Особливості виділення аеробних і анаеробних бактерій

Зміст

  • Коли виникає потреба в чистих культурах?
  • Які середовища можуть використовуватися для культивування аеробів?
  • Якими методами виконують культивування?
  • Культивування мікроорганізмів-анаеробів: основні особливості

Під поняттям культивування бактерій, яке використовує мікробіологія, мається на увазі процес виділення окремих типів, видів або клонів мікроорганізмів. Завдяки природним і штучним субстратам можна отримувати комбінації з різних мікроорганізмів.

Поживна середу з додаванням агару

Коли виникає потреба в чистих культурах?
Під чистими культурами мається на увазі набір бактерій, які відносяться до одного виду і володіють схожими культуральними, хімічними і морфологічними характеристиками.

Застосовуватися такі культури можуть у таких випадках:

При необхідності вивчити систематику і мінливість окремих бактерій.
При необхідності діагностувати інфекційне захворювання.
У промислових цілях – у вигляді сировини для створення антибіотиків, вітамінних та ферментних препаратів, гормонів стероїдного типу, вакцин і інших продуктів.
У харчовій промисловості – у вигляді сировини для виробництва пива, вина, створення хлібобулочної та молочної продукції.
Щоб отримати чисті культури окремих мікроорганізмів, застосовуються такі методи: крапельна технологія Лінднера, метод Ганзена з використанням вологої камери, метод виділення з єдиної колонії на желатинової або агарної середовищі і мікроманіпуляторний метод.

Етапи виділення чистої бактеріальної культури

Які середовища можуть використовуватися для культивування аеробів?
Аероби являють собою мікроорганізми, для розмноження і життєдіяльності яких потрібний кисень у вільному вигляді.

Сучасна мікробіологія припускає принципи виділення аеробів на складних і простих, напіврідких, рідких, а також твердих поживних середовищах.
Серед найпоширеніших простих поживних середовищ – мясопептонний агар, молоко, пептонна вода, картопляні скибочки, мясопептонний бульйон.

Складні середовища представлені у вигляді простих складів, розбавлених спеціальними добавками – тваринної сироваткою, кров’ю, асцитичної рідиною і т.п.

Середовища, залежно від цілей подальшого використання мікроорганізмів, підрозділяють на наступні види:

Елективні. До таких середовищ відносяться ті, на яких зростання аеробних і анаеробних мікроорганізмів відбувається значно інтенсивніше.
Середовища накопичення (збагачення) дають можливість накопичити або ж ізолювати певну різновид бактерій. До даної групи відносяться такі поживні середовища, як середовища Мюллера, Кауфмана та Киліана, завдяки яким вдається ізолювати поширення дифтерійних, паратіфозних, тифозних і кишкових мікроорганізмів.
Диференційно-діагностичні середовища. Їх застосовують при необхідності диференціювання різновиди досліджуваного мікроорганізму, а також визначення його якісних характеристик.
Консервирующие середовища, що складаються з речовин (наприклад, гліцерину), завдяки яким є можливість у процесі транспортування зберігати в живому вигляді патогенні мікроорганізми.
Живильні середовища в чашках Петрі

Якими методами виконують культивування?
У мікробіології виведення бактерій аеробного типу може відбуватися в наступних умовах:

Умови, для яких беруться щільні живильні середовища або прошарок рідкого середовища, в якій отримання кисню відбувається з навколишнього повітря.
Умови, за яких розмноження відбувається в поживних рідких середовищах (глибинний метод культивування). Отримання кисню мікроорганізмами в даному випадку відбувається з розчинених розчинених у рідині молекул. Щоб при низькому вмісті кисню бактерії аеробного типу росли більш інтенсивно, рідина буде потрібно аерувати.
Використовуючи такі методи, можна отримати чисті аеробні культури, використовувані для різноманітних цілей не тільки в медицині, а й промислової та харчової індустрії.

Культивування мікроорганізмів-анаеробів: основні особливості
Анаероби являють собою мікроорганізми, розвиток і поділ яких відбувається в середовищі, що не містить кисень у вільному вигляді. Виявляються вони практично у всіх людських тканинах, проби беруться з запально-гнійних вогнищ.

Схема виділення чистої культури анаеробних мікроорганізмів

Принципи вирощування анаеробних мікроорганізмів являють собою більш тривалу і клопітку процедуру, ніж культивування аеробних форм. Пов’язано це з тим, що контакт культур з киснем потрібно звести до мінімуму. Щоб анаеробні умови були правильними, застосовуються різні методи, які умовно поділяються на біологічні, хімічні і фізичні. Незважаючи на свої особливості, всі вони мають один подібний принцип – забезпечення замкнутого простору.

Під фізичними методами культивування мається на увазі вирощування мікроорганізмів допомогою мікроанаеростата. У даному вакуумному агрегаті замість повітря застосовується газова суміш.

До хімічних методикам культивування можна віднести:

Методи, при яких використовуються хімічні речовини, здатні поглинати кисневі молекули. Для реалізації в лабораторних умовах беруться хлорид міді одновалентной, розчин пірогалолу лужний, дітіоніт натрію, а також інші реактиви.
Метод, для якого використовуються відновлюють агенти, що додаються з метою зменшення окислювально-відновлюючого ефекту середовища. Відбуватиметься це може завдяки аскорбінової кислоті, цистеину, тіогліколат натрію.
Щодо біологічних способів розмноження бактерій, то для їх виконання застосовується, наприклад, чашка Петрі, розділена на дві половини за допомогою жолобка. В одній з половин поміщаються анаеробні, а в іншій – аеробні мікроорганізми, після чого краї чаші заливаються парафіном. Як тільки аероби використовують весь кисень, активується зростання анаеробних організмів.

Поживні середовища

Для культивування молочнокислих бактерій можуть застосовуватися й інші способи:

Посів у високі шари поживних середовищ.
Розмноження в щільних середовищах (з самої їх товщі).
Метод розмноження у в’язких умовах, при яких процес дифузії кисневих молекул в рідину знижується при підвищенні її щільності.
Культивування за допомогою вазелінового масла або стерильного парафіну, що заливається в живильне середовище.
За наявності необхідних навичок, обладнання та реактивів, виділення анаеробних та інших бактерій можна проводити і в домашніх умовах.

Посилання на основну публікацію