ауксотрофы – микроорганизмы, которые получают отдельные органические вещества в готовом виде из окружающей среды или из организма хозяина, нуждаются в факторах роста при культивировании на искусственных питательных средах.
2.Характеристика бактериологических питательных сред
Влабораторных условиях микроорганизмы культивируют на специальных питательных субстратах, называемых искусственными
питательными средами.
Бактериологические питательные среды (БПС) – это препараты, предназначенные для выявления, культивирования, дифференциации, транспортирования и хранения микроорганизмов.
Требования, предъявляемые к питательным средам:
наличие набора питательных веществ, адекватных физиологическим потребностям определенной группы микроорганизмов (источники аминного азота, металлы, минеральные соединения, факторы роста);
наличие определенных физико-химических свойств;
стерильность;
стандартность и простота приготовления;
соответствие сроков и условий хранения.
Оценку качества питательных сред ведут по следующим показателям:
1.Биологические свойства:
характер роста культуры на среде;
типичность биологических свойств возбудителя в чистой культуре (морфологических, биохимических, серологических, фаголизабельность);
скорость роста;
чувствительность среды – максимальное разведение культуры, обеспечивающее визуально обнаруживаемый рост колоний искомого штамма в течение определенного времени и при определенной температуре на всех засеянных чашках;
6
дифференцирующие свойства (для дифференциальнодиагностических сред) – выраженность и четкость дифференциации разных групп микроорганизмов по характеру колоний и другим признакам роста, в том числе изменению цвета среды;
ингибирующие свойства (для элективно-селективных сред) – степень подавляющего воздействия на рост сопутствующих микроорганизмов;
эффективность (для жидких сред) – выход микробных клеток с 1 мл питательной среды (в млрд/мл) и прирост числа микроорганизмов относительно засеянного количества; определяется по концентрации микробных клеток в среде после инкубации.
2.Физико-химические свойства:
растворимость;
рН;
вязкость;
консистенция;
прочность студня агаровых сред;
содержание белка, общего и аминного азота, хлоридов;
внешний вид готовых сред (гомогенность, прорачность, цветность и др.).
Классификация питательных сред
1.По консистенции:
жидкие (мясопептонный бульон (МПБ), 1% пептонная вода и др.);
полужидкие (концентрация агара 0,3-0,7%) (полужидкий мясопептонный агар (МПА), полужидкие цветные ряды и др.);
плотные (концентрация агара 1,5-2%) (МПА; среда Эндо и др.).
2.По составу:
эмпирические (на основе естественных продуктов): кровяной агар, сывороточный агар, молочно-желточно-солевой агар (МЖСА);
7
полусинтетические (химический состав установлен частично): казеиново-угольный агар (КУА),
синтетические (химический состав определен точно): среда 199, Сотона, Игла.
3.По назначению (Табл.12)
Таблица 12 Классификация питательных сред по назначению
Группа |
|
Назначение |
Примеры |
1.общие |
|
Выращивание |
МПА, МПБ, |
(универсальн |
|
большинства видов |
бульон Хоттингенра |
ые, |
|
микроорганизмов; |
|
основные) |
|
основа для приготовления |
|
|
|
сложных сред |
|
|
|
Выделение |
а) 1% пептонная вода и |
2. элективные |
|
микроорганизмов |
щелочной агар (для |
|
|
определенного вида |
выделения V.cholerae) |
|
|
(группы) из материалов, |
б) МЖСА и ЖСА |
|
|
содержащих |
(для выделения S.aureus) |
3. |
|
постороннюю |
а) висмут-сульфитный |
селективные |
|
микрофлору. |
агар, среда Плоскирева |
|
|
|
(для выделения |
|
|
|
энтеробактерий) |
|
|
|
б) среды с антибиотиками |
|
|
|
а) «пестрые ряды» |
4.дифференци |
|
Дифференциация видов |
б)агар Эндо, Левина, |
ально- |
|
микроорганизмов по |
Плоскирева |
диагностичес |
|
ферментативной |
в)трехсахарный агар с |
кие |
|
активности. |
мочевиной (среда |
|
|
|
Олькеницкого) |
|
|
|
г) висмут-сульфитный агар |
5.среды |
|
Накопление |
среда Раппопорт, Мюллера, |
обогащения |
|
микроорганизмов |
селенитовый бульон (для |
|
|
определенной группы |
энтеробактерий) |
6. |
|
Выращивание |
а)шоколадный агар (для |
специальные |
|
микроорганизмов, |
рода Haemophilus) |
|
|
нуждающихся в |
б)сывороточный агар (для |
|
|
определенных факторах |
N.meningitidis) |
|
|
роста |
|
8
Группа |
|
Назначение |
Примеры |
|
|
|
а) ср. Китт-Тароцци |
7.среды для выращивания анаэробов |
б) ср. Вильсон-Блер |
||
|
|
|
в) молоко по Тукаеву |
|
|
|
г) тиогликолевая среда |
|
Составы некоторых питательных сред |
||
1.Среда Эндо (дифференциально-диагностическая среда для выделения и идентификации кишечных бактерий): питательный агар 1,5%, лактоза 1%, индикатор - фуксин, обеспеченный сульфитом натрия.
Свежеприготовленная среда бесцветна или имеет бледнорозовый цвет. Лактоза разлагается микроорганизмами до альдегида и кислоты. Альдегид в свою очередь освобождает фуксин из фуксинсульфитного комплекса, в результате чего колонии окрашиваются в красный цвет (лактозопозитивные, lac+). При росте эшерихий также происходит кристаллизация фуксина, в результате чего появляется зеленоватый металлический блеск (фуксиновый глянец) колоний.
2.«Цветные» ряды Гисса (набор нескольких пробирок со средами, приготовленными по рецептуре Гисса), чаще используются полужидкая консистенция: 0,4% питательного агара, 1% определенного углевода или многоатомного спирта (глюкоза, лактоза, мальтоза, манит, сахароза и др.) и индикатор BP (смесь водного голубого и розоловой кислоты).
При расщеплении углевода до кислых продуктов цвет индикатора и среды меняется, при расщеплении до кислоты и газа наблюдаются еще и разрывы в среде.
Определенный вид бактерий разлагает не все углеводы, представленные в ряду Гисса, поэтому цвет меняется только в некоторых пробирках и получается "пестрый ряд".
3.Среда Китт-Тароцци (для культивирования анаэробных микроорганизмов): МПБ, содержащий несколько кусочков печени или других тканей животных в качестве поглотителя свободного кислорода, 1% глюкозы, 0,05% агара (для снижения окислительновосстановительного потенциала среды); перед посевом бактерий среду регенерируют кипячением.
9
3. Изучение принципов культивирования бактерий.
Микроорганизмы, за исключением облигатных внутриклеточных паразитов, культивируют на искусственных питательных средах. Условия культивирования зависят от биологических свойств соответствующих микроорганизмов.
При культивировании необходимо:
выбрать адекватную питательную среду, отвечающую физиологическим потребностям микроорганизмов;
соблюдать оптимальный температурный режим:
большинство патогенных и условно-патогенных микроорганизмов являются мезофилами с температурными границами роста от 200С до 400С, при оптимальной температуре 370С; психрофилы — бактерии, размножающиеся при низких температурах, например, бактерии рода йерсиний (оптимум при10-120С); термофилы - растут при 40-600С, например, оптимальной температурой для кампилобактерий является
420С;
учитывать тип дыхания микроорганизмов (для анаэробов применяют особые методы культивирования);
соблюдать сроки культивирования, которые зависят от периода генерации микроорганизмов.
Период генерации – время между двумя делениями бактериальной клетки, которое зависит от вида микроорганизмов, возраста культуры, характера питательной среды. Для большинства видов микроорганизмов он составляет в среднем 20 мин., что определяет появление видимого роста на питательной среде через 1820 часов. У некоторых бактерий период генерации более длительный - 14-15 часов, поэтому видимый рост на среде наблюдается через 2-6 нед.
10