Институт Медицинской Климатологии
Типы сред для культивирования микроорганизмов.

Разнообразные питательные среды, используемые в микробиологической практике для культивирования микроорганизмов, подразделяют по составу, физическому состоянию и назначению. По составу все среды делят на натуральные и синтетические. Синтетические среды имеют определенный химический состав, для каждого соединения может быть указана его точная концентрация. Такие среды применяют для изучения обмена веществ у микроорганизмов. Натуральные среды содержат продукты животного или растительного происхождения, которые имеют сложный и непостоянный состав. Такие среды используют для накопления биомассы микроорганизмов. Богатые различными органическими веществами натуральные среды позволяют удовлетворить питательные потребности многих групп микроорганизмов, поэтому они широко используются микробиологами для первичного выделения из естественных субстратов. Наиболее распространены натуральные среды на основе мясо-пептонного бульона (МПБ) и солодового сусла.

МПБ — это прокипяченный экстракт мясного фарша с добавлением пептона и поваренной соли в определенных концентрациях, богатый азотсодержащими органическими соединениями, но бедный по углеводам. Солодовое сусло, напротив, содержит преимущественно углеводы. Готовят сусло путем настаивания размолотого солода в водопроводной воде при постепенном нагревании. Солод получают, замачивая и проращивая зерна ячменя. Проростки высушивают и размалывают в порошок. В процессе приготовления сусла происходят осахаривание крахмала ячменя и экстракция сахаров в воду. В зависимости от партии зерна концентрация сахаров в сусле получается разная, и ее определяют, пользуясь ареометром Баллинга, градусы которого (°Б) примерно соответствуют процентному содержанию сахаров в растворе. Для разных групп микроорганизмов применяют сусло с разной концентрацией сахаров.

По физическому состоянию среды делят на жидкие, твердые и сыпучие. Жидкие среды представляют собой растворы или суспензии ингредиентов в воде. Для отверждения сред в жидкую основу добавляют уплотняющие агенты. Наиболее распространенными отвердителями являются желатин, агар и силикагель. Желатин стали использовать в этом качестве раньше всего, поскольку это доступный белок из соединительной ткани животных, образующий гель при 25°С. Однако температура роста многих микроорганизмов выше, чем температура плавления желатина, к тому же обладающие протеолитическими ферментами микроорганизмы способны расщеплять этот белок. Примененный впервые в лаборатории Р. Коха агар более удобен как уплотнитель, так как он способен многократно плавиться при 100°С и застывать при 45°С. Большинство микроорганизмов не использует его для питания. Агар — это сложный полисахарид, получаемый из морских бурых водорослей. В настоящее время агар является наиболее употребимым уплотнителем питательных сред. Широко применяемые мясо-пептонный агар (МПА), сусло-агар (СА) и их смесь в равных объемах (бульон-сусло-агар, БСА) получают, добавляя 2% агара в МПБ и сусло. Силикагель — это неорганическое соединение кремния, применяемое в качестве твердой основы для синтетических сред. Сыпучие среды представляют минеральный или органический наполнитель, который пропитывают жидкой средой. В качестве наполнителя используют стружку, керамзит, зерно, отруби, твердые отходы сельского хозяйства и пищевой промышленности. На таких средах, которые имитируют естественные условия гетерогенных местообитаний (почвы, например), хорошо развиваются мицелиальные формы микроорганизмов. В настоящее время широко используют порошкообразные синтетические и натуральные среды длительного срока хранения, представляющие собой набор сухих компонентов, которые разводят или смачивают водой в соответствие с прописью.

По назначению среды делят на универсальные, элективные и индикаторные (дифференциально-диагностические). Универсальные среды позволяют поддерживать рост большинства микроорганизмов. Их используют для накопления микробных клеток и первоначального выявления видового разнообразия микроорганизмов в смешанных популяциях. В то же время следует помнить, что не существует среды, позволяющей выращивать все известные микробные культуры. Элективные среды позволяют накопить желаемую группу микроорганизмов за счет создания условий, благоприятных для данной группы. Такими средами пользуются для получения накопительных культур, которые Виноградский предложил применять как первый этап выделения чистой культуры из природных местообитаний. Развитие накопительной культуры приводит к преобладанию в смешанной популяции определенной группы микроорганизмов. Другие микроорганизмы в этих условиях не размножаются или их рост незначителен. Индикаторные среды предназначены для быстрого выявления определенных микроорганизмов или выявления особенностей обмена веществ, содержат вещество-индикатор, реагирующий изменением цвета на проявление какого-либо свойства организма. Индикаторные (дифференциальнодиагностические) среды наиболее часто применяют в санитарной и медицинской микробиологии.

Добавить комментарий