Die Winogradsky-Säule erhielt ihren Namen durch den bekannten Mikrobiologen Sergei Nikolajewitsch Winogradsky. Er entwickelte die Säule, um die Vielfalt der Bodenbakterien näher untersuchen zu können. Als Säule verwendet man einen Glaszylinder, der zum Teil mit Teichschlamm, gemischt mit Eiern, Gips und Zeitungspapier als Stickstoff, Schwefel- und Kohlenstoffquellen befüllt wird. Anschließend wird sichergestellt, dass der Zylinder genug Sonnenlicht bekommt. Mit der Zeit entwickeln sich verschieden gefärbte Zonen in der Säule, von oben nach unten entsteht ein Sauerstoffgradient, und von unten nach oben entsteht ein Schwefelgradient. Den Boden der Säule bilden strikt anaerobe Bodenbakterien. Darüber leben phototrophe grüne Schwefelbakterien und schwefelreduzierende Bakterien. In dieser Region liegen unter anderem viel Sulfid und nur wenig Sauerstoff vor. Viele dieser Vertreter kann man als grüne Flecken auf der Innenseite der Säule erkennen. Die darüberliegende Zone beherbergt viele phototrophe purpurne Schwefelbakterien. Ihre Photosynthese funktioniert mit einem anderen Elektronendonor, und anstatt grün sind ihre Flecken purpurn. Die Zone darüber wird von purpurnen Nicht-Schwefelbakterien bewohnt, dieser Teil der Säule ist aerob und beinhaltet nur wenig Schwefel. Die Bakterien dieser Zone betreiben Photosynthese mit schwefel-freien Verbindungen. Über dieser Zone liegen eine Wasserschicht und eine Luftschicht mit Cyanobakterien und Algen. Diese Organismen betreiben oxygene Photosynthese und sorgen dafür, dass diese oberste Zone aerob bleibt.
Erklärung für Kinder:
Der Mikrobiologie Sergei Nikolajewitsch Winogradsky hat die Winogradsky-Säule erfunden. Das ist eine Glassäule aus Teichschlamm, gemischt mit ein paar Eiern und Zeitungspapier. Diese Säule ist der ideale Lebensraum für ganz viele Bakterien. Über einen langen Zeitraum und mit viel Sonnenlicht entwickeln sich klar abgrenzbare Schichten in der Säule. In jeder Schicht wohnen andere Bakterien. Es gibt eine anaerobe Zone, eine Schwefelzone, eine Wasserzone und eine Luftzone. In der Forschung werden Winogradsky-Säulen vor allem zum Untersuchen der Schwefelverwertung im Boden und anderen mikrobiellen Stoffwechselwegen verwendet.