1.4. Культуральные свойства бактерий

Культуральные свойства бактерий определяются их питательными потребностями, условиями культивирования (температурный оптимум, время выращивания, отношение к кислороду), характером роста на твердых и жидких питательных средах.

Для роста и размножения бактерий важную роль играют температурные условия культивирования. По отношению к температурному оптимуму все бактерии делят на 3 группы: психофилы, мезофилы, термофилы. Подавляющее большинство патогенных микроорганизмов относится к мезофилам, их температурный оптимум составляет 34-37 ° С.

Для выращивания микробов используют специальный прибор - термостат.

Рис. Термостат

Это железный шкаф с двойными стенками, в котором поддерживается постоянная температура при помощи терморегулятора. Посевы, как правило, помещают в термостат на сутки (18-24 часа). Некоторые микроорганизмы растут быстрее - 4-6-8 часов (холерный вибрион, коринебактерии дифтерии на соответствующих элективных питательных средах), другие, наоборот, растут медленно. Так, бордетеллы, лептоспиры вырастают через несколько дней, а микобактерии туберкулеза даже через 1-3 месяца. Появление видимого роста на питательных средах определяется временем генерации, т.е. периодом, в течение которого осуществляется деление клетки. Продолжительность генерации зависит от вида бактерий, состава питательной среды, рН, температуры, аэрации и других факторов. В оптимальных условиях время генерации у разных бактерий колеблется в довольно широких пределах: от 20 минут у кишечной палочки до 14 часов у микобактерий туберкулеза, в связи с чем видимый рост образуется через 18-20 часов, либо через 3-5 недель, соответственно.

Для синтеза структурных компонентов клетки и поддержания процессов жизнедеятельности бактериям, наряду с питательными веществами, требуется достаточное количество энергии. Эта потребность удовлетворяется за счет биологического окисления и консервируется в форме АТФ. Молекулы АТФ синтезируются в результате переноса электрона от его первичного донора (органическое вещество) до конечного акцептора. В зависимости от того, что является конечным акцептором электронов, различают аэробное и анаэробное дыхание. При аэробном дыхании конечным акцептором электронов служит молекулярный кислород (О2), а при анаэробном – различные неорганические соединения: NO3 -, SO42- , SO32-.

По типу дыхания бактерии подразделяются на 3 основные группы:

Строгие (облигатные) аэробы – растут и размножаются только в присутствии кислорода (вибрионы, микобактерии, лептоспиры). Используют кислород для получения энергии путем кислородного дыхания.

Строгие (облигатные) анаэробы – размножаются только в бескислородных условиях (клостридии, трепонемы, боррелии, бактероиды и др.). Тип метаболизма – бродильный.

Факультативные анаэробы – могут расти и размножаются как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Отличаются смешанным типом метаболизма. В присутствии кислорода используют его для получения энергии, а при отсутствии переходят на брожение. Большинство условно-патогенных и патогенных бактерий относится к данной группе (стафилококки, стрептококки, эшерихии, шигеллы, сальмонеллы, коринебактерии и др.).

Среди аэробов выделяют - микроаэрофилы (некоторые виды бруцелл). Эти бактерии растут при сниженном по сравнению с аэробами парциальном давлении кислорода, но не растут без него. Среди анаэробов выделяют – аэротолерантные (молочнокислые бактерии). Они не используют кислород для получения энергии, но могут существовать в его атмосфере.