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用細菌來作畫

五顏六色的細菌, 可以拿來作畫哦!

有些細菌有顏色,它們可以拿這些色素行光合作用,保護自己免受強光之害或是拿來抵禦敵人攻擊。現在,我們也可以把它們拿到教室裡玩耍了。

前陣子的 PLoS Biology 期刊出了這麼一篇報導,試著告訴大家有顏色的土壤細菌在教室裡可以有什麼樣的變化。作者推薦的細菌是鏈黴菌(Streptomyces)。鏈黴菌可以製造多種抗生素,也多虧了它們的抗生素,人類才能以這些化學武器跟病原菌們對抗。這些由鏈黴菌製造出來的物質很多都有顏色,剛好可以拿來在教室裡讓小朋友發揮創造力。

玩鏈黴菌的同時同時讓學生親身接觸到很多科學主題。例如從讓學生作畫可以學會細菌培養和無菌操作,無菌操作没做好,出來的畫就有一點一點的雜菌破壞畫面;不同的顏色來自色素結構上的差異,這時物理及化學就派上用場了;眼睛為什麼看得到不同顏色? 組織學細胞生理學上場了;如果想把色素從細菌裡分離出來,一定得用大量培養及化學萃取。

這個過程還能讓學生瞭解在化學顏料出現之前,人類是從自然界裡去收集有顏色的東西回來當顏料的,而這一點又可以拉到文化或美術史的故事上面去。這篇報導裡放了張洋菜培養基上用細菌孢子作的畫,畫筆的筆觸都還保留下來。文章裡也詳述了如何安排教材,如何製備洋菜培養基以及在上面作畫,以及萃取色素的方法。有興趣帶小朋友自己試試看嗎?

研究原文
Charkoudian LK, Fitzgerald JT, Khosla C, Champlin A (2010)
In Living Color: Bacterial Pigments as an Untapped Resource in the Classroom and Beyond. PLoS Biol 8(10): e1000510.

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關於作者

慈濟大學生命科學系的教書匠。對肉眼看不見的微米世界特別有興趣,每天都在探聽細菌間的愛恨情仇。希望藉由長時間的發酵,培養出又香又醇的細菌人。