Основные типы питательных сред

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ И РОСТ МИКРООРГАНИЗМОВ

Выращивание микроорганизмов на питательных средах на­зывается культивированием, а развившиеся на таких средах микроорганизмы — культурой. При культивировании происходит рост культуры — физиологический процесс, в результате кото­рого увеличивается биомасса (масса клеточного вещества данного микроорганизма).

Для культивирования микроорганизмов применяются пита­тельные среды, которые не только должны содержать все пи­тательные вещества, необходимые для конструктивного и энер­гетического обменов, но и являться средой обитания. Поэтому в ней должны поддерживаться определенные оптимальные для каждого вида микроорганизма физико-химические условия (температура, аэрация, кислотность среды и пр.), в которых обмен веществ между клетками микроорганизмов и средой осу­ществляется наиболее интенсивно.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД

По составу питательные среды принято делить на естествен­ные (или натуральные) и синтетические.

Натуральными (естественными) обычно называют среды, которые состоят из продуктов животного или растительного происхождения. Основой таких сред являются овощные и фрук­товые соки, молоко, животные ткани (мясо, рыба, печень и др.), разведенная кровь, отвары или экстракты, полученные из при­родных субстратов, таких как мясо, солод, картофель, почва, дрожжи и др. На натуральных средах хорошо развиваются многие микроорганизмы, поскольку они содержат все компо­ненты, необходимые для роста и развития. Натуральные среды используются главным образом для поддержания культур мик­роорганизмов и накопления биомассы. Однако эти среды име­ют сложный, неопределенный химический состав и мало при­годны для изучения обмена веществ микроорганизмов.

К числу натуральных сред, широко применяемых в лабора­торной практике, относятся мясо-пептонный бульон (МПБ), неохмеленное пивное сусло, дрожжевая и картофельные среды, почвенный экстракт.

Синтетическими называют среды, в состав которых входят только определенные химически чистые соединения, взятые в точно указанных количествах. Синтетические среды наиболее удобны для исследования обмена веществ микроорганизмов. Зная точный состав и количество входящих в среду компонен­тов, можно изучить их потребление и превращение в соответ­ствующие продукты обмена.

В настоящее время в распоряжении микробиологов имеется достаточное количество синтетических сред, не уступающих по своим качествам сложным натуральным средам.

Полусинтетические среды также относятся к средам неопре­деленного состава. Их главными составными частями являются известные соединения (углеводы, соли аммония, нитраты, фос­фаты и т. д.), а компонент неопределенного состава (кукуруз­ный экстракт, дрожжевой автолизат, гидролизат казеина и др.) содержится в относительно низких концентрациях. Такие среды находят особенно широкое применение в биотехнологии амино­кислот, витаминов, антибиотиков и др.

По назначению различают элективные и дифференциально-диагностические среды.

Элективные среды предназначены для выделения чистых культур микроорганизмов из среды их естественного обитания (воды, почвы, пищевых продуктов и т. п.).

Дифференциально-диагностические среды — это такие сре­ды, с помощью которых можно довольно быстро отличить (дифференцировать) одни виды микроорганизмов от других. Их состав подбирается с таким расчетом, чтобы можно было четко выявить наиболее характерные свойства данного вида. Примером такой среды для выявления кишечной палочки в ес­тественных субстратах (воде, пищевых продуктах) может слу­жить среда Эндо. Кишечная палочка образует на этой среде малиновые колонии с металлическим блеском. Дифференциаль­но-диагностические среды особенно широко применяются в са­нитарной и медицинской микробиологии для быстрого ориен­тировочного определения отдельных групп микроорганизмов.

Питательные среды бывают жидкие, плотные и сыпучие. Основой жидких сред является вода. К ним относятся отвары и экстракты (натуральные среды) или растворы химических веществ и других компонентов (синтетические и полусинтети­ческие среды).

Плотные среды получаются путем прибавления к жидким средам желатина или агар-агара (вещество, добываемое из морских водорослей, содержит главным образом полисахари­ды). Недостатком желатина является низкая температура плавления (24—27 °С), а агар-агар плавится при 100 °С и за­стывает при 40—45 °С. При развитии в жидкой среде культуры микроорганизмов образуют суспензии, осадок или пленку, ори развитии на плотной среде — колонии.

Агаризованные питательные среды находят чрезвычайно ши­рокое применение в микробиологической практике. Они исполь­зуются: для изучения характера роста и классификации микро­организмов; для количественного учета микроорганизмов; для выделения чистых культур микроорганизмов при микробиоло­гическом анализе воздуха, воды, почвы и т. д.; для пересылки культур микроорганизмов на расстояние, например культура дрожжей на заводы высылается на сусловом агаре; для дли­тельного хранения культур. Плотные питательные среды обла­дают еще тем преимуществом, что загрязнение культур извне на жидкой среде в большинстве случаев бывает незаметно, а на плотной это сразу заметно, так как инородная культура развивается в самостоятельную, хорошо отличимую невоору­женным глазом колонию.

Сыпучие среды, например отруби, применяют для культи­вирования некоторых микроорганизмов в производстве биоло­гически активных веществ; (ферментных препаратов).

Рецептура основных питательных сред приводится в руко­водствах к лабораторным занятиям.

Дата добавления: 2015-07-25