Метод определения степени токсичности почв для микроорганизмов используется в качестве быстрого и достаточно чувствительного теста для получения ориентировочных данных о способности почвы самоочищаться от патогенных и санитарно-показательных микроорганизмов. Кроме того, этот тест оказался также чувствительным для определения влияния химических веществ на почвенный микробиоценоз. Низкая степень токсичности или ее снижение по отношению к патогенным микроорганизмам свидетельствуют о наличии или возникновении условий для выживания возбудителей в таких почвах. Это явление неблагоприятное.
Для определения токсичности почв можно использовать два метода – качественный и качественно-количественный.
Качественный метод определения токсичности почв. На половину дна стерильной чашки Петри ровным слоем распределяют 10 г перемешанной и просеянной почвы. На дне и крышке чашки записывают номер пробы по журналу и тест-микроорганизм. Затем чашки переносят в бокс, устанавливают на ровной поверхности и заливают 1,5 % голодным агаром (рецепт 94) в количестве 10 мл с таким расчетом, чтобы он покрыл слой почвы. После его застывания в чашки вносят питательный агар в таком же количестве, адекватный тест-микроорганизмам. Из одного почвенного образца готовят две параллельные чашки для каждого микроорганизма. Чашки высушивают под бактерицидными лампами в течение 30 мин. Затем производится посев индикаторных штаммов микроорганизмов.
В качестве контроля производят посевы тех же культур на аналогичные среды, но без почвы.
Условия инкубации посевов зависят от вида индикаторного микроорганизма. Учет результатов начинают с просмотра контрольного посева. В случае равномерного роста тест-микроба на всей поверхности агаровой пластинки просматривают остальные чашки с посевами. Колонии идентифицируют по "форме роста". Из каждой серии посевов снимают колонии и производят их идентификацию.
Рост колоний только на участке агаровой пластинки, под которой нет почвы, указывает на токсичность (Т) исследуемого образа почвы.
При исследовании некоторых почвенных проб отмечают частичное ингибирование роста тест-микроба. В этих случаях регистрируют маловыраженную токсичность (М/Т).
Качественно-количественный метод определения токсичности почв. В стерильную чашку Петри вносят 10 г почвы и распределяют равномерно по всей поверхности, затем, как и при качественном методе, вносят непитательный и питательный агар. В качестве дополнительного барьера между почвой и индикаторным штаммом на поверхности питательной среды укладывают мембранный фильтр.
На матовую поверхность мембранных фильтров простым карандашом наносят 16 точек, после чего фильтр стерилизуют кипячением. Затем на питательную среду помещают мембранные фильтры (матовой поверхностью вверх) в количестве от 1 до 4 на одну чашку. На поверхность фильтра в местах, отмеченных точками, производят посев бактериальной петлей (иглой) культуры индикаторного штамма, суспензированного в изотоническом растворе натрия хлорида до содержания 100 млн бактериальных клеток в 1 мл по оптическому стандарту мутности. Эта манипуляция упрощается при использовании специального штампа в виде металлического диска диаметром около 30 мм. В диск вмонтированы 16 стальных игл строго одинаковой длины и толщины. Культуры микроорганизмов наливают в чашки Петри и погружают в них кончики игл стерильного штампа, а затем одновременно производят посев в 16 точках мембранного фильтра. Посевы инкубируют в термостате или анаэростате при оптимальной температуре и продолжительности в зависимости от физиологических особенностей индикаторного штамма.
Учет результатов производят путем подсчета выросших колоний в точках посева. Процент пророста (Р) высчитывается как отношение количества образовавшихся колоний к количеству посевов. Токсичность определяется по формуле: Т=100–Р. Этим методом, как и качественным, устанавливают абсолютную токсичность, если на фильтрах не вырастает ни одна колония; отсутствие токсичности – на метках всех посевов вырастают колонии, токсичности различной степени – когда прорастает только часть засеянных точек.