CHARAKTERYSTYKA MIKROBIOLOGICZNA SADU ŚLIWY WĘGIERKI ZWYKŁEJ Paweł Satora, Tadeusz Tuszyński Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej Akademia Rolnicza, al. 29 listopada 46, 31-425 Kraków e-mail: psatora@ar.krakow.pl; rrtuszyn@cyf-kr.edu.pl WSTĘP Mikroorganizmy zasiedlają niemal każde miejsce na Ziemi i rozprzestrzeniają się nawet na obszarach, gdzie inne organizmy nie mogą się rozwijać. Głównym siedliskiem drobnoustrojów jest gleba i woda, znajdują tam wystarczającą ilość składników pokarmowych niezbędnych do egzystencji i są w stanie przetrwać niekorzystne warunki środowiska zewnętrznego (np. niską temperaturę w czasie zimy). Pionowe i poziome ruchy powietrza, unoszą je z podłoża do atmosfery, skąd mogą ponownie opadać na grunt lub też inne znajdujące się w otoczeniu przedmioty oraz organizmy (rośliny, zwierzęta itp.). Niektóre gatunki trafiają na powierzchnię owoców i po zaadaptowaniu się do nowych warunków tworzą mikroflorę powierzchniową, epifityczną (Krzysztofik, 1992; Russel, 1974). Śliwowica Łącka, której tradycje wytwarzania są bardzo odległe (XVII wiek), jest jednym z przykładów wykorzystywania mikroorganizmów autochtonicznych, bytujących na owocach śliw. Mikroflora ta przyczynia się do unikatowego charakteru spirytusu śliwkowego, nadając mu niepowtarzalny smak i aromat. W technologii win i destylatów owocowych, znane są produkty otrzymywane przy udziale naturalnej mikroflory różnych owoców (Fleet, 1992). Celem pracy była wstępna charakterystyka ilościowa i jakościowa drobnoustrojów występujących w sadzie Węgierki Zwykłej, zlokalizowanym w specyficznym mikroklimacie i rejonie dużych zbiorów śliwek (gmina Łącko), które przeznacza się między innymi do otrzymywania śliwowicy.
METODYKA Ocenę mikrobiologiczną przeprowadzono w wieloletnim sadzie (ok. 1 ha), nie poddawanym zabiegom pielęgnacyjnym i umiejscowionym w rejonie podgórskim, na terenie Beskidu Wyspowego w grzbietowej części lokalnego wzniesienia o wysokości 526 m n.p.m. Od części północnej znajdują się zabudowania gospodarskie, a od południowej las mieszany z przewagą świerków. Wschodnia i zachodnia strona badanego terenu nie jest osłonięta, stąd też najczęściej występujące na tym obszarze prądy powietrzne przebiegają ze wschodu oraz południowego-wschodu. Próby do oznaczeń pobierano w okresie od kwietnia do października 1999 roku. Metodyka izolacji uzależniona była od środowiska, skąd pochodził materiał do analiz. W przypadku drobnoustrojów gleby pobierano do oceny próby gruntu z głębokości około 10 cm. Odpowiednią porcję gleby (1 g) umieszczano w moździerzu i mieszano delikatnie z drobnym piaskiem kwarcowym, a otrzymaną mieszaninę przeznaczono do wysiewu na płytki wypełnione pożywką Martina-Johnsona (grzyby) lub agarem odżywczym do hodowli bakterii (Mańka, 1974). Izolacja z powietrza prowadzona była metodą sedymentacyjną, przez okres 5 minut na poziomo ustawione płytki Petriego z pożywką, którą stanowiły agar odżywczy dla bakterii i promieniowców oraz agar brzeczkowy dla drożdży i grzybów strzępkowych (Krzysztofik, 1992; PN 89/Z-04111). Mikroflorę z owoców, liści, kory i kwiatów (materia organiczna), wyosabniano poprzez powierzchniowe spłukanie sterylnym płynem fizjologicznym, a po przygotowaniu odpowiednich rozcieńczeń, posiewano na szalki z właściwym dla danej grupy drobnoustrojów podłożu. Kultury mikroorganizmów z powyższych pożywek, po 72 h namnażania w temperaturze 28 0 C, odszczepiano sukcesywnie w miarę pojawiania się kolonii na skosy, a następnie identyfikowano je na podstawie cech morfologicznych (makroskopowych i mikroskopowych) oraz biochemicznych przy pomocy odpowiednich kluczy mikrobiologicznych (Barnett i wsp., 1983).
Rysunek 1. Lokalizacja badanego sadu
Liczba mikroorganizmów 50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 Gleba Powietrze Drzewa 0 kwiecień czerwiec lipiec sierpień październik Miesiące Rysunek 2. Średnia zawartość bakterii w próbach pobranych w różnych terminach ( 10 2 /g gleby; 1/m 3 powietrza; 10 3 /g materii organicznej) 3000 2500 Liczba mikroorganizmów 2000 1500 1000 500 Gleba Powietrze Drzewa 0 kwiecień czerwiec lipiec sierpień październik Miesiące Rysunek 3. Średnia zawartość drożdży w próbach pobranych w różnych terminach ( 10 3 /g gleby; 1 /m 3 powietrza; 10 2 /g materii organicznej)
3000 2500 Liczba mikroorganizmów 2000 1500 1000 500 Gleba Powietrze Drzewa 0 kwiecień czerwiec lipiec sierpień październik Miesiące Rysunek 4. Średnia zawartość pleśni w próbach pobranych w różnych terminach ( 10 3 /g gleby; 1/m 3 powietrza; 10 2 / g materii organicznej) Chrysosporium Cladosporium 3% Paecilomyces 6% Humicola Mucor Penicillium 30% inne Preussia 9% Drożdże 9% Absidia 1 Trichoderma 16% Rysunek 5. Mikroflora grzybowa gleby badanego sadu
Stemphylium Rhizopus Inne 10% Fusarium Aureobasidium Trichothecium 3% Penicillium 3% Cladosporium 41% Botrytis 6% Aspergillus Alternaria 9% Scopulariopsis 13% Rysunek 6. Mikroflora grzybowa powietrza badanego sadu Scopulariopsis Penicillium Cunninghamella Botrytis Inne Debaryomyces 18% Rhizopus Drożdże nieferm. 15% Mucor hiemalis 11% Aureobasidium 11% Rhodotorula 15% Rysunek 7. Mikroflora grzybowa drzew śliwy Węgierki Zwykłej badanego sadu
WNIOSKI 1. Badany sad śliwy Węgierki Zwykłej charakteryzuje się stosunkowo dużym zróżnicowaniem ilościowym i jakościowym mikroorganizmów. Największą liczbę kolonii bakterii, drożdży i pleśni stwierdzono w okresie letnim. 2. Mikroflora bytująca na drzewach śliwy była istotnie uwarunkowana obecnością drobnoustrojów w glebie i powietrzu. W ocenianym środowisku dominowali przedstawiciele rodziny Micrococcaceae, rodzaju Bacillus, Rhodotorula, Candida, Trichoderma, Penicillium oraz rzędu Mucorales. 3. Na powierzchni owoców, kwiatów, liści i kory drzew, przeważały szczepy z rodzajów Candida, Aureobasidium oraz gatunku Rhizopus nigricans, które charakteryzują się dobrymi właściwościami fermentacyjnymi w stosunku do wielu cukrów. LITERATURA 1. Barnett J., Payne R.W. 1986. Yeast: characteristic and identification. Cambridge University Press, Cambridge. 2. Fleet G.H. 1992. Wine Microbiology and Biotechnology, Harwood Academic Publishers, Sydney. 3. Krzysztofik B. 1992. Mikrobiologia powietrza. Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa. 4. Mańka K. 1974. Zbiorowiska grzybów jako kryterium oceny wpływu środowiska na choroby roślin. Zesz. Problem. Postęp. Nauk Roln. 160, 9-24. 5. Marszewska-Ziemięcka J. 1974. Mikrobiologia gleby i nawozów organicznych, PWRiL, Warszawa. 6. Mędrela-Kuder E. 1992. Badania mikroflory powietrza atmosferycznego wybranych dzielnic Krakowa. Arch. Ochr. Środ. 2, 61-65. 7. PN 89/Z-04111. 8. Russel S. 1974. Drobnoustroje a życie gleby. Biblioteka problemów, 199, PWN, Warszawa.