40)Основные фазы роста бактериальной популяции в жидкой питательной среде

• 1-я — начальная, или лаг-фаза, или фаза задержки размножения, — характеризуется началом интенсивного роста клеток, но скорость их деления остается невысокой;

• 2-я — логарифмическая, или лог-фаза, или экспоненциальная фаза, — характеризуется постоянной максимальной скоростью деления клеток и значительным увеличением числа клеток в популяции;

• 3-я — стационарная фаза — наступает тогда, когда число клеток в популяции перестает увеличиваться. Это связано с тем, что наступает равновесие между числом вновь образующихся и гибнущих клеток. Число живых бактериальных клеток в популяции на единицу объема питательной среды в стационарной фазе обозначается как М-концентрация. Этот показатель является характерным признаком для каждого вида бактерий;

• 4-я — фаза отмирания (логарифмической гибели) — характеризуется преобладанием в популяции числа погибших клеток и прогрессивным снижением числа жизнеспособных клеток популяции. Прекращение роста численности (размножения) популяции микроорганизмов наступает в связи с истощением питательной среды и/или накоплением в ней продуктов метаболизма микробных клеток. Поэтому, удаляя продукты метаболизма и/или заменяя питательную среду, регулируя переход микробной популяции из стационарной фазы в фазу отмирания, можно создать открытую биологическую систему, стремящуюся к устранению динамического равновесия на определенном уровне развития популяции.

41)Фазы размножения бактерий

Первая фаза — «лаг — фаза» (lag — по-английски — отставание, запаздывание), фаза задержки, когда бактерии не размножаются, а затем, по мере перестройки и приспособления, в течение 1—2 ч, начинают размножаться в нарастающем темпе; вторая — экспоненциальная фаза (фаза логарифмического роста), в эту фазу бактерии размножаются с максимальной быстротой, число микробных клеток увеличивается в геометрической прогрессии (1, 2, 4, 8, 16 и т. д.), третья фаза — стационарная, или фаза зрелости, когда кривая роста достигает максимума, а затем становится почти параллельной оси абсцисс; число новых клеток, образующихся в эту фазу, соответствует примерно числу отмерших; четвертая фаза — фаза старости, когда бактериальные клетки начинают гибнуть. Длительность этой фазы разная. Например, пневмококки погибают через 2—3 дня, а кишечные палочки — по истечении нескольких месяцев. Такой характер размножения микробных клеток можно объяснить постепенно меняющейся концентрацией продуктов обмена их веществ в питательной среде. Известно, что ядовитые вещества в малых дозах стимулируют развитие клеток, в больших — тормозят и даже убивают их.

Большие концентрации углекислого газа в атмосфере (20—30%) замедляют рост большинства плесневых грибов, а также рост бактерий многих видов. Эти данные имеют большое практическое значение для учета сроков пересева бактериальных культур, а также сроков хранения и годности вакцин, приготовленных из живых микробов.

42) Пигменты бактерий ,их роль в процессе жизнедеятельности

Пигмент располагается между клетками и имеет вид зернышек у Bacterium prodigiosum и Staphylococcus aureus.

У Bacterium violaceum пигмент расположен в оболочке.

Bacterium pyocyaneum выделяет пигмент в окружающую среду.

Некоторые бактерии растворимы в воде и окрашивают питательную среду. Пигменты стафилококка и сарцин (желтые пигменты) растворимы в спирту, но не растворяются в воде. Не растворяются ни в спирту, ни в воде, пигменты бурого и черного цветов дрожжей и плесени.

Пигменты образуются в условиях присутствия кислорода. Они имеют самые разнообразные цвета. Их физиологическая роль учеными до конца не установлена.

В настоящее время широко изучается химический состав и природа пигментов, которые синтезируют бактерии. Пигменты являются биологически активными веществами — антибиотиками, фитонцидами, стимуляторами роста. Пигменты вместе с другими факторами являются инструментом при их систематике. Русские ученые впервые установили связь между пигментами бактерий и их физиологическими функциямиМногие микроорганизмы в процессе жизнедеятельности выделяют красящие вещества — пигменты, придающие культуре разнообразный цвет. Микробы образуют самые различные по цвету пигменты — в культурах микроорганизмов можно встретить всю гамму цветов и оттенков.Красные пигменты образуются некоторыми бактериями, актиномицетами. Наиболее яркий красный пигмент выделяет широко распространенная в воздухе и воде неспороносная бактерия Bacterium prodigiosum, по наименованию вида бактерии пигмент получил название продигиозин. Он окрашивает колонии в ярко-красный цвет. Желтые пигменты встречаются в культурах стафилококков, микрококков, сарцин, микобактерии.

Синие пигменты выделяются синегнойной палочкой — Bact. pyocyaneum (пигмент называется пиоцианин), микробами синего молока — Bact. syncyaneum (синцианин), а также актиномицетами вида Act. violaceus, один из пигментов которых назван мицетином. Фиолетовые пигменты характерны для некоторых бактерий и актиномицетов фиолетовой группы.

Черные и коричневые пигменты встречаются в культурах некоторых почвенных бактерий, например азотобактера — микроорганизма, способного фиксировать азот атмосферы и тем самым обогащать почву азотом. Группа бурых актиномицетов образует бурые пигменты мела-ноидного характера. Черные пигменты чаще встречаются в культурах грибов.

Одни из пигментов локализуются в цитоплазме микробов, другие — только в оболочке, а третьи — выделяются микроорганизмами во внешнюю среду.

Количество пигментов, синтезируемых микробами, может быть различно: одни микробы выделяют только один пигмент, другие — несколько, что придает различные оттенки тем или иным культурам бактерий.

Яркость микробных пигментов и их образование тесно связаны с условиями питания и культивирования микробов. Как правило, условия, способствующие хорошему росту микробов, стимулируют и образование ими пигментов..

43)этапы выделения чистой культуры микробов –аэробов (1,2,3,4 день исследования)

Выделение чистой культуры бактерий-аэробов занимает 3 дня:

1. День:

а) микроскопия мазка из материала (для ориентировочного суждения о составе микрофлоры);

б) посев материала на ПА в чашке истощающим штрихом (для получения изолированных колоний);

в) инкубирование в термостате (370С) 18-20 часов

2. День:

а) изучение и выбор изолированных колоний;

б) микроскопия мазков из изолированных колоний для суждения об однотипности микробов в колонии;

в) пересев остатка колонии на скошенный ПА (для получения чистой культуры);

г) инкубирование в термостате (37°С). 18-20 часов

3. День:

а) микроскопия мазков из чистой культуры на скошенном ПА (для контроля чистоты просматривают не менее 40 полей зрения должны быть однотипные по морфологии микроорганизмы)б) изучение других свойств выделенной чистой культуры.

44)методы идентификаций бактерий

Идентификация — определение (установление) ви­довой принадлежности микроба. В настоящее время общепри­нятый метод идентификации основан на изучении определен­ного набора наиболее важных фенотипических признаков ис­следуемого микроорганизма. Критерием для идентификации является наличие у микроба совокупности основных призна­ков, характерных для данного вида (таксонометрических при­знаков). Установление вида производится согласно междуна­родной таксономии бактерий (Bergey's Manual of Systematic Bacteriology).

К основным видовым признакам бактерий относятся:

морфология микробной клетки;

тинкториальные свойства — особенности окрашивания с помощью простых и сложных методов окраски;

культуральные признаки — особенности роста микроба на питательных средах;

биохимические признаки — наличие у бактерий фермен­тов, необходимых для синтеза или расщепления (фер­ментации) различных химических соединений.

В бактериологической практике чаще всего изучают сахаролитические и протеолитические ферменты.

К дополнительным признакам, используемым при идентифи­кации, относятся:

наличие видоспецифических антигенов ;

чувствительность к видоспецифическим бактериофагам

видовая резистентность к определенным антимикробным препаратам.

для патогенных бактерий — продукция определенных факторов вирулентности

Тонкая внутривидовая идентификация до биовара (серовара, фаговара, ферментовара и т.д.) — титрование — основана на выявлении соответствующего маркера: антигена (серотипирование), чувствительности к типовому бактери­офагу (фаготипирование) и др.

В последние годы разработаны и начали применяться со­временные биохимические и молекулярно-биологические ме­тоды идентификации: хемоидентификация, анализ нуклеино­вых кислот: рестрикционный анализ, гибридизация, полиме-разная цепная реакция (ПЦР), риботипирование и др.

Биохимическая идентификация. Для оценки биохимической активности бактерий используют следующие реакции: