1.5. Елективні методи культивування (накопичувальні та чисті культури)

Багато які мікроорганізми дуже легко виділити з навколишнього середовища, для них без особливих ускладнень можна підібрати умови, які б забезпечували їх ріст. Проте існує дуже багато мікроорганізмів, про які стало відомо лише після того, як була розроблена техніка накопичувальних культур. Честь цього відкриття належить нашому співвітчизнику С.М. Виноградському та голландському вченому М.В. Бейєрінку.

Накопичувальні культури. Метод накопичувальних культур дуже простий. Для накопичення потрібні такі умови, в яких організм долає конкуренцію інших. Підбираючи ряд факторів (джерела енергії, вуглецю, азоту, акцептори електронів, газову атмосферу, освітленість, температуру, рН та ін.), створюють певні умови та інокулюють (засівають) середовище змішаною популяцією, яка, наприклад, є в ґрунті, мулі , воді тощо. Найпристосованіший до цих конкретних умов мікроорганізм росте і витісняє всі інші супутні організми. Багаторазовими пересівами на такому самому рідкому поживному середовищі і посівом на агаризоване середовище такого самого складу можна без особливих зусиль виділити накопичений штам. Найкращим матеріалом для інокуляції є проби з тих місць, де вже є «природне збагачення». Наприклад, якщо потрібно виділити мікроорганізми, які ростуть на вуглеводнях, найкраще відбирати пробу з ґрунту на нафтопромислах або з нафтових відстійників. Екстремально термофільні бактерії з великою ймовірністю можна виділити з води гарячих джерел, анаеробні – з мулових відкладень.

Метод накопичувальних культур дає можливість виділяти мікроорганізми з будь-якою комбінацією потреб в поживних речовинах, якщо такі організми взагалі існують у природі. Наприклад , мінімальне середовище, яке не містить азоту, при освітленні є вибірковим для азотфіксувальних ціанобактерій. Якщо це саме середовище доповнити органічним джерелом енергії та вуглецю, то в темноті в аеробних умовах буде розвиватись азотобактер, а в анаеробних – клостридії. Дуже часто разом з «позитивною» селекцією здійснюється і «негативна». Наприклад, на середовищі, яке містить азид натрію (дихальна

22

отрута), у присутності кисню виростуть молочнокислі бактерії (факультативні анаероби), а ріст аеробів пригнічується. Для пригнічення росту грампозитивних бактерій у середовище додають пеніцилін. Ріст мікроміцетів пригнічується в присутності антибіотика ністатину.

Чиста культура. Це потомство однієї-єдиної клітини (клон). Чисті культури мікроорганізмів виділяють в основному на агаризованому середовищі (на його поверхні чи всередині). Найпростіший спосіб одержання чистих культур аеробів – посів зразків з накопичувальної культури на поверхню щільного середовища методом виснаженого штриха. Чисті культури аеробів можна отримати також за методом Коха (метод посіву на поверхню щільного середовища послідовних десятикратних розведень клітинної суспензії), а анаеробів – методом посіву послідовних десятикратних розведень клітинної суспензії в розплавлений агар (температура 45 °С) і вирощування без доступу повітря.