12. Питательные среды

В лабораторных условиях бактерии выращивают на пита­тельных средах. Большое значение для роста и размножения бактерий имеют температурные условия. Все микроорганизмы по отношению к температурному режиму подразделяются на три группы: психрофильные (холодолюбивые), мезофильные (средние), термофильные (теплолюбивые) (табл. 5).

Бактерии могут размножаться в широком диапазоне температур—от 0°С до +90°С.

Для жизнедеятельности бактерий большое значение имеет рН среды. Каждый вид микроба в процессе эволюции приспособил­ся для существования в определенных границах рН, за предела­ми которых жизнедеятельность его невозможна.

Предполагают, что рН влияет на активность ферментов. В зависимости от рН слабые кислоты в кислой среде находятся в виде молекул, а в щелочной—в виде ионов. Сапрофиты могут жить в условиях с чрезвычайно широким диапазоном рН — от 2 до 8,5. Патогенные же виды микробов растут при рН 6—8.

Питательные среды должны быть легкоусвояемыми, с изве­стным составом азотистых и углеводных веществ, витаминов, необходимой концентрацией солей, изотоничные, стериль­ные, обладать буферными свойствами, иметь оптимальную вяз­кость и определенный окислительно-восстановительный потен­циал.

Питательные среды подразделяются на четыре основные группы: универсальные,

специальные,

избирательные (электив­ные)

дифференциально-диагностические.

I. Универсальные среды (мясо - пептонный бульон, мя­со-пептонный агар) содержат питательные вещества, в присут­ствии которых растут многие виды патогенных и непатогенных бактерий.

П. Специальные среды применяют для выращивания бактерий, не размножающихся на универсальных средах. К специальным средам относятся кровяной агар, сывороточ­ный агар, сывороточный бульон и др.

III. Избирательные (элективные) среды - в них хоро­шо развиваются только определенные виды бактерий, плохо или совсем не растут другие виды. К ним относятся среды обогащения, в которых интересующий исследователя вид ра­стет интенсивнее и быстрее сопутствующих бактерий. Так, например, щелочная пептонная вода и щелочной мясо - пептонный бульон являются средами обогащения (элективны­ми) для холерного вибриона. Питательные среды, содержащие определенные концентрации пенициллина или других антибиоти­ков, элективны для устойчивых к этим антибиотикам штаммам и вместе с тем селективны для антибиотикочувствительных культур.

IV. Дифференциально-диагностические среды ис­пользуют для дифференциации определенных видов бактерий по их культуральным и биохимическим свойствам.

К ним относятся:

1) среды для определения протеолитической способности микробов (мясо - пептонный желатин и др.);

2) среды для определения ферментации углеводов (среды Гисса и др.);

среды для дифференциации бактерий, ферментиру­ющих и не ферментирующих лактозу (Эндо, Дригальского, Плоскирева и др.);

3) среды для определения гемолитической способности- (кро­вяной агар);

4) среды для определения восстановительной (редуцирующей) способности микроорганизмов;

5) среды, содержащие вещества, ассимилируемые только определенными микробами.

Кроме того, в лабораторной практике применяют консервиру­ющие среды. Их используют для первичного посева и транспор­тировки исследуемого материала; они предотвращают отмира­ние патогенных микробов и способствуют подавлению сапрофитов. К этой группе сред относят глицериновую смесь, состо­ящую из 2 частей 0,85% раствора хлорида натрия, 1 части глицерина и 1 части 15—20% раствора фосфата натрия, а также глицериновый консервант с солями лития, гипертонический раствор хлорида натрия и др.

В настоящее время многие питательные среды изготовляют фабричным способом и выпускают в виде порошка. Они удобны в работе, стойки и весьма эффективны.

Для культивирования бактерий стали широко применять безбелковые среды, в которых хорошо растут многие гете­ротрофные, в том числе и патогенные, микробы. Состав этих сред сложен, они включают большое количество компо­нентов.

Культивирование в синтетических средах с использованием метода меченых атомов дает возможность более детально дифференцировать микробы по характеру их биосинтеза.

С целью дифференциации прототрофных и ауксотрофных бактерий широко используют селективные среды. Прототрофы растут на минимальной среде, содержащей только соли и углеводы, так как они сами способны синтезировать нужные им для развития метаболиты, в то время как ауксотрофы нуждаются в средах, содержащих определенные аминокислоты, витамины и другие вещества.

По консистенции питательные среды бывают плотные (мясо - пептонный агар, мясо - пептонный желатин, свернутая сыворот­ка, картофель, свернутый яичный белок), полужидкие (мясо - пептонный агар) и жидкие (пептонная -вода, мясо-пептонный бульон, сахарный бульон и др.).