Дыхание бактерий

Дыхание(биологическое окисление, катаболизм, диссимиляция) – процесс освождения энергии живыми организмами в результате различных химических реакций. Аэробные бактерии, использующие энергию в результате окисления веществ кислородом воздуха, способны развиваться только при наличии кислорода. Анаэробные микроорганизмы могут развиваться при отсутствии кислорода, получая энергию в результате ферментативного расщепления органических веществ. Существуют также факультативные анаэробы, растущие как при наличии, так и при отсутствии кислорода. Определяют тип дыхания микроорганизмов посевом культуры бактерий уколом в высокий столбик агара. При этом аэробы вырастают в верхней части среды, факультативные анаэробы – по всей длине укола, анаэробы – в нижней части посева.

Методы культивирования и выделения чистых культур анаэробных микроорганизмов

Для культивирования анаэробов необходимо создать с помощью физических, химических и биологических методов условия анаэробиоза - пониженного содержания кислорода в среде и окружающем ее пространстве.

Физические методы:

• механическое удаление воздуха из сосудов, в которых выращиваются анаэробные микроорганизмы – анаэростатов (рис. 26, см. приложение), с помощью разрежающих насосов. Анаэростат представляет собой цилиндр из ударопрочного полимерного материала или металла с хорошо притертой крышкой, снабженный отводящим краном и вакуумметром. После размещения засеянных чашек или пробирок воздух из анаэростата удаляют с помощью вакуумного насоса;

• посев в среды, содержащие редуцирующие и легко окисляемые вещества, которые связывают растворенный в среде кислород. С целью уменьшения содержания кислорода в питательной среде, ее перед посевом кипятят 10—15 мин, затем быстро охлаждают, после чего заливают небольшим количеством стерильного вазелинового масла. Легко окисляемыми веществами являются глюкоза, лактоза и др. Лучшей жидкой питательной средой с редуцирующими веществами является среда Китта — Тароцци, которая с успехом используется для накопления анаэробов при первичном посеве из исследуемого материала и для поддержания роста выделенной чистой культуры анаэробов;

• посев микроорганизмов в глубину плотных пи­тательных сред про­изводят по способу Виньяль — Вейона, который состоит в механической защите посевов анаэробов от кислорода воздуха. Для этого берут стеклянную трубку длиной 30 см и диаметром 3—6 мм. Один конец трубки вытягивают в капилляр в виде пастеровской пипетки, а у другого конца делают перетяжку. В оставшийся широкий конец трубки вставляют ватную пробку. В пробирки с расплавленным и охлажденным до 50⁰ С питательным агаром засевают исследуемый материал. Затем насасывают засеянный агар в стерильные трубки Виньяль — Вейона. Капиллярный конец трубки запаивают в пламени горелки и трубки помещают в термостат. Для выделения отдельной колонии трубку надрезают напильником, соблюдая правила асептики, на уровне колонии ломают, а колонию захватывают стерильной петлей и переносят в пробирку с питательной средой для дальнейшего выращивания и изучения в чистом виде;

• замена воздуха в анаэростатах или эксикаторах индифферентным газом (азотом, водородом, аргоном, углекислым газом) путем вытеснения его газом из баллона.

Химические методы основаны на поглощении кислорода воздуха в анаэростате или эксикаторе такими веществами, как пирогаллол или гидросульфит натрия;

Биологические методы основаны на совместном выращивании анаэробов со строгими аэробами. На одну половину чашки Петри с МПА засевают культуру аэробов, на другую - анаэробов. Края чашки заклеивают пластилином или заливают расплавленным парафином, посев ставят в термостат. Сначала вырастают аэробы, потом (через 3-4 дня) - анаэробы.

Комбинированные методы основаны на сочетании физических, химических и биологических методов создания анаэробиоза.