Визначення цукролітичних властивостей мікроорганізмів

Під дією цукролітичних ферментів, які синтезуються бактеріями, цукри розщеплюються до альдегідів і кислот. Кінцевими продуктами їх розщеплення є вуглекислий газ і водень.

Різні види і штами мікроорганізмів по-різному відносяться до цукрів. Одні ферментують лактозу, інші - глюкозу, треті – обидва цукри. Цю властивість мікроорганізмів в мікробіології використовують для ідентифікації бактерій та дріжджів.

Суспензію досліджуваних клітин (0,1-0,2 мл) висівають на короткий чи довгий „строкатий” ряд Гісса (набір пробірок з поживними середовищами). До складу кожного поживного середовища входить пептонна вода (1% пептону), відповідний цукор (0,5-1%) та індикатор Андрере (1мл індикатора на 100 мл середовища) або бромтимолблау (0,1 мл 1,6%-ного розчину бромтимолблау на 100 мл середовища). В ході звичайного аналізу, досліджувану культуру висівають на так званий “короткий” ряд Гісса, який містить середовища з глюкозою, лактозою, манітом, мальтозою і цукрозою. Для поглибленого аналізу в “строкатий” ряд Гісса додатково вводять інші цукри та спирти: дульцит, сорбіт, ксилозу, арабінозу та ін.

Індикатор Андрере: 0,3 г кислого фуксину розчиняють в 100 мл стерильної дистильованої води і додають 16,4 мл 1 н розчину їдкого натру. Розчин стерилізують при 100°С протягом 5 хв. і зберігають в темному місці у флаконі з притертим корком. Індикатор Андрере має солом’яно-жовте забарвлення. При зміщенні рН середовища в кислий бік він набуває яскраво-малинового забарвлення.

Індикатор бромтимолблау: 0,4 г бромтимолблау розчиняють в 40 мл дистильованої води, нагріваючи її до кипіння. Після цього до розчину додають 6,4 мл 0,1 н. розчину їдкого натру, в результаті чого рідина набуває зеленуватого кольору і доводять об’єм дистильованою водою до 100 мл. Індикатор зберігають в темному місці в склянці з притертим корком. Індикатор бромтимолблау дозволяє визначити зміну рН в межах 6,0-7,6. В лужній зоні (рН=7,6) індикатор має синій колір, в кислій зоні (рН=6,0) – жовтий. При зміні рН у вказаному діапазоні забарвлення приймає різні відтінки зеленого кольору.

Для визначення газоутворення (кінцеві продукти розпаду цукрів) в пробірки додатково занурюють “поплавки” (трубка діаметром 0,5-0,7 см, запаяна з одного кінця). При стерилізації, поплавок повністю заповнюється поживним середовищем, а при виділенні газу в ньому утворюється повітряна бульбашка і поплавок спливає.

Штатив з набором проб витримують в термостаті при 37-43°С протягом 48-72 годин. Візуально за помутнінням середовища, утворенням плівки, осаду відмічають ріст мікроорганізмів або його відсутність на всіх субстратах. В ході експерименту проводять контроль рН, за зміною забарвлення середовища. Проби з кислою реакцією середовища (відбувається утворення кислот) позначають буквою “К”, а проби в яких утворюються бульбашки газу (спливає поплавок) та підтримується кисла реакція – буквами “КГ”, де “Г” вказує на утворення газу.

На основі отриманих результатів роблять висновок, які цукри (спирти) асимілюються даними мікроорганізмами.