Процедурите за контрол на качеството на биоторове

Rhizobium

Проверките за качеството на съдържащи Rhizobium биоторове могат да бъдат разделени на три части:

• Тестване на пре-културата
• Тестване на хранителната среда
• Тестване на торфа

Преди да стартира производството на биоторове с Rhizobium се осъществява пре-култивиране, при което се отчитат следните параметри:

• Растеж
• Чистота
• Грам
• Тест за състава на хранителната среда
• рН

Клетъчна морфология

Ризобиалните клетки сe оцветяват за да се контроли едносродността на културата, проследявайки форма и размер на клетките. Последните са издължени, като няколко клетки могат да бъдат свързани една с друга. Извършва се микроскопска проверка за контаминация.

Жизнен брой

Броят на живите клетки се отчита чрез непреки методи в YMA + CR среда. Петриевите панички се инкубират на 28 - 30° С или при стайна температура в продължение на 7 дни.

Тестване на торфа

На торфеният инокулант се проверяват следните параметри за качество:

• рН
• Съдържание на влага
• Количество жизнеспособни клетки
• Метод за инфектиране с растенията

Оптималното рН за инокуланта е неутрално. Тъй като торфът е киселинен, рН трябва да се коригира с CaCO₃. Оптималното съдържание на влага в торфения инокулант е между 40-50%. При ниска влажност Rhizobiа ще загине бързо. Ако влажността е висока, носителят може да се адхезира към пластмасовата опаковка и по този начин да компрометира растежа на Rhizobium.

Анализ на растителното инфектиране по метода на най-вероятния брой

Това е косвен метод за оценка на нивото на растителната инфекция спрямо количеството образувани нодули . Той е широко използван в случаите когато торфа не е стерилен. Отнема повече време от посева върху твърда хранителна среда, тъй като е необходимо време за нарастване на растенията. Метода се основава на предположението, че ако жизнеспособни ризобиални клетки са инокулирана върху техния специфичен гостоприемник, върху тези корени ще се развият нодули. Последните са доказателство за наличието на инфекциозни Rhizobium.

Несимбиотични N₂-фиксатори

От научна гледна точка, микробният растеж може да бъде представен чрез увеличаване на клетъчната маса, броя на клетките или някой друг клетъчен компонент. Растежът на организма може да бъде оценен и чрез консумацията на хранителни вещества или натрупване на метаболитни продукти. Следователно растежът може да бъде определен чрез различни методи, основаващи се на един от следните тестове: а) определяне броя на клетките, директно чрез микроскопия или чрез електронен брояч на частици, или индиректно по броя на формираните колонии, б) определяне на клетъчната биомаса директно чрез претегляне или измерване на клетъчния азот или индиректно чрез измерване на мътността на пробата; (в) характеризиране на клетъчната активност, косвено чрез корелацията на биохимичната активност спрямо размера на популацията.

Скоростта на растеж на Azospirillum се очаква да достигне своя максимум 3-5 дни след инокулирането. Препоръчителния метод за броене е чрез посявка на твърда хранителна среда. Трябва да се спазват стриктно асептичните процедури, в противен случай контаминанти могат да бъдат случайно внесени по време на разливането на хранителната среда, както и по време на серийното разреждане и нанасяне. Тези замърсители се идентифицират на индикаторна среда и техният брой се докладва заедно с броя на жизнеспособните клетки като допълнителна мярка за качеството.

Микориза – арбускуларни микоризни гъби, АМГ

Контролът на качеството при изготвяне на биоторове, съдържащи АМГ инокулум е от съществено значение за неговата еднородност, надеждност и възпроизводимост. Това се отнася за: лабораторията, препараториума, култивационното помещение, складовото помещение и оранжериите. Всички те трябва да са проектирани така, че да се постигне максимално ефективен контрол при производството на инокулум.

Контрол на качеството в лабораторията

Контролът на качеството в лабораторията се прилага в процеса на производството на бактериални спори. Те се извличат от моноспецифични спорообразуващи култури в препараториума. Спорите се транспортират в петрита до лабораторията, където се складират в хладилник, преди да бъдат изследвани под стереоскопични микроскопи. Спорите от всяко петри се описват и характеристиките им се отбелязват в дневник.

Контрол на качеството на препараториума

Тази стая следва да бъде изолирана от парниковата зала и култивационното помещение. В нея е забранено съхранението на нестерилизирани почви или среди. Всички използвани съставки (като култури, стерилизирани среди) трябва да са ясно означени и подредени в специфични контейнери. Подът винаги трябва да бъде чист без наличие на прах. Всички повърхности се почистват и дезинфекцират. Контейнерите се стерилизират повърхностно с 10% натриев хипохлорит.

Управление на качеството на култивационното помещение

Култивационното помещение трябва да бъде с контролирана температурата (22°C). Стаята се вентилира само навън и не се използва рециркулация на въздуха. Повърхностите трябва да бъдат боядисани с антимикробна боя и да се стерилизират периодично, напр. месечно. Всички проби се проверяват за замърсители и патогени. Поливането се извършва ръчно, за да се избегне крос контаминация.

Качествен контрол на складовите помещения

Всички съхранявани проби се поставят в пластмасови опаковки, с прилежно поставени етикети и предварително почистени повърхности. Подовете и повърхностите се почистват редовно, предотвратявайки образуването на прах.

Фосфат разтварящи микроорганизми

Фосфат разтварящите микроорганизми включват бактерии или гъби, разграждащи фосфатни съединения. Търговски произведени ФР био-торове (ФРБ) са сертифицират по отношение на гарантираните компоненти, като вид щам, микробна плътност и биологична активност. Когато е възможно се определя и скоростта на абсорбиране на фосфор в целевите култури. Процедурата, показана на Фиг. 5 може да се използва за контрол на качеството на ФРБ (Фиг.5).

Фиг. 5: Обща процедура за контрол на качеството на ФРБ

Фосфат разтварящите микроорганизми играят важна роля в храненето на растенията като увеличават наличния фосфат в почвата. Поради този факт, следва да се обърне особено внимание върху изследванията и формулировките на нови комбинации от бактерии, разтварящи фосфати, и други стимулиращи растежа ризобиални видове.