Елективні методи культивування (накопичувальні та чисті культури).

Складні середовища. У багатьох особливо вимогливих мікроорганізмів потреби в поживних речовинах поки що досліджені недостатньо. Тому їх вирощують на середовищах, що містять пивне сусло, морквяний та сливовий соки, м'ясний екстракт, сінний відвар, кокосове молоко, дріжджовий екстракт. Для зниження вартості до поживних розчинів замість чистих сполук добавляють складні суміші, такі як молочна сироватка, патока, меляса, кукурудзяний екстракт та ін. Такого роду середовища називають складними. Середовища, які складаються з продуктів рослинного та тваринного походження, називають також натуральними.

До натуральних середовищ невизначеного складу належать і напівсинтетичні середовища, до складу яких входять сполуки відомої хімічної природи і речовини невизначеного складу. До напівсинтетичних середовищ належать м'ясо-пептон-ний бульйон з глюкозою та фосфорнокислим калієм, картопляне середовище з глюкозою та пептоном Отже, за складомсередовища поділяються на дві групи: синтетичніта натуральні(складні).

За призначеннямрозрізняютьелективніта диференційно-діагностичнісередовища. Елективні забезпечують переважний розвиток одного виду або групи мікроорганізмів і менш придатні (зовсім непридатні) для розвитку інших. Диференційно-діагностичні (індикаторні) дають змогу досить швидко відрізнити одні види мікроорганізмів від інших.

За фізичним станомрозрізняють рідкі, тверді та сипкі середовища. Прикладами сипких середовищ є розварене пшоно, висівки, кварцевий пісок, насичені поживним розчином.

Щільні середовища. Для виготовлення щільних середовищ, на яких мікроорганізми ростуть у вигляді колоній, до рідких поживних розчинів добавляють речовини, які надають їм гелеподібної консистенції. Желатину використовують дуже рідко, оскільки вона має низьку температуру плавлення — (26-30) °С і, крім того, розкладається багатьма мікроорганізмами. Майже ідеальним засобом для одержання щільних середовищ є агар, який В. Гессе, німецький лікар, співробітник Р.Коха, ввів у бактеріологічну практику у 1883 р. Концентрація агару становить 15-20 г/л. Агар — це полісахарид, який виділяють з червоних морських водоростей. Його розчини плавляться при 100 °С, а при 44 °С перетворюються на твердий прозорий гель. Розкладати агар здатні тільки деякі бактерії. Якщо потрібні щільні середовища, які не містять органічних речовин, для затвердіння використовують силікагель.

Багато які мікроорганізми дуже легко виділити з навколишнього середовища, для них без особливих ускладнень можна підібрати умови, які б забезпечували їх ріст. Проте існує дуже багато мікроорганізмів, про які стало відомо лише після того, як була розроблена техніка накопичувальних культур. Честь цього відкриття належить нашому співвітчизнику CM. Вино-градському та голландському вченому М.В. Бейєрінку.

Накопичувальні культури.Метод накопичувальних культур дуже простий. Для накопичення потрібні такі умови, в яких організм долає конкуренцію інших. Підбираючи ряд факторів (джерела енергії, вуглецю, азоту, акцептори електронів, газову атмосферу, освітленість, температуру, рН та ін.), створюють певні умови та інокулюють (засівають) середовище змішаною популяцією, яка, наприклад, є в ґрунті, мулі, воді тощо. Найбільш пристосований до цих конкретних умов мікроорганізм росте і витісняє всі інші супутні організми. Багаторазовими пересівами на такому самому рідкому поживному середовищі і посівом на агари-зоване середовище такого самого складу можна без особливих зусиль виділити накопичений штам. Найкращим матеріалом для інокуляції є проби з тих місць, де вже є "природне збагачення". Наприклад, якщо потрібно виділити мікроорганізми, які ростуть на вуглеводнях, найкраще відбирати пробу з ґрунту на нафтопромислах або з нафтових відстійників.

Метод накопичувальних культур дає можливість виділяти мікроорганізми з будь-якою комбінацією потреб в поживних речовинах, якщо такі організми взагалі існують у природі. Наприклад, мінімальне середовище, яке не містить азоту, при освітленні є вибірковим для азотфіксувальних ціанобактерій. Якщо це саме середовище доповнити органічним джерелом енергії та вуглецю, то в темноті в аеробних умовах буде розвиватись азотобактер, а в анаеробних — клостридії. Дуже часто разом з "позитивною" селекцією здійснюється і "негативна". Наприклад, на середовищі, яке містить азид натрію (дихальний яд), у присутності кисню виростуть молочнокислі бактерії (факультативні анаероби), а ріст аеробів пригнічується. Для пригнічення росту грампозитивних бактерій у середовище добавляють пеніцилін. Ріст мікроміцетів пригнічується в присутності антибіотика ністатину.

Чиста культура.Це потомство однієї-єдиної клітини (клон). Чисті культури мікроорганізмів виділяють в основному на агаризованому середовищі (на його поверхні чи всередині). Чисті культури аеробів одержують за методом Коха (метод посіву на поверхню щільного середовища послідовних десятикратних розведень клітинної суспензії), а анаеробів — методом посіву послідовних десятикратних розведень клітинної суспензії в розплавлений агар (температура 45 С) і вирощування без доступу повітря.

.МЕХАНІЗМИ ПОГЛИНАННЯ СУБСТРАТІВ

Для того щоб екзогенний субстрат міг бути використаний клітиною, він повинен потрапити у клітину, тобто пройти через її пограничні шари. Клітинна стінка, як правило, не є суттєвою перешкодою для невеликих молекул та іонів, але вона затримує макромолекули, молекулярна маса яких перевищує 600 Да. Пограничним шаром, відповідальним за транспорт поживних речовин, є плазматична мембрана. Перенесення поживних речовин через плазматичну мембрану є специфічним: можуть поглинатися тільки ті речовини, для яких є відповідна транспортна система. За невеликими винятками, транспорт залежить від наявності специфічних пермеаз чи транслоказ. Це мембранні білки, сама назва яких вказує на те, що їм притаманні властивості ферментів, тобто вони можуть індукуватися субстратом, є специфічними щодо субстрату і утворюються в таких умовах, в яких є можливим синтез білків.

Існує ряд механізмів транспорту поживних речовин у клітину. Деякі з них здатні забезпечити тільки транспорт, але не накопичення речовини в клітині. їм можна протиставити процеси активного транспорту, які приводять до акумуляції речовин всередині клітини.

При порівнянні способів, за допомогою яких речовини з навколишнього середовища проходять через плазматичну мембрану у цитоплазму, можна виділити чотири різних механізми: пасивну дифузію, полегшену дифузію, активний транспорт і перенесення груп.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Типи поживних середовищ для вирощування мікроорганізмів	\|	Активний транспорт

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.