22. Основные принципы культивирования бактерий. Требования к питательным средам, их классификация.

Ответ.

Питательной средой в микробиологии называют среды, содержащие различные соединения сложного или простого состава, которые применяются для размножения бактерий или других микроорганизмов в лабораторных или промышленных условиях.

Питательные среды готовят из продуктов животного или растительного происхождения. Большое значение имеет наличие в питательной среде ростовых факторов, которые катализируют метаболические процессы микробной клетки (витамины группы В, никотиновая кислота и др.).

Искусственные среды готовят по определенным рецептам из различных настоев или отваров животного или растительного происхождения с добавлением неорганических солей, углеводов и азотистых веществ.

Основные принципы культивирования микроорганизмов на питательных средах.

1. Использование всех необходимых для соответствующих микробов питательных компонентов.

2. Оптимальные температура, рН, rH₂, концентрация ионов, степень насыщения кислородом, газовый состав и давление.

Микроорганизмы культивируют на питательных средах при оптимальной температуре в термостатах, обеспечивающих условия инкубации.

Универсальным инструментом для производства посевов является бактериальная петля. Кроме нее, для посева уколом применяют специальную бактериальную иглу, а для посевов на чашках Петри – металлические или стеклянные шпатели. Для посевов жидких материалов наряду с петлей используют пастеровские и градуированные пипетки.

По температурному оптимуму роста выделяют три основные группы микроорганизмов.

1. Психрофилы – растут при температурах ниже +20^oС.

2. Мезофилы – растут в диапазоне температур от +20^oС до +45^oС (в основном оптимальная температура составляет 37^oС).

3. Термофилы – растут при температурах выше +45^oС.

Требования, предъявляемые к питательным средам.

Любая питательная среда должна отвечать следующим требованиям:

1. соответствие типу питания бактерий, питательность;

2. изотоничность (поддержание осмотического давления);

3. оптимальный рН среды;

4. оптимальный электронный потенциал, свидетельствующий о содержании в среде растворенного кислорода (он должен быть высоким для аэробов и низким для анаэробов);

5. прозрачность, наличие воды (чтобы был виден рост бактерий, особенно для жидких сред);

6. стерильность.

Классификация питательных сред.

По составу выделяют простые и сложные питательные среды. К простым (обычным) питательным средам относятся пептонная вода, мясо-пептонный бульон, мясо-пептонный агар. К сложным (богатым) питательным средам относятся кровяной агар, асцитический агар, сывороточный агар.

По происхождению выделяют естественные, полусинтетические и синтетические среды. Естественные питательные среды – это природные органические среды непостоянного состава, которые включают продукты животного или растительного происхождения. К ним относятся пептоны, кровь, отвары и экстракты, полученные из природных субстратов (мясо, рыба, крупы).

Полусинтетические питательные среды кроме органических и неорганических веществ известного состава содержат продукты природного происхождения (картофельная среда с глюкозой, дрожжевая среда).

Синтетические питательные среды состоят из определенных количеств органических и неорганических химических соединений известного состава. Их состав всегда постоянный.

По консистенции питательные среды могут быть жидкими, полужидкими, плотными. Плотные среды готовят путем добавления к жидкой среде 1,5-2% агара, полужидкие – 0,3-0,7 % агара. Агар представляет собой продукт переработки особого вида морских водорослей, он плавится при температуре 80-86°С, затвердевает при температуре около 40°С и в застывшем состоянии придает среде плотность. В некоторых случаях для получения плотных питательных сред используют желатин (10-15%). Ряд естественных питательных сред (свернутая сыворотка крови, свернутый яичный белок) сами по себе являются плотными.

По назначению среды подразделяют на среды общего и специального назначения.

К основным (общего назначения) относятся среды, применяемые для выращивания многих бактерий. Это гидролизаты мясных, рыбных продуктов, крови животных или казеина, из которых готовят жидкую среду – питательный бульон и плотную – питательный агар. Такие среды служат основой для приготовления сложных питательных сред – сахарных, кровяных и др., удовлетворяющих пищевые потребности патогенных бактерий.

Специального назначения:

а) дифференциально-диагностические – среды, на которых рост одних видов бактерий отличается от роста других видов по тем или иным свойствам, чаще биохимическим (среда Эндо, Левина, Плоскирева и др.);

б) среды обогащения	селективные – среды, на которых растут бактерии только одного вида (рода), а рост других подавляется (щелочной бульон, 1 %- ная пептонная вода, желточно-солевой агар, казеиново- угольный агар и др.);
	элективные – среды, в которых происходит размножение и накопление бактерий-возбудителей (сывороточный бульон).

в) консервирующие (транспортные) среды – используются в клинической практике для сохранения жизнеспособности микроорганизмов в период от момента взятия биоматериала до посева, основная цель использования – сохранение жизнеспособности возбудителя и подавление размножения сопутствующей флоры в период транспортировки образцов.

В последние годы в целях экономии питательных сред и ускоренной идентификации некоторых микроорганизмов (энтеробактерии, стафилококки, стрептококки и др.) применяются так называемые микротест-системы. Они представляют собой полистироловые пластины с лунками, в которых содержатся стерильные дифференциально-диагностические среды. Микротест-системы особенно удобны при массовых бактериологических исследованиях в практических лабораториях.