8.4. Требования к условиям культивирования бактерий

Для, того, чтобы успешно культивировать бактерии на искусственных питательных средах, необходимо учитывать не только их питательные потребности (простые или сложные, о чем было сказано выше), но и температуру культивирования, реакцию среды (рН), а также необходимые конкретному виду условия аэрации.

А. По оптимальной температуре культивирования бактерии классифицируются на три группы: термофилы, мезофилы и психрофилы.

1. Оптимальная температура культивирования термофилов составляет 50 – 60°С. По понятным причинам термофилы не составляют предмет изучения медицинской микробиологии.

2. Подавляющее большинство бактерий, имеющих медицинское значение, лучше всего растут при температуре человеческого организма, т.е. 37°С. Такие бактерии называются мезофилами.

3. Ряд патогенных для человека бактерий лучше всего растут при более низких температурах (от 6 до 20°С) и называются психрофилами.

Б. В зависимости от необходимой реакции питательной среды бактерии подразделяются на три основные группы, для обозначения двух из которых используются особые термины.

1. Те из них, которые лучше всего растут на кислых питательных средах, называются ацидофилами.

2. Бактерии, для культивирования которых необходимо использовать щелочные среды, называются алкалифилами.

3. Подавляющее большинство патогенных для человека бактерий растут на средах с нейтральным рН. Для обозначения этой группы бактерий никаких особых терминов не используется.

В. По требованиям к условиям аэрации во время культивирования, бактерии можно разделить на четыре основные группы.

1. Облигатные аэробы требуют во время культивирования постоянного доступа воздуха к поверхности питательной среды.

2. Анаэробы, наоборот, культивируются в безвоздушной среде.

3. Особого газового состава для своего культивирования требуют микрофилы (сниженного содержания кислорода) и капнофилы (повышенного содержания углекислого газа).

4. Факультативные анаэробы растут при любых условиях аэрации.

8.5. Характер роста бактерий на искусственных питательных средах

Характер роста бактерий зависит, прежде всего, от того, какая питательная среда – жидкая или плотная – используется для культивирования.

А. На жидких питательных средах (например, мясопептонном бульоне) для всего многообразия бактерий можно выделить четыре формы роста.

1. Большинство бактерий формируют диффузную муть (Рис. 8-4).

2. Так называемые «коховские бактерии», названные так потому, что их основные патогенные представители были открыты Кохом, – бациллы, микобактерии и вибрионы – образуют на поверхности бульона пленку.

3. Для стрептококков характерен так называемый придонный или пристеночный рост – осадок или мелкие хлопья у стенки пробирки при прозрачном бульоне.

4. Возбудитель чумы – Yersinia pestis – растет в виде пленки на поверхности бульона, от которой спускаются тяжи, похожие на сталактиты, может формироваться и осадок.

Б. На плотных питательных средах (например, мясопептонном агаре) рост бактерий зависит от способа их засева.

1. Если плотность засева большая, то бактерии формируют на поверхности агара сплошной налет – так называемый, «рост газоном» или «сливной рост».

2. Если засев проводится таким образом, что каждая бактериальная клетка лежит на поверхности агара на большом расстоянии от других, то, после многократных делений она формирует изолированную колонию (говорят еще об «изолированном росте»). А так, как колония – результат размножения одной клетки, то ее, с некоторыми допущениями, рассматривают как клональную культуру. Именно из материала отдельной, изолированной, колонии в процессе культурального метода исследования получают так называемую «чистую культуру» – культуру, содержащие клетки только одного вида. Все огромное многообразие, по их внешнему виду, колоний (Рис. 8-5) можно свести к двум основным типам.

Р ис. 8-4. Рост бактерий на МПБ в виде диффузной мути (сравните с видом чистого МПБ на предыдущем рисунке)

Р ис. 8-5. Колонии бактерий на пластинчатом агаре

а. S-форма колонии («гладкая») – гомогенная, с ровными краями, куполообразная, влажная, прозрачная или полупрозрачная. Все S-форма колоний схожи друг с другом, отличаясь у разных видов бактерий или их вариантов размером, а в случае пигментообразования или роста на дифференциально-диагностических средах – и цветом. S-форму колоний образуют:

– кокки,

– грамотрицательные палочки, кроме возбудителя чумы (Yersinia pestis).

б. R-форма колоний («шероховатая») – не гомогенная, с неровными краями, с самыми разнообразными вариантами расположения относительно поверхности питательной среды (от возвышающейся над ней до погруженной в нее, т.е. находящейся ниже поверхности питательной среды), непрозрачная. R-формы колоний различных бактерий могут резко отличаться друг от друга, для их описания порой используют сравнительный обороты (говорят, например, о колониях, похожих на цветок маргаритки у возбудителя дифтерии, похожих на цветную капусту или бородавку – у возбудителей туберкулеза и т.п.). R-форма колоний образуют:

– грамположительные палочки,

– возбудитель чумы (Yersinia pestis).