Вирощування мікроорганізмів

Живильні середовища повинні бути такими, що легко засвоюються, з певним складом азотистих речовин, вуглеводів, вітамінів і відповідною концентрацією солей, ізотонічними, стерильними, мати буферні властивості, оптимальну в'язкість і певний окислювально-відновний потенціал.

Мікроорганізми, які потребують високих концентрацій солей, називають галофільними.Вони поширені в морях, океанах, солоних озерах. До них належать деякі патогенні для людини види (Vibrio parahaemolyticus та ін.).

Протягом усієї історії мікробіології живильні середовища поступово вдосконалювались. У допастерівський період як середовища для вирощування мікроорганізмів застосовували тільки настої і відвари. Л. Пастер і К. Негелі запровадили в практику культивування безбілкові середовища.

Р. Кох і Ф. Леффлер для вирощування бактерій використовували м'ясну воду, пептон і натрію хлорид. Це середовище являє собою м'ясо-пептонний бульйон (МПБ), з якого готують м'ясо-пептонний агар (МПА), додаючи 1—2 % агару.

Агар — твердий волокнистий матеріал, який добувають із деяких водоростей. У водних розчинах він утворює густий гель (холодець). Агар складається з 70—75 % полісахаридів, 2—3 % білків та інших азотовмісних речовин, 2—4 % золи. Основними компонентами агару є високомолекулярні речовини — агароза й агаропептин. Агар розчиняється у воді при нагріванні і охолоджується при кімнатній температурі. Його випускають у вигляді безбарвних пластинок або порошку. Завдяки властивості агару надавати поживному субстрату при охолодженні консистенції густого гелю і високій стійкості до фермента тивної дії мікроорганізмів його широко застосовують при виготовленні напіврідких, густих і сухих поживних середовищ.

Розроблено методику виготовлення синтетичного полімерного матеріалу, що використовується для приготування густих поживних середовищ і з успіхом замінює природний дефіцитний агар.

Вимоги до живильних середовищ. Для вирощування бактерій у лабораторних умовах, дослідження їх різноманітних властивостей, тривалого зберігання використовують живильні середовища. Вони повинні відповідати певним стандартам, створюючи оптимальні умови для росту, розмноження й життєдіяльності мікроорганізмів.

У першу чергу, бактерії потребують азоту, вуглецю та водню для побудови власних білків. Водень і кисень для клітин постачає вода. Джерелом азоту виступають численні речовини, в основному, тваринного походження (м’ясо яловиче, риба, м’ясо-кісткова мука, казеїн), а також білкові гідролізати, пептиди, пептони. Можна використовувати й замінники м’яса – плаценту, кров’яні згустки, дріжджі. Отже, до складу середовищ повинні бути введені джерела живильних речовин і вода, а також ростові фактори (вітаміни групи В, ферменти). Універсальним джерелом їх служать екстракти з білків тваринного й рослинного походження, білкові гідролізати. Для мікробів з більш складними харчовими потребами до складу середовищ включають нативні субстрати – кров, сироватку, асцитичну рідину, яєчний жовток, шматочки печінки, нирок, мозкової тканини та ін.

Середовища повинні бути збалансованими за мікроелементним складом і містити іони заліза, міді, марганцю, цинку, кальцію, натрію, калію, мати у своєму складі неорганічні фосфати.

Допускається застосування речовин, які усувають дію інгібіторів росту і токсиноутворення мікробів (окремі амінокислоти, твіни, активоване вугілля тощо). Важливим є стабілізація оптимуму рН середовища, його високої буферності та рівень окисно-відновного потенціалу (Еh), який для аеробних мікроорганізмів досягає понад 0,08 В, а для анеробних бактерій коливається в межах 0,12-0,60 В.

Середовища повинні мати певну в’язкість, густину, мати певну вологість (до 20 % води), бути ізотонічними, прозорими й обов’язково стерильними.

Основні живильні середовища. Численні потреби мікроорганізмів зумовлюють велике розмаїття живильних середовищ, а для окремих видів бактерій існують спеціальні середовища. Частину їх готують у лабораторіях безпосередньоперед посівом, але з кожним роком з’являються все нові й нові середовища заводського виготовлення (сухі), які здатні задовольнити найвибагливіші потреби мікробіологів. Вони зберігаються тривалий час, мають стандартний склад.

Середовища поділяються на природні й штучні. Як природні використовують згорнуту сироватку, молоко, яйця, м’язову тканину. Штучні середовища створюють шляхом комбінування різноманітних субстратів, що забезпечують ті чи інші потреби мікроорганізмів. Їх використовують в основному для експериментального вивчення окремих ланок метаболізму бактерій.

Залежно від своєї густини, середовища поділяються на рідкі, напіврідкі та щільні. Напіврідкі та щільні середовища готуються з рідких, додаючи відповідно 0,3-0,7 % та 1,5-2,0 % агару. Останній представляє собою волокнистий матеріал, який добувають з морських водоростей. Складається він з полісахаридів (70-75 %), білків (2-3 %), основними складниками є високомолекулярні агароза та агаропептин. Агар розчиняється у воді при підвищеній температурі, а, застигаючи, надає середовищу драглеподібної консистенції та стійкості до ферментних систем бактерій. Саме за ці властивості він набувширокого розповсюдження у мікробіологічній практиці. Для створення щільних середовищ використовують також желатин (10-15 %), згорнуту сироватку крові.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Мікроскопічне дослідження живих мікробів.	\|	Залежно від потреб бактеріологів живильні середовища поділяються на п’ять основних груп.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.085 сек.