Что такое культуральные свойства микробов

Культуральные свойства бактерий: методы изучения на плотной или жидкой среде

Что такое культуральные свойства микробов

› Всё о бактериях › Интересное

Выращивание бактерий в искусственных условиях положило начало целому направлению их изучения – исследованию бактериальных культур и их свойств.

Оказалось, что существуют выраженные видовые различия в форме колоний и типе роста бактерий при их выращивании на плотной и жидкой питательной среде.

Микробиология, начавшаяся в момент, когда интересные для исследователя бактерии стало возможно вырастить in vitro (то есть в стекле), до сих пор плотно изучает культуральные свойства бактерий – их особенности при выращивании в лабораторных условиях.

Бактерии и их свойства: описание видов и штаммов

Описывая разновидности бактерий, ученые указывают их морфологические, биохимические, культуральные и серологические свойства.

  1. Морфология бактериальных клеток изучается при исследовании мазков или висячих капель под микроскопом. Она обычно не позволяет однозначно идентифицировать вид бактерий, только их морфологические признаки – размер, окраску по Граму, наличие капсулы, спор, ворсинок и жгутиков, геометрическую форму. В зависимости от того, какие свойства описывает морфология, она может быть микро- или макро-морфологией. Первая занимается описанием клеток, вторая – описанием внешнего вида колоний.
  2. Культуральные свойства. К культуральным свойствам относятся внешний вид и форма колоний (это называется морфологией колоний), способ роста на плотной и жидкой питательной среде, требования к ее составу, характеризующие потребность бактериальных колоний в субстратах и витаминах, аэробных или анаэробных условиях.
  3. Биохимические свойства бактерий. Это ферментативные особенности (способность превращать одни вещества в другие при помощи характерных для данного представителя ферментов), а также их состав с точки зрения присутствия уникальных для конкретного вида или группы веществ.
  4. Серологические свойства. Изучение их позволяет поставить окончательную точку в определении видовой и штаммовой принадлежности колонии. Применяемые для серологической идентификации методы позволяют обнаружить характерные поверхностные антигены и по ним классифицировать бактериальную культуру.

Культуральные характеристики

Культуральную характеристику роста бактериальных колоний на питательной среде дают после их визуального осмотра. Они могут иметь массу морфологических и культуральных различий, кроме того, способны меняться с течением времени. Молодые и старые колонии бактерий всегда описывают по культуральным свойствам отдельно:

  1. Форма. Бактериальные колонии по этой культуральной характеристике могут быть плоскими, округлыми, ризоидными (напоминать переплетение корней) или гирозными, напоминающими по форме головной мозг, иметь ровные, хорошо очерченные или рваные края.
  2. Размер. Важная характеристика морфологии колоний. Различают мелкие колонии диаметром 1-3 мм, средние размером от 2 до 4 мм и крупные, размер которых составляет 4 мм и более.
  3. Пропускание света. Бывают просвечивающие, или прозрачные, и непрозрачные бактериальные колонии.
  4. Поверхность. Может быть шероховатой или гладкой, морщинистой, блестящей, влажной, тусклой, слизистой или сухой.
  5. Структура. При изучении под микроскопом можно увидеть колонии различной морфологии – однородные, нитевидные или зернистые. Методы определения – микроскопия или исследование при помощи лупы.
  6. Цвет. Эта культуральная характеристика выявляется при наличии в бактериальных клетках пигментов. Цвет колоний иногда является видовым признаком и входит в название. Например, золотистый стафилококк, цианобактерии, пурпурные бактерии, синегнойная палочка и другие получили свои названия из-за характерной окраски их колоний, выращенных на питательной среде. Иногда пигменты бактерий выделяются в субстрат и окрашивают ее.
  7. Консистенция. Определяется при непосредственном контакте с колонией специального инструмента. Различают слизистые, мягкие, плотные и врастающие в агар.
  8. Профиль колонии может быть выпуклым или плоским, кратерообразным или конусовидным.
  9. Степень погружения в среду. Большинство колоний живут на поверхности субстрата. Однако существуют также глубинные, в виде чечевичек, погруженных в толщу среды, и донные бактерии, образующие пленки на дне сосудов с питательной средой.
  10. Люминесценция. Известны также несколько видов аэробных бактерий, способные к фосфоресценции (люминесценции). Их колонии способны до суток светиться желтоватым или зеленоватым цветом. Фотобактерии – жители различных водоемов, встречаются на чешуе и мясе рыбы. Их морфология может быть различной – среди светящихся видов встречаются кокки, вибрионы, палочки.
  11. В жидком субстрате морфология бактериальных колоний характеризуется образованием равномерной мути, пленки или осадка. В полужидких при посеве уколами подвижные бактерии вызывают помутнение в толще среды вокруг места посева, а неподвижные – только в самом месте укола. Некоторые бактерии в аэробных и анаэробных условиях выделяют различные газы (индол, скатол, меркаптан, сероводород, масляная кислота, диэтиловый эфир и тому подобное).

Виды сред для выращивания бактерий

Методы выращивания бактерий с целью выявления их культуральных свойств часто требуют применения субстратов различной плотности. Различают жидкие, полужидкие и плотные питательные среды:

  1. Жидкие. Готовятся на основе растворов или гидролизатов.
  2. Полужидкие. Требуют обязательного добавления веществ-уплотнителей в относительно небольшой концентрации. Так, агар-агар (малайское желе) в них добавляют в концентрации от 0,3 до 0,7%.
  3. Плотные. Содержат большое количество веществ-уплотнителей. Чаще всего это агар-агар в концентрации от 1,5 до 3%, реже – желатин в концентрации от 10 до 20%. Последний уплотнитель применяется относительно редко, так как плавится при температуре гораздо меньшей чем нормальная температура культивирования.

В зависимости от состава их делят на среды с определенным составом или синтетические, приготовленные в промышленных или лабораторных условиях из известных компонентов и те, состав которых не может быть определен точно – это растительные и животные природные субстраты (например, картофель, морковь, молоко или экстракты, полученные из них).

С точки зрения целей использования различают общие (общеупотребительные), селективные, обогащенные, специальные и дифференциально-диагностические среды:

  1. Общие. Применяются для культивирования неприхотливых культур. Это например, мясная вода, перевар Хоттингера или мясо-пептонный бульон, гидролизаты кормовых дрожжей или кильки и плотные среды, полученные при добавлении к данным бульонам агара.
  2. Обогащенные. Содержат добавки – кровь, ее сыворотку, специально подобранные углеводы.
  3. Специальные. Подобранные по составу для конкретного вида бактерий. Например, для возбудителя туляремии используется среда Мак-Коя с добавлением специально подготовленных яиц, а для лептоспир – среда Терских на основе фосфатов.
  4. Селективные (еще их называют элективными) – предназначены для отбора из смешанной популяции бактерий одного вида. Такие субстраты могут содержать компоненты, усиливающие рост искомого микроорганизма либо подавляющие рост остальной микрофлоры. Например, молочно-солевой агар, предназначенный для отбора стафилококков или среды Шустова, Раппопорт и Мюллера для выращивания сальмонелл.
  5. Дифференциально-диагностические позволяют определять наличие различных ферментов у бактерий. Могут быть различной консистенции. Наиболее известны среды Гисса, Левина, Эндо, содержащие различные субстраты для бактериальных ферментов – лактозу, галактозу, тиосульфат натрия и цветные индикаторы.

Методы культивирования аэробных и анаэробных бактерий с целью изучения их культуральных свойств существенно различаются между собой.

 Для аэробных бактерий применяются термостаты, шюттель-аппараты, колбы, бутыли и реакторы.

 Для анаэробных используются высокие концентрации веществ, повышающих восстановительный потенциал среды, и специальные жидкие или газовые среды. В качестве специального оборудования используются анаэростаты.

Кипячение субстратов позволяет удалить из них кислород. Часто применяется метод выращивания анаэробов в толще питательных сред, что необходимо для выявления культуральных свойств бактерий.

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.

Как производится изучение культуральных свойств бактерий Ссылка на основную публикацию

на сайте носят исключительно ознакомительный характер. В статьях, описывающих ту или иную болезнь, нет призыва к действию. Если Вы обнаружили у себя подобные симптомы, Вам обязательно необходимо обратиться к врачу! Самолечение может быть опасным для Вашего здоровья!

Источник: https://probakterii.ru/prokaryotes/raznoe/kulturalnye-svojstva-bakterij.html

Культуральные свойства бактерий: определение, описание, особенности и функции

Что такое культуральные свойства микробов

Микробиология – обширная современная наука, изучающая биохимические и физические свойства, морфологию и систематику бактерий. Мир прокариот богат огромным количеством различных видов.

Чтобы исследовать все параметры этих микроорганизмов, ведется работа с их культурами на специальных питательных средах в стерильных условиях.

Культуральные свойства бактерий – это один из важнейших способов определения и изучения прокариот.

Что такое колония бактерий?

Не секрет, что прокариоты – это одноклеточные организмы. Они легко и быстро размножаются, удваивая свое количество, по некоторым данным, каждые 20-30 минут. Несложно догадаться, что перед нами геометрическая прогрессия роста культуры.

Колония – это потомство одной клетки, видимое скопление огромного количества микроорганизмов на питательной среде. По размеру колонии, ее цвету и другим морфологическим признакам в лаборатории определяют культуральные свойства бактерий.

Для изучения параметров отдельного скопления клеток прокариот используется специальная питательная среда. На ней микроорганизмы способны быстро размножаться, т. к. в состав входят важные для метаболизма бактерий вещества. В итоге через 4-5 суток (промежуток времени может варьировать) на чашке Петри появляются приметные видимые точки, с которыми и проводится работа.

Проба бактерий, полученная из какой-либо среды, предварительно разбавляется для уменьшения количества бактерий на единицу объема. Проводится эта процедура для комфортной работы в дальнейшем, т. к.

при чрезмерном посеве микроорганизмов питательная среда может покрыться сплошным слоем колоний (так называемый «газон»).

Тогда отдельные точки едва различимы, а многие процедуры становятся невозможными для проведения.

Понятие культуральные свойства бактерий

Каким образом проводится анализ колоний микроорганизмов? Какие параметры следует учесть при исследовании?

Характеристика колонии бактерий на питательной среде составляется по нескольким критериям. К ним относятся морфологические, биохимические, физиологические свойства микроорганизмов, и все эти параметры определяются в лаборатории поэтапно.

Например, визуальные отличия колоний данной бактерии можно зарегистрировать сразу после их выращивания.

Остальные признаки изучаются уже при помощи специального оборудования (микроскоп) или определенных методик работы с веществами-анализаторами метаболитов, пигментов, ферментов и других продуктов жизнедеятельности прокариот.

Некоторые культуральные свойства бактерий приведены ниже.

1. Размеры колонии. Она может быть очень мелкой, мелкой, средней и большой. Диаметр измеряется в миллиметрах и может находиться в диапазоне от 0,1 до 5 и более. Колонии, не превышающие 1 мм в диаметре, называются точечными.

2. Цвет, а также способность к выделению красящего пигмента в окружающую среду.

3.Поверхность. Здесь определяют, является ли она гладкой, шероховатой, бугристой или же вовсе складчатой.

4. Профиль колонии: кратерообразная, выпуклая, конусовидный или просто плоский.

5. Структура колонии. Она может быть однородной, струйчатой, крупнозернистой или мелкозернистой.

6. Оптические свойства: прозрачная, полупрозрачная, непрозрачная, флуоресцирующая, матовая или блестящая;

7. Консистенция. Колония может быть вязкой или жидкой, тестообразной или пленчатой, маслянистой или хрупкой.

8.Край колонии: ровный, лопастной, ризоидный, волнистый, зубчатый и т. д.

Если работа ведется с мелкими группами клеток, используется микроскоп. При небольшом увеличении можно разглядеть и край колонии, и ее профиль, и поверхность. Некоторые признаки исследуются с помощью химических веществ. Консистенцию можно узнать, дотронувшись стерилизованной петлей или пипеткой до колонии. Таким образом определяются культуральные и биохимические свойства бактерий.

Питательная среда

Для того чтобы бактерии активно размножались в лабораторных условиях, используются питательные среды. Они могут быть растительного или животного происхождения, а по консистенции – твердые или жидкие.

Важными параметрами при изготовлении таких смесей является постоянная кислотность, осмотическое давление и, конечно же, наличие ферментов, витаминов, микро- и макроэлементов.

Не стоит забывать и об источниках углерода, азота и водорода.

Питательная среда обязательно должна быть прозрачной или полупрозрачной, чтобы была возможность без ошибок определить культуральные свойства бактерий. Агар чаще всего используется как исходный материал для изготовления таких сред. Он может быть в жидком (расплавленном) состоянии, но преимущественно уже сразу заливается в чашке Петри и застывает.

Жидкие питательные среды тоже используются в лабораторных условиях, но, в связи с агрегатным состоянием физиология микроорганизмов, культуральные свойства бактерий изучаются немного по-другому.

Здесь важны такие параметры, как степень мутности воды, поверхностный, пристеночный или же придонный рост.

Зернистый осадок, однородный или же в виде хлопьев, и другие признаки, которые возможно наблюдать только в жидкостной среде.

Инструменты для работы

Манипуляции с бактериальными клетками требуют использования стерилизованных лабораторных инструментов. Посев и изучение культуральных свойств микроорганизмов требует наличия бактериальной петли или пастеровской пипетки. Оба инструмента должны быть стерилизованы в пламени спиртовки, а наконечник пипетки предварительно отколот.

Эти нехитрые приспособления помогут при работе с посевами в лаборатории как на твердой питательной среде, так и в жидкой.

3 этапа выделения изолированных колоний

Исходный материал, как правило, содержит смесь разнообразных бактерий. Выделение изолированных колоний необходимой группы клеток – это скрупулезный и требующий внимания процесс. Он условно делится на три этапа:

1. Выделение накопительной культуры бактерий, среди которых присутствует необходимая нам для исследования.

2. Выделение изолированных чистых колоний с помощью специальных селективных методов.

3. Выращивание и размножение клеток бактерий, проведение работы с ними.

Конечно, для «добычи» нужных бактерий следует искать места их наибольшей концентрации во внешней среде, а в случае патогенных или условно-патогенных прокариот можно вовсе использовать биологический метод исследования.

Суть последнего заключается в том, что подбирается организм, который чувствителен к данной бактерии.

Та размножается в подопытном животном, и в результате в пробе крови можно найти множество необходимых для работы клеток прокариот.

Выделение изолированных колоний

Культуральные свойства бактерий можно исследовать только у изолированных и чистых колоний. Чтобы получить таковые из нескольких десятков посторонних видов бактерий на чашке Петри, используют метод Коха.

Его суть заключается в том, что на 3 разные и свободные от микроорганизмов чашки с питательной средой помещают нужных бактерий. Причем это делают одной и той же петлей или пипеткой по остаточному принципу, т. е. не соскребают дополнительно клетки бактерий после проведения по питательной среде первой и второй чашки.

Так, уже на третьей количество бактерий уменьшится и можно будет спокойно найти нужную колонию для исследования.

Изучение клеток бактерий всегда начинается с анализа их колонии.

По определенному списку параметров описывается группа микроорганизмов на чашке Петри, а затем уже делается фиксированный мазок и готовится таким образом препарат.

Его рассматривают с помощью микроскопа и уже описывают отдельные клетки колонии. Оба действия нужны для идентификации бактерий: патогенные они или нет, к какой систематической группе относятся и т. д.

Где можно обнаружить бактерий?

Практически везде. Они обитают и в воздухе, и в земной коре, и в воде, и в таких экстремальных условиях, как гейзеры, вулканы или, наоборот, арктические ледники. Миллиарды бактерий находятся и в нашем человеческом организме, и среди них присутствуют как полезные, так и патогенные виды.

Мазок с любой поверхности, если она не была предварительно стерилизована, на чашке Петри даст несколько различных видов колоний. Прорастет клетка бактерий или нет, зависит от состава питательного субстрата, что часто используется при выращивании необходимых микроорганизмов. Так, заранее готовится избирательная среда, на которой могут проживать только определенные виды бактерий.

Для систематизации или идентификации активно используются культуральные свойства бактерий. Микробиология часто встречается с такими проблемами, как высев и рост колоний, их выборка, стерилизация оборудования и скрупулезная работа над пламенем спиртовки.

Заключение

Во многих биологических лабораториях проводится исследование бактериальных клеток различного происхождения. Это и диагностические центры, и научные объединения.

Культуральные свойства бактерий – это один из способов определения микроорганизмов, что помогает при работе с «коктейлями» из различных видов прокариот.

Также знание о том, к какой систематической группе относится та или иная клетка, позволяет лишний раз проверить правильность хода исследования используемого материала.

Источник: https://FB.ru/article/250988/kulturalnyie-svoystva-bakteriy-opredelenie-opisanie-osobennosti-i-funktsii

Понятие культуральные свойства бактерий

Каким образом проводится анализ колоний микроорганизмов? Какие параметры следует учесть при исследовании?

Характеристика колонии бактерий на питательной среде составляется по нескольким критериям. К ним относятся морфологические, биохимические, физиологические свойства микроорганизмов, и все эти параметры определяются в лаборатории поэтапно.

Например, визуальные отличия колоний данной бактерии можно зарегистрировать сразу после их выращивания.

Остальные признаки изучаются уже при помощи специального оборудования (микроскоп) или определенных методик работы с веществами-анализаторами метаболитов, пигментов, ферментов и других продуктов жизнедеятельности прокариот.

Некоторые культуральные свойства бактерий приведены ниже.

1. Размеры колонии. Она может быть очень мелкой, мелкой, средней и большой. Диаметр измеряется в миллиметрах и может находиться в диапазоне от 0,1 до 5 и более. Колонии, не превышающие 1 мм в диаметре, называются точечными.

2. Цвет, а также способность к выделению красящего пигмента в окружающую среду.

3.Поверхность. Здесь определяют, является ли она гладкой, шероховатой, бугристой или же вовсе складчатой.

4. Профиль колонии: кратерообразная, выпуклая, конусовидный или просто плоский.

5. Структура колонии. Она может быть однородной, струйчатой, крупнозернистой или мелкозернистой.

6. Оптические свойства: прозрачная, полупрозрачная, непрозрачная, флуоресцирующая, матовая или блестящая;

7. Консистенция. Колония может быть вязкой или жидкой, тестообразной или пленчатой, маслянистой или хрупкой.

8.Край колонии: ровный, лопастной, ризоидный, волнистый, зубчатый и т. д.

Если работа ведется с мелкими группами клеток, используется микроскоп. При небольшом увеличении можно разглядеть и край колонии, и ее профиль, и поверхность. Некоторые признаки исследуются с помощью химических веществ. Консистенцию можно узнать, дотронувшись стерилизованной петлей или пипеткой до колонии. Таким образом определяются культуральные и биохимические свойства бактерий.

Инструменты для работы

Манипуляции с бактериальными клетками требуют использования стерилизованных лабораторных инструментов. Посев и изучение культуральных свойств микроорганизмов требует наличия бактериальной петли или пастеровской пипетки. Оба инструмента должны быть стерилизованы в пламени спиртовки, а наконечник пипетки предварительно отколот.

Эти нехитрые приспособления помогут при работе с посевами в лаборатории как на твердой питательной среде, так и в жидкой.

Выделение изолированных колоний

Культуральные свойства бактерий можно исследовать только у изолированных и чистых колоний. Чтобы получить таковые из нескольких десятков посторонних видов бактерий на чашке Петри, используют метод Коха.

Его суть заключается в том, что на 3 разные и свободные от микроорганизмов чашки с питательной средой помещают нужных бактерий. Причем это делают одной и той же петлей или пипеткой по остаточному принципу, т. е. не соскребают дополнительно клетки бактерий после проведения по питательной среде первой и второй чашки.

Так, уже на третьей количество бактерий уменьшится и можно будет спокойно найти нужную колонию для исследования.

Культуральные свойства – основы микробиологии

Изучение клеток бактерий всегда начинается с анализа их колонии.

По определенному списку параметров описывается группа микроорганизмов на чашке Петри, а затем уже делается фиксированный мазок и готовится таким образом препарат.

Его рассматривают с помощью микроскопа и уже описывают отдельные клетки колонии. Оба действия нужны для идентификации бактерий: патогенные они или нет, к какой систематической группе относятся и т. д.

Где можно обнаружить бактерий?

Практически везде. Они обитают и в воздухе, и в земной коре, и в воде, и в таких экстремальных условиях, как гейзеры, вулканы или, наоборот, арктические ледники. Миллиарды бактерий находятся и в нашем человеческом организме, и среди них присутствуют как полезные, так и патогенные виды.

Мазок с любой поверхности, если она не была предварительно стерилизована, на чашке Петри даст несколько различных видов колоний. Прорастет клетка бактерий или нет, зависит от состава питательного субстрата, что часто используется при выращивании необходимых микроорганизмов. Так, заранее готовится избирательная среда, на которой могут проживать только определенные виды бактерий.

Для систематизации или идентификации активно используются культуральные свойства бактерий. Микробиология часто встречается с такими проблемами, как высев и рост колоний, их выборка, стерилизация оборудования и скрупулезная работа над пламенем спиртовки.

Все о медицине
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: