Культивирование и рост микроорганизмов

Культивирование микроорганизмов является одним из основных методов в микро­биологии. Оно основано на знании физиолого-биохимических особенностей микроорганизмов и понимании значения физико-химических условий среды для жизнедеятельности микроорганиз­мов.

Культивированием называют выращивание микроорганизмов на питательных средах в определенных условиях, а развивающийся при этом организм - культурой. Культивирование при определенной температуре называется инкубированием ( или инкубацией). Культивирование включает:

- подготовку питательной среды,

- получение микробной популяции, которой будет засеяна питательная среда, т.е. посевного материала (или посевной культуры );

- создание оптимальных для развития и роста данного микроорганизма

физико-химических условий , т.е выращивание ( или культивирование);

- выделение целевого продукта.

Последовательность этапов культивированияи их взаимосвязь отражены на рис. 4.1.

Подготовка питательной среды

Культивирование

Получение посевной культуры

Выделение целевого продукта

Рис. 4.1. Основные этапы культивирования микроорганизмов.

В процессе культивирования происходят рост и размножение культуры. Строго го­воря, рост - это физиологический процесс, в ходе которого увеличиваются размеры и масса клеток. Размножение – это увеличение числа особей в популяции. Однако обычно под ростом культуры подразумевают не только рост одной клетки, но и общее увеличение числа клеток – т.е. увеличение клеточной биомассы в результате размножения. Чистой называется культура, представляющая собой потомство одной клетки. Куль­туру, содержащую более чем один вид микроорганизмов, называют смешанной или гетероген­ной. В природе встречаются только сообщества микроорганизмов в виде гетерогенных культур и никогда не встречаются чистые культуры. В производствах, основанных на использовании биохимической деятельности микроорганизмов, применяют чис­тые культуры микроорганизмов одно- или двух-, трехкомпонентные чистые культуры, состоящие из двух или трех видов микроорганизмов.

Для изучения морфологических, культуральных и физиолого-биохимических свойств любого микроорганизма из окружающей среды проводят его выделение в чистую культуру. Это дает возможность провести идентификацию микроорганизма, установить его таксономическое положение и определить его практическую ценность.

Принципы составления сред для культивирования микроорганизмов

Для культивирования микроорганизмов применяют питательные среды, которые должны содержать все вещества, необходимые для их роста. Предложены сотни различных сред для культивирования микроорганизмов, состав которых определяется потребностями микроорганизмов в соединениях, необходимых для биосинтеза и получения энергии. Конструктивные и энергетические процессы у микроорганизмов крайне разнообразны, поэтому столь же разнообразны их потребности в питательных веществах. Из этого следует, что сред, одинаково пригодных для роста всех без исключения микроорганизмов, не существует.