29. Питательные среды для культивирования микроорганизмов

Пастер для культивирования микробов использовал жидкие отвары. Первыми разработчиками плотных питательных сред были Кох и его ученики. Они первыми применили картофель, свернутую сыворотку, желатин, мясопептонный агар. Плотные среды позволили получать чистую культуру микробов и изучать их свойства.

По составу

Натуральные среды – среды, состоящие из продуктов животного или растительного происхождения, имеющие сложный неопределенный химический состав. Примеры: различные части зеленых растений, ткани животных, солод, дрожжи, фрукты, овощи, почва. Большинство из них используются в виде экстрактов или настоев. На натуральных средах хорошо развиваются многие микроорганизмы, так как в таких средах имеются, как правило, все компоненты, необходимые для роста и развития микробов.

К числу сред неопределенного состава относят и так называемые полусинтетические среды. В их состав наряду с соединениями известной химической природы входят вещества и неопределенного состава. Используются для поддержания культур микроорганизмов, накопления их биомассы и для диагностических целей. Примеры: мясо – пептонный бульон (МПБ), в состав которого одновременно с мясным экстрактом и пептоном, имеющими сложный состав, входят хлорид натрия, фосфорнокислый калий, а также иногда глюкоза или сахароза; среды с глюкозой и пептоном.

Синтетические среды – это такие среды, в состав которых входят только определенные, химически чистые соединения, взятые точно в указанных концентрациях. Синтетические среды наиболее удобны для исследования обмена веществ микроорганизмов.

Питательные среды бывают элективные, дифференциально – диагностические и консервирующие.

Элективные среды были введены в микробиологическую практику С.Н.Виноградским и М.Бейеринком. Это такие питательные среды, в которых путем добавления одного или нескольких химических соединений, создаются оптимальные условия для роста и размножения одного вида микроорганизмов и неблагоприятные – для всех остальных. Применяются для выделения чистой культуры микроорганизмов из мест их естественного обитания и для накопления массы культур. Например, питательная среда, которая представляет собой свернутую лошадиную сыворотку, является элективной средой для дифтерийных бактерий, щелочная пептонная вода – для холерных вибрионов, желчный бульон – для возбудителя брюшного тифа, печеночный бульон – для бруцелл и т.д.

Дифференциально-диагностические среды (индикторные) – это такие среды, в состав которых кроме веществ, обеспечивающих рост и развитие микроорганизмов, входят вещества, применяющиеся в качестве субстрата для определенных ферментов. По качественному изменению субстрата определяется присутствие того или иного фермента. Например, кровяной агар позволяет выявить фермент гемолизин, среды Гиса – сахаролитические ферменты (карбогидразы), желатин используется для учета протеолитических свойств микробов и т.д. Кровяной агар. О наличии фермента гемолизина судят по разрушению эритроцитов и образованию светлой зоны вокруг микробов, выросших на кровяном агаре. Среды Гиса. О наличии ферментов – карбогидраз, расщепляющих углеводы до кислоты, свидетельствует изменение рН среды в кислую сторону и изменение цвета питательной среды.

Консервирующие среды предназначены для первичного посева и транспортировки исследуемого материала. В них предотвращается гибель патогенных микроорганизмов. Пример: глицериновая смесь, используемая для сбора испражнений при исследованиях, проводимых с целью обнаружения некоторых видов бактерий.

По физическому состоянию

Жидкие среды – для выяснения физиолого-биохимических особенностей микроорганизмов, а также для накопления их биомассы или продуктов обмена. Плотные среды используются для выделения чистых культур, получения изолированных колоний, для хранения культуры и количественного учета микроорганизмов и в ряде других случаев.

Полужидкие питательные среды используются для более длительного хранения микробных культур. Для уплотнения сред применяют агар-агар, желатин и кремнекислый гель.

В промышленной микробиологии применяют так называемые сыпучие питательные среды. К таким средам относятся, например, разваренное пшено, отруби, пропитанные питательным раствором и пр.

Питательные среды бывают простые и сложные.

К числу простых жидких питательных сред относятся пептонная вода, мясо-пептонный бульон (МПБ). К плотным простым питательным средам принадлежат мясо-пептонный агар (МПА) и мясо-пептонный желатин. Простые питательные среды, особенно МПБ и МПА, служат основой для изготовления из них более сложных сред путем добавления к ним различных веществ, повышающих питательную ценность субстрата. Например, при добавлении глюкозы получают сахарный бульон или сахарный агар; цельная кровь является составной частью кровяного агара и кровяного бульона, а при добавлении сыворотки крови получают сывороточные среды (агар или бульон).

Среды более сложного состава обычно предназначаются для культивирования требовательных к питательному субстрату микробов, не размножающихся на простых средах. К таким микроорганизмам относятся возбудители гонореи, дифтерии, бруцеллеза, туляремии, сифилиса, возвратного тифа, риносклеромы, туберкулеза и др. Требования!!!