5. Биохимические свойства бактерий. Методы изучения.

Биохимические свойства- способность микроорганизмов к ферментации и ассимиляции тех или иных химических веществ

Ферменты(конститутивные,адаптивные,экзо-эндо-)

Определение ферментативной активности

По накоплению кислых продуктов метаболизма - углеводы

по образованию конечных продуктов (аммиак - дезаминазы, уреаза; индол – триптофаназа сероводород – цистиназа)

По ассимиляции субстратов - наличие или отсутствие роста

Методы изучения:

1. Среды пестрого ряда (среды Гисс)

Состав:

Пептонная вода

Углевод (сахар или многоатомный спирт

Индикатор рН

В пробирку с глюкозой помещают "поплавок" для определения продукции газа 

(изначально все желтое, а потом окрашивается в розовый)

2. Система индикаторных бумаг

Диски фильтровальной бумаги пропитывают индикаторными (дифференциальными) средами. В высушенном состоянии диски можно длительно хранить. Перед использованием диски раскладывают пинцетом в стерильные пробирки и добавляют суспензию идентифицируемой культуры в физрастворе.

6. Питание бактерий. Классификация бактерий в зависимости от источников энергии, углерода, потребности в сложных органических соединениях.

Особенности питания бактериальной клетки состоят в поступлении питательных субстратов внутрь через всю ее поверхность, а также в высокой скорости процессов метаболизма и адаптации к меняющимся условиям окружающей среды.

Типы питания. Широкому распространению бактерий способствует разнообразие типов питания. Микроорганизмы нуждаются в углеводе, азоте, сере, фосфоре, калии и других элементах. В зависимости от источников углерода для питания бактерии делятся на аутотрофы использующие для построения своих клеток диоксид углерода

С02 и другие неорганические соединения, и гетеротрофы питающиеся за счет готовых органических соединений. Аутотрофными бактериями являются нитрифицирующие бактерии, находящиеся в почве; серобактерии, обитающие в воде с сероводородом; железобактерии, живущие в воде с закисным железом, и др.

Гетеротрофы, утилизирующие органические остатки отмерших организмов в окружающей среде, называются сапрофитами. Гетеротрофы, вызывающие заболевания у человека или животных, относят к патогенным и условно-патогенным. Среди патогенных микроорганизмов встречаются облигатные и факультативные паразиты. Облигатные

паразиты способны существовать только внутри клетки, например риккетсии, вирусы и

некоторые простейшие.

В зависимости от окисляемого субстрата, называемого донором электронов или водорода,

микроорганизмы делят на две группы. Микроорганизмы, использующие в качестве доноров водорода неорганические соединения, называют литотрофными, а

микроорганизмы, использующие в качестве доноров водорода органические соединения,

органотрофами.

Учитывая источник энергии, среди бактерий различают фототрофы, т.е. фотосинтезирующие (например, сине-зеленые водоросли, использующие энергию света), и хемотрофы, нуждающиеся в химических источниках энергии.

7. Методы культивирования бактерий. Непрерывное и периодическое культивирование. Рост и размножение бактерий на жидких питательных средах при периодическом культивировании.

Способы культивирования аэробов

Стационарный – на поверхности агара

Метод глубинно культивирования с аэрацией среды. Аэрацию проводят для растворения кислорода в среде.

Непрерывное культивирование – используют проточные питательные среды.

 Культуральные свойства микроорганизмов. Это особенности роста бактерий на питательных средах.

Культивирование микроорганизмов может быть непрерывным и периодическим. При периодическом процессе весь объем питательной среды загружают в аппарат сразу, добавляют посевной материал и при оптимальных условиях продолжают процесс до тех пор, пока не накопится нужное количество биомассы или определенного метаболита. В ходе периодического культивирования изменяется темп роста культуры, ее морфология и физиология. За время культивирования меняется состав среды - уменьшается концентрация питательных веществ, увеличивается содержание метаболитов. С физиологической точки зрения периодическое культивирование невыгодно. В ходе его возникает также ряд технологических трудностей - циклический ход операций, сменные режимы, что затрудняет контроль и регуляцию процесса. 

Для культивирования микроорганизмов в лабораторных условиях необходимы питательные среды, которые могут обеспечить, клетки всеми нужными для роста и размножения веществами.

Способ непрерывно-проточного культивирования микроорганизмов более совершенен. Суть его заключается в том, что микробная популяция развивается в проточной питательной среде. Непрерывный способ имеет две разновидности: гомогенно-непрерывный игра-диентно-непрерывный. В первом случае выращивание ведут в одном ферментаторе; при тщательном перемешивании среды и аэрации обеспечивается одинаковое состояние культуры во всем объеме жидкости. 

На жидких питательных средах бактерий вызывают помутнение  среды, могут образовывать осадок – придонный, пристеночный и могут образовывать пленку на поверхности среды. НА плотных питательных средах образуются колонии.