejszych kwadracików. Kiedy komorę nakryje się szkiełkiem nakrywkowym, wtedy objętość
wewnętrzna wyniesie 3,2mm³
Wykonanie:
Próbę z hodowli płynnej należy rozcieńczyć, a następnie przenieść pipetą glony do komory.
Przygotować następujące połowiczne rozcieńczenia badanych związków:
Domestos:
0,62%, 0,31% , 0,155%, 0,078%, 0,039%
Ajax:
1%, 0, 5%, 0,25%, 0,125%, 0,063%
Clorox:
0,62%, 0,31% , 0,155%, 0,078%, 0,039%
Ludwik:
1%, 0, 5%, 0,25%, 0,125%, 0,063%
Wykonać test w pięciu stężeniach (po 2 ml) i trzech powtórzeniach dla każdego stężenia (plus
kontrola). Komórki liczy się w 8 losowo wybranych dużych kwadratach, czyli w połowie pól komory.
Liczbę komórek glonów w 1ml zawiesiny należy obliczyć ze wzoru:
X = (a * 2)* 1000 /3,2*R
gdzie:
x – liczba komórek/ ml,
a – liczba komórek policzonych w 8 kwadratach,
1000 – liczba, która sprowadza wartość do objętości 1 cm³, czyli 1 ml,
3,2 mm³ - wewnętrzna objętość komory,
R – rozcieńczenie
Zadanie 4. Zatrucie ostre organizmu
tlenkami azotu
roślinnego
kwaśnymi
gazami: dwutlenkiem siarki i
Cel: Zapoznanie się z następstwami działania dużego stężenia kwaśnych gazów na organizm roślinny
Przypadki zatrucia ostrego roślin na skutek zanieczyszczenia powietrza emisjami przemysłowymi
zdarzają się stosunkowo rzadko, np. podczas katastrof ekologicznych spowodowanych awariami.
Zatrucia takie mogą też powodować opady atmosferyczne o wyjątkowo niskim pH.
Materiały: eksykatory, krystalizatory z uprawą hydroponiczną rzeżuchy, naczyńko wagowe,
łyżeczka metalowa do spalań, stężony kwas azotowy, opiłki miedziowe, siarka
Wykonanie:
Przygotować trzy eksykatory. Do każdego z nich wstawić krystalizator z uprawą hydroponiczną
rzeżuchy lub innej rośliny. Eksykator z hodowlą kontrolną zamknąć. Do drugiego eksykatora
wprowadzić łyżeczkę z palącą się siarką. Eksykator zamknąć niezwłocznie po spaleniu siarki i
usunięciu łyżeczki. Do trzeciego eksykatora wstawić naczyńko wagowe ze stężonym kwasem
azotowym. Do naczyńka wsypać opiłki miedziowe. Eksykator zamknąć.
W wyniku spalania siarki w drugim eksykatorze powstaje dwutlenek siarki. W trzecim eksykatorze
miedź reaguje ze stężonym kwasem azotowym z wydzieleniem bezbarwnego tlenku azotu. W
wyniku reakcji tlenku azotu z tlenem atmosferycznym powstaje brunatny dwutlenek azotu:
3 Cu + 8 HNO3

3 Cu(NO3)2 + 4 H2O + 2 NO
2 NO + O2

2 NO2
Zaobserwować reakcję roślin i orientacyjny czas, po jakim ona nastąpi.
Zadanie 5. Wpływ kwaśnych gazów na intensywność transpiracji
Cel: Zbadanie zmian intensywności transpiracji spowodowanych działaniem kwaśnych
atmosferycznych
opadów
Materiały: młode pomidory, kolby, korki z przewierconymi otworami, czarne płótno, pehametr,
odczynniki do przygotowania pożywki Knoppa, roztwory kwasu siarkowego i wodorotlenku sodowego
do ustawiania pH
Wykonanie:
Dziesięć młodych pomidorów umieścić w kolbach z korkami z otworami. Kolby wypełnić pożywką do
uprawy hydroponicznej przygotowaną wg przepisu podanego niżej. Połowę pożywki doprowadzić
kwasem siarkowym do pH=3.5, resztę wodorotlenkiem sodowym do pH=6.6. Pięć pomidorów
hodować w pożywce o obniżonym pH, pięć w pożywce o pH obojętnym. Zaznaczyć poziom
pożywki we wszystkich kolbach. Po dwóch dniach uzupełnić pipetą wytranspirowaną wodę do
kreski, zanotować ilość dolanej wody. Czynność tą powtórzyć kilkakrotnie w odstępach mniej
więcej tygodniowych. Wyniki przedstawić na wykresie ilości wytranspirowanej wody w zależności od
czasu.
Przygotowanie i prowadzenie hodowli hydroponicznej:
Pożywka Knoppa: Ca(NO3)2 • 4 H2O - 1.5 g; KNO3 - 0.25 g; MgSO4 • 7 H2O - 0.25 g; KCl - 0.12 g; KH2PO4 - 0.25
g; FeCl3 5% - 5 kropel; mikroelementy -1 cm3; woda destylowana 1 dm3
Zmodyfikowany roztwór mikroelementów wg Arnona: H3BO3 - 2.86 g; MnCl2 • 4 H2O - 1.81 g; ZnSO4 • 7 H2O 0.222 g; CuSO4 • 5 H2O - 0.079 g; H2MoO4 - 0.084 g; woda destylowana - 1 dm3
Przygotowanie siewek do kultur wodnych: 10-14 dni przed ćwiczeniami wysiać nasiona do czystego,
wysterylizowanego piasku kwarcowego. Doniczkę zakryć szybą. Na spodeczek pod doniczką nalać wody,
codziennie ją uzupełniać, tak, aby piasek był stale wilgotny. Gdy siewki osiągną 2-3 cm wzrostu (powinny mieć
pierwsze liście dobrze rozwinięte) wyjąć je z piasku i umieścić w zlewkach z pożywkami: podważyć nożem
piasek i przenieść wraz z siewkami do krystalizatora z wodą; poruszając delikatnie spłukać wodą piasek. Jeżeli
bielmo jest duże, nasiona uciąć nie uszkadzając korzeni.
Nasiona można też umieścić na gazie rozciągniętej na wypełnionym wodą krystalizatorze, który stoi w większym
krystalizatorze, również wypełnionym wodą i przykrytym. Siewki pozostawić w krystalizatorze do chwili
rozwinięcia dwóch pierwszych liści. Wodę uzupełniać w miarę jej ubywania. Gdy siewki mają dwa pierwsze
liście, umieścić je w otworach pokrywek (korków) umocowując je watą.
Prowadzenie kultur wodnych: Słoje (kolby), pomalowane od zewnątrz farbą czarną a następnie białą lub
osłonięte czarnym płótnem napełnić pożywką do ok. 0.5-1.0 cm od górnej krawędzi (korka). W otworach
pokrywek (korków) umieścić badane siewki uszczelniając otwory watą. Korzenie powinny być zanurzone w
pożywce do szyjki korzeniowej, tak by nie zamoczyć waty. Hodowlę prowadzić w miejscu dobrze oświetlonym.
Codziennie przewietrzać pożywkę przelewając ją do naczynia zapasowego i z powrotem uzupełniając ubytki
pożywki co kilka dni.