Физические методы получения накопительных культур: Достаточно часто используется воздействие температур. Например, при

ПОИСК

Физические методы получения накопительных культур: Достаточно часто используется воздействие температур. Например, при
    Накопительные культуры. Метод накопительных культур и в принципе, и на практике очень прост. Для накопления нужны такие условия, при которых данный организм преодолевает конкуренцию остальных. Подбирая ряд факторов (источники энергии, углерода, азота, акцепторы электронов, газовую атмосферу, освещенность, температуру, pH и т.д.

), создают определенные условия и инокулируют среду смешанной популяцией, какая имеется, например, в почве или в иле. Наиболее приспособленный к такой среде микроорганизм растет и вытесняет все остальные, сопутствующие организмы. Путем многократных пересевов в такую же жидкую среду и посева на твердую среду того же состава можно без труда выделить преобладающий (накопленный) штамм.

Частый пересев с жидкой среды на жидкую предотвращает рост сопутствующих организмов, которые могли бы использовать продукты вьще-ления или даже автолиза клеток первичной культуры. Лучшим материа- [c.185]
    При использовании метода накопительных культур использовать природный аналог данного синтетического соединения или их смесь. [c.

341]

    Для ингибирования бактериальной коррозии, стимулируемой накопительными культурами СВБ, и подавления жизнедеятельности последних разработаны методы защиты с применением ингибиторов-бактерицидов из классов нитропарафинов, селенсодержащих би- и тетрациклических органических соединений, вводимых в интервале концентраций 0,1…0,2 г/л.

При этом практически полностью предотвращается образование сероводорода. [c.89]

    Высев из накопительной культуры микроорганизмов, относящихся к факультативным аэробам или факультативным анаэробам, для получения изолированных колоний проводят методом глубинного посева. [c.78]

    Накопительные и чистые культуры микроорганизмов. Из-за малых размеров микроорганизмов работа в лаборатории проводится не с одной особью, а с популяцией организмов, или культурой. Культура микроорганизмов, состоящая из клеток одного вида, носит название чистой культуры.

Если число видов два или больше, то говорят о смешанной культуре. При выделении чистой культуры из природных местообитаний, где микроорганизмы в большинстве случаев растут в виде смешанных популяций, на первом этапе обычно пользуются предложенным С. Н.

Виноградским методом получения накопительных культур, в которых преобладают организмы определенной группы. Накопление желаемых микроорганизмов происходит за счет создания элективных условий культивирования, благоприятных для данной группы.

Другие организмы, также присутствующие в пробе, в этих условиях либо не размножаются, либо характеризуются незначительным ростом. [c.76]

    Для размножения любой бактерии (независимо от целей) необходимо обеспечить подходящее биофизическое окружение и биохимические питательные компоненты. В гл. 6 приведены методы контроля таких биофизических факторов, как pH, температура, подача и удаление кислорода, и другие. В гл.

7 рассмотрены потребности в питательных веществах, состав синтетических и комплексных сред и количественные определения роста бактерий.

Умелое обращение с биофизическими, биохимическими и биологическими факторами приобретает особую важность в получении накопительных культур и последующего выделения бактерий в виде чистой культуры (гл. 8). [c.163]

    Из накопительных культур бактерии обычно выделяют путем их пространственного отделения от других форм на твердой среде, где они растут в виде колоний. Для микроорганизмов, не растущих на твердых средах, можно использовать метод предельного разведения, последовательно перенося клетки в отдельные пробирки с жидкой средой. Поскольку обычные методы выделения не дают абсолютной гарантии чистоты получаемых культур, некоторые исследователи применяют более [c.278]

    В этой главе мы приведем специфические примеры огромного многообразия и нередко изощренности методов накопления, используемых в бактериологии. Во многих случаях для получения накопительной культуры определенной бактерии используют несколько различных подходов.

Основное внимание в этой главе будет уделено практическим аспектам получения накопительных культур и выделения бактерий, однако в конце главы приведены ссылки на общие обзоры [1—4], в которых можно найти подробную информацию об используемых при этом принципах.

Получение накопительных культур и выделение мутантных штаммов рассматриваются в разд. 13.4—13.6. [c.279]

    Использование антисыворотки может обогатить минорную фракцию в популяции, состоящей из двух видов микроорганизмов.

При исследовании смешанной культуры, в которой присутствуют два вида морской спириллы —крупные и мелкие, Линн и Криг [45] обнаружили, что мелких спирилл значительно больше. Это делало невозможным получение отдельных колоний крупных спирилл методом посева в чашки.

Более того, для этих целей не подходил ни один из многочисленных методов селекции. Для получения накопительных культур крупной спириллы авторы выделили мелкую спириллу и использовали ее для иммунизации кролика.

Когда полученную антисыворотку добавили к смешанной культуре, мелкие спириллы агглютинировали и осели на дно пробирки. Для получения отдельных колоний методом посева в чашки использовали надосадочную жидкость, содержащую теперь много крупных спирилл. [c.295]

    Естественный отбор направлен на сохранение особей, которые имеют преимущества в скорости роста, достижения репродуктивного возраста, в большей плодовитости по сравнению с особями других генотипов и т.д.

В природных экосистемах в результате естественного отбора постоянно происходит селекция по признакам, имеющим адаптационную ценность.

Так, в почвах, загрязненных химическими соединениями, естественный отбор не только сохраняет микроорганизмы, способные использовать эти соединения, но и увеличивает число утилизирующих загрязняющие вещества с большей активностью, с большей скоростью и т.п.

На этом основаны используемые в микробиологии методы обогащенных и накопительных культур, для изолирования из природы штаммов, усваивающих те или иные источники углерода или обладающих другими признаками, имеющими адаптационную ценность (устойчивость к каким-либо соединениям, металлам, радионуклидам, к определенным значениям pH, Т и др.). [c.39]

    Изолированные колонии аэротолерантных микроорганизмов и факультативных анаэробов чаще получают методом глубинного посева. Для этого плотную питательную среду предварительно разливают в пробирки по 15—20 мл и стерилизуют. Непосредственно перед посевом пробирки помещают в кипящую водяную баню, чтобы среда расплавилась.

Высев проводят из разведений накопительной культуры в стерильной водопроводной воде. Разведения готовят с таким расчетом, чтобы при высеве 0,5—1,0 мл разведения получить изолированные колонии. Степень разведения определяется плотностью накопительной культуры. Высевы делают, как правило, из трех-четырех последних разведений.

Для этого в пробирку с расплавленной и остуженной до 48—50° агаризованной средой вносят 0,5—1,0 мл одного из разведений накопительной культуры. Посевной материал тщательно перемешивают, вращая пробирку между ладонями.

Затем около пламени горелки вынимают из пробирки пробку, обжигая края пробирки в пламени горелки, и быстро выливают содержимое пробирки в чашку Петри. После того как агаризованная среда застынет, чашки Петри помещают в термостат.

Колонии, выросшие в, толще среды, вырезают стерильным скальпелем или извлекают стерильными капиллярными трубками или просто петлей и переносят в жидкую среду, благоприятную для развития выделяемых микроорганизмов. [c.77]

    Особые трудности возникают при выделении чистых культур облигатных анаэробов. Если контакт с молекулярным кислородом не вызывает сразу же гибели клеток, то посев проводят на поверхность среды в чашки Петри, но после посева чашки тотчас помещают в анаэростат. Однако чаще пользуются методом разведения.

Сущность его заключается в том, что разведения накопительной культуры проводят в расплавленной и охлажденной до 45—50 агаризованной питательной среде. Делают 6—10 последовательных разведений.

Затем среду в пробирках быстро охлаждают и заливают поверхность слоем стерильной смеси парафина и вазелинового масла (соотношение 3 1), что препятствует проникновению воздуха в толщу агаризованной среды. [c.77]

    Капельный метод Линднера используют при работе с крупными микроорганизмами дрожжами, мицелиальными грибами, водорослями. Порядок работы следующий. Накопительную культуру разводят в стерильной среде с таким расчетом, чтобы в небольшой капле были одиночные клетки микроорганизмов.

Затем на поверхность стерильного покровного стекла стерильным стальным пером наносят ряд капель приготовленного разведения. Готовят препарат висячая капля . Нанесенные на покровное стекло капли просматривают под микроскопом и отмечают те, в которых обнаружена только одна клетка.

После этого препарат помещают в термостат во влажную камеру, которой обычно служит чашка Петри с увлажненной фильтровальной бумагой на дне. Череа 12—24 ч отмеченные капли вновь микроскопируют. Те капли, в.

которых наблюдается образование микроколоний, осторожно снимают с покровного стекла кусочками стерильной фильтровальной бумаги и переносят в пробирки со стерильной средой. [c.79]

    Чистую культуру из накопительной получают из одной клетки или отдельной колонии. В последнем случае из накопительной культуры после разведения делают высев на плотную среду по методу Коха. Каждую образовавшуюся колонию считают развившейся из одной клетки. [c.52]

    Признание огромной роли микроорганизмов в биологически важных круговоротах элементов на Земле связано с именами Сергея Николаевича Виноградского и Мартинуса Бейеринка. С. Н.

Виноградскому принадлежит открытие уникального образа жизни — хемолитоавтотрофии и изучение серных и нитрифицирующих бактерий. С. Н. Виноградский и М.

Бейеринк независимо друг от друга показали, что фиксацию молекулярного азота способны проводить только микроорганизмы, и выделили свободноживущих и симбиотических азотфиксаторов. С. Н. Виноградским разработан метод накопительных культур. [c.8]

    Направленный отбор является основой метода накопительных культур, используемого для получения микроорганизмов с определенными физио-лого-биохимическими свойствами, повышающими адаптацию популяций к условиям окружающей среды, а также основой для автоселекции штаммов, отличающихся селективными признаками, сообществ и биоценозов, приспособленных к заданным условиям. [c.37]

    Методом накопительных культур из различных почв обычно удается выделить микроорганизмы, окисляющие все три изомера монофторбензой-ной кислоты, но полной минерализации их не наблюдается – в среде накапливаются фтормуконовые кислоты. [c.383]

    Накопительной называют такую культуру, в которой преобладают представители одной физиологической группы или даже одного вида микроорганизмов. Метод накопительных культур был введен в практику микробиологических исследований С. Н.

Виноградским и М. Бейеринком. Сущность его за ключается в создании элективных, т. е. избирательных условий, которые обеспечивают преимущественное развитие желаемых микроорганизмов или группы микроорганизмов из смешанной популяции. [c.

71]

    В связи с тем что в США стоки, образуемые при переработке древесины, являются одним из основных отходов, содержащих сахара.

ompere (1983) сделана попытка выделить культуры, способные превращать сахара этих отходов в псйтральные растворители, главным образом в бутанол, ацетон, 2-пропанол, этанол.

Отходы деревообрабатывающей промышленности включают щелока, гидролизаты и различные жидкости, применяемые для промывки. Бактерии выделяли методом накопительных культур. Всего выделено 240 иттаммов, образующих бутанол, [c.197]

    Поиск штаммов, деградирующих ДБТ и 4,6-ДМДБТ, осуществляли двумя методами с использованием накопительных культур, выделенных из почв, загрязненных нефтепродуктами, и скрининг среди штаммов из лабораторной коллекции микроорганизмов [c.125]

    В качестве первого шага исследований необходимо было выделить микроорганизмы фенолдеструкторы.

Микроорганизмы для деструкции фенола были выделены из стоков коксохимического и нефтехимического производства обычными методами ступенчатой селекции (накопительной культуры) путем выращивания популяции в колбах на качалке на минеральной среде с фенолом с постепенным повышением его концентрации в среде культивирования. В результате первоначально были получены два консорциума микроорганизмов с доминированием дрожжей (при pH 5,0) и с доминированием бактерий (при pH 7,0). Эти изоляты были способны разлагать фенол в аэробных условиях при выращивании в колбах на качалке при концентрации фенола 2 г/л в среде с минеральными компонентами питания при 28-32°С менее чем за 20 ч. [c.231]

    Чистая культура из накопительной может быть получена ИЛ1И из одной клетки, или из отдельной колонии. В последнем случае из накопительной культуры или после ее разведения делают высев на плотную среду по методу Коха. [c.78]

    Широко распространена Saproiegnia, легко поддающаяся выделению и культивированию.

Методом приманки нетрудно получить ее накопительную культуру, если в чашку, заполненную прудовой водой, положить мертвую муху таким образом, чтобы она лежала с распростертыми крыльями (ногами вниз) на поверхности воды.

Уже через несколько дней все тельце мухи будет покрыто гифами и спорангиями. Под микроскопом хорошо видно, как образуются спорангии и как выскальзывают из них зооспоры (рис. 5.4). [c.162]

    Мутанты, конститутивно образующие катаболические ферменты. Накопительные культуры такого рода мутантов можно получить путем частой смены субстратов.

Если клетки конститутивно образуют ферменты, необходимые для использования субстрата А, то после переноса клеточной популяции с субстрата В на субстрат А они точас начинают расти с максимальной скоростью клеткам же индуцибельного дикого типа для достижения максимальной скорости роста необходима определенная лаг-фаза (чтобы синтезировать ферменты для роста на субстрате А). После ряда генераций клетки снова переносят на среду с субстратом В и дают им расти до тех пор, пока ферменты, участвующие в использовании субстрата А, не будут достаточно сильно разбавлены . После многократного повторения такой процедуры конститутивные мутанты сильно обгоняют в росте клетки дикого типа с индуцибельными ферментами. Таким путем были выделены, например, мутанты Е. соН, конститутивно образующие ферменты, необходимые для использования Лактозы. В других методах отбора пользуются таким приемом, как подавление индукции при помощи структурных аналогов субстрата. Метилтио алактозид может, например, подавить у Es heri hia oli индукцию й(а/ Оперона, вызываемую галактозой. [c.498]

Источник: https://www.chem21.info/info/1363765/

Получение накопительной культуры

Физические методы получения накопительных культур: Достаточно часто используется воздействие температур. Например, при

ВЫДЕЛЕНИЕ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР МИКРООРГАНИЗМОВ

Физиологию, биохимические свойства и циклы развития микроорганизмов исследуют, как правило, при работе с чистыми культурами. Чистой, или аксенической, называют культуру, содержащую микроорганизмы одного вида.

Уме­ние выделить микроорганизмы одного вида из смешанной популяции, суще­ствующей в природе, и поддерживать чистоту культуры — необходимые усло­вия работы с микроорганизмами.

Выделение чистой культуры обычно включа­ет три этапа: 1) получение накопительной культуры; 2) выделение чистой куль­туры; 3) определение чистоты выделенной культуры.

Получение накопительной культуры

Накопительной называют такую культуру, в которой преобладают предста­вители одной физиологической группы или даже одного вида микроорганиз­мов. Метод накопительных культур был введен в практику микробиологиче­ских исследований С.Н.

Виноградским и М. Бейеринком. Сущность его заклю­чается в создании элективных, т.е.

избирательных, условий, которые обеспе­чивают преимущественное развитие желаемых (необходимых исследователю) микроорганизмов или группы микроорганизмов из смешанной популяции.

При создании элективных условий необходимо знать физиологию или четко представлять те особенности, которыми должны обладать выделяемые микроорганизмы. Элективные условия создают чаще всего подбором соответствующих сред, поскольку различные микроорганизмы для своего развития предъяв­ляют неодинаковые требования к источникам питания.

Например, микроорга­низмы, способные фиксировать молекулярный азот, могут расти в среде, из состава которой исключены связанные формы азота. Если внести в такую среду почву, то из громадного разнообразия имеющихся в ней микроорганизмов в первую очередь будут развиваться азотфиксаторы.

Накопительные культуры автотрофных микроорганизмов получают на средах, где единственным источни­ком углерода служит углекислота. Отсутствие в среде других соединений углеро­да задерживает развитие гетеротрофов. Такие специфические питательные среды, удовлетворяющие потребности преимущественно одной группы микроор­ганизмов, носят название элективных.

В зарубежной литературе большее распро­странение получили термины «накопительные», или «селективные», среды.

Иногда при выделении микроорганизмов из природных популяций в среду включают антибиотики, которые отличаются специфичностью действия и по­зволяют избирательно подавлять рост определенной группы микроорганизмов.

Так, элективные условия для развития грамотрицательных бактерий можно создавать внесением в среду пенициллина в концентрации от 0,2 до 100 мг/л, Поскольку многие виды грамположительных бактерий при этом или совсем не развиваются, или развиваются медленно.

Чтобы создать благоприятные усло­вия для развития бактерий и, напротив, подавить рост мицелиальных грибов, к средам рекомендуют добавлять нистатин в концентрации от 0,1 до 20 мг/л или гризеофульвин в концентрации от 1 до 20 мг/л.

Рис. 6.1. Основные факторы, определяющие получение накопительных культур некоторых групп бактерий (по Р. Стейниеру и др., 1979)

При создании элективных условий следует учитывать неодинаковое отношение различных микроорганизмов к аэрации, температуре, кислотности среды, освещению и т. д.

Поэтому при получении накопительной культуры аэробных микроорганизмов обеспечивают большую поверхность контакта питатель­ной среды с воздухом, а для обогащения среды анаэробными микроорганиз­мами тем или иным способом создают анаэробные условия.

Культивирование при высокой температуре (50°С и выше) исключает развитие мезофильных микроорганизмов и обеспечивает рост термофилов. Селективным фактором может служить также неодинаковая скорость роста различных микроорганиз­мов при данной температуре.

Например, в ряде случаев из-за различий в опти­мальных температурах роста на минеральной среде при освещении и темпера­туре 35 °С удается почти полностью подавить рост зеленых водорослей и полу­чить культуру, обогащенную цианобактериями.

При получении накопительных культур следует учитывать и такую особен­ность микроорганизмов, как способность к образованию эндоспор.

Для накоп­ления спорообразующих бактерий среды инокулируют, как правило, субстра­том, который предварительно пастеризуют, т.е. кратковременно прогревают при высокой температуре (10 мин при 75°С или 2 — 5 мин при 80 °С).

Таким образом можно полностью или почти полностью исключить развитие бакте­рий, не образующих споры.

Следует иметь в виду, что элективные условия далеко не всегда оптималь­ны для роста выделяемых микроорганизмов, однако они переносятся ими луч­ше, чем сопутствующими формами.

О развитии накопительной культуры судят по появлению характерных при­знаков роста выделяемых микроорганизмов — помутнению среды, иногда со­провождаемому пигментацией, появлению пленки, осадка, выделению газов.

Помимо визуального наблюдения накопительную культуру микроскопируют и выявляют присутствие желаемых форм. Иногда необходимо определить про­дукты метаболизма, образование которых свойственно выделяемым микроор­ганизмам.

Например, о развитии нитрифицирующих бактерий свидетельствует появление в среде нитрит- и нитрат-ионов и уменьшение или даже полное исчезновение иона аммония.

Основные условия элективности, позволяющие получить накопительные культуры микроорганизмов с различным типом обмена веществ, см. на рис. 6.1.

ВЫДЕЛЕНИЕ ЧИСТОЙ КУЛЬТУРЫ

После того как получена накопительная культура, приступают к выделе­нию чистой культуры. Она может быть получена из отдельной колонии или одной клетки.

Дата добавления: 2017-02-11; просмотров: 915 | Нарушение авторских прав

Рекомендуемый контект:

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Источник: https://lektsii.org/14-42837.html

2 Методы получения накопительной культуры

Физические методы получения накопительных культур: Достаточно часто используется воздействие температур. Например, при

Воснове выделения и определения численностипредставителей отдельных группмикроорганизмов лежит получениенакопительных культур с помощью созданияэлективных условий. Накопительныминазывают такие культуры,в которых преобладают представителиодной группы или даже одного видамикроорганизмов.

Элективныминазывают условия,обеспечивающие преимущественноеразвитие определенной группы или видамикроорганизмов. При создании элективныхусловий учитывают особенности физиологиии метаболизма микроорганизмов: требованияих к источникам питания, отношение ккислотности среды, аэрации, температуре,способность к образованию эндоспор ит.д.

Особенно часто элективные условиясоздают путем подбора соответствующейпитательной среды.

Высев на полноценный агар

Выделение чистой культуры

Рассев до

изолированных колоний

Изучение тинкториальных, биологических

и физиолого-биохимических свойств

Рисунок7.1 – Этапы выделения чистых культурмикроорганизмов

Источником дляполучения бактериальных культур, родовуюи видовую принадлежность которыхнеобходимо определить, могут служитьпочва, воздух, вода, пищевые продукты,надземные и подземные части растений,а также различные тканевые жидкостиживотных и человека, отделяемое ран,слизистой оболочки и т.д.

Методы накопленияимеют целью добиться увеличенияотносительного количества данногомикроорганизма за счет созданияблагоприятных условий для его роста ивыживания по сравнению с другими илипутем пространственного отделения егоиз популяции.

Кфизическимметодам,которые могут быть использованы приполучении накопительной культуры,следует отнести регуляцию ростатемпературой, тепловую и ультразвуковуюобработку, ультрафиолетовое облучениеи др.

Можно использовать также иособенности некоторых других физическихсвойств данного микроорганизма, например,его размеры, подвижность, что позволяетотделять данный микроорганизм от другихчленов популяции.

В качестве примеровможно привести следующие:

  • Использование освещения для получения культур цианобактерий. Такие виды легко выделяются из пресной воды и морских осадков. Для получения накопительных культур, образцы инкубируют при 25 °С и постоянном освещении от 500 до 3000 лк. Через 4–7 дней наблюдается увеличение мутности культуры, имеющей часто розовую, коричневую, желтую окраску.
  • Инкубация при низкой температуре для получения культур психрофильных бактерий. Низкая температура способствует задержке роста многих бактерий. На первом этапе проводят инкубирование при температурах 0–5 °С в течение 14–24 дней.

Прииспользовании химических методовприменяюттоксические вещества, которые убиваютили подавляют рост оставшейся частипопуляции, не влияя на выделяемыймикроорганизм. Кроме того, эти веществамогут быть источниками питания,используемыми преимущественно отдельными бактериями в смешанной популяции.

Примерамииспользования химических методов длявыделения микроорганизмов являютсяследующие:

  • Условия инкубирования в кислой среде для выделения культур лактобацилл. Для выделения бактерий из сыров, высев производится на среду, которая за счет ацетатной буферной системы имеет рН, равный 5,3. В этом случае Lactobacilluscasei, Lactobacillusplantarum способны образовывать колонии, а другие молочнокислые бактерии – нет.
  • Ингибирование роста пенициллином для получения культур микоплазм. Поскольку микоплазмы лишены клеточной стенки, они устойчивы к высоким концентрациям пенициллина, который подавляет рост многих бактерий с клеточной стенкой. Антибиотик, добавленный к питательной среде в концентрации 100–200 Е/мл, позволяет избавиться от посторонней чувствительной к нему микрофлоры.
  • Целлюлоза как субстрат для цитофаг. Для получения накопительных культур цитофаг, разлагающих целлюлозу, на поверхность основного минерального агара помещают кусочки фильтровальной бумаги. На бумагу кладут частицы почвы или растительного материала и инкубируют чашки при комнатной температуре. Следят за образованием вокруг частиц желтой, оранжевой или розовой окраски, а также за процессом лизиса бумаги.

Биологическиеметодывключают использование специфическиххозяев выделяемого микроорганизма, атакже преимуществ некоторых свойствпатогенных микроорганизмов. К нимотносятся такие методы как:

  • Получение накопительной культуры бактерий, патогенных для животных организмов. Патогенные для животных бактерии можно выделить, заражая восприимчивое животное-хозяин смешанной культурой исследуемого материала, в котором предполагается его присутствие. В инфицированном животном патогенный микроорганизм часто преобладает и обнаруживается в крови и тканях в виде чистой культуры. При этом в результате действия защитных механизмов животного рост непатогенных сопутствующих микроорганизмов ингибируется и они гибнут. Например, чистую культуру пневмококков можно получить через4–6 часов после внутрибрюшинного введения мыши 1 мл эмульгированной мокроты, содержащей Streptococcus pneumoniaе. Пробы перитонеальной жидкости берут из брюшинной полости животного с помощью стерильной остроконечной капиллярной пипетки.
  • Симбиоз растений сRhizobium. Клубеньки, образуемые на корнях бобовых растений, представляют собой природную накопительную культуру симбиотических азотфиксирующих бактерий. Корни бобовых растений, содержащие клубеньки, промывают и отделяют часть корня с клубеньками. После поверхностной стерилизации корень помещают в воду, раздавливают пинцетом в одной чашке Петри, 1–2 петли такой суспензии переносят в следующую чашку и т. д. К каждому разведению добавляют расплавленный и остуженный агар с маннитом. После застывания агара чашки инкубируют при оптимальной температуре.

Вомногих случаях для получения накопительнойкультуры определенных бактерий используютсочетание физических, химических ибиологических методов.

Источник: https://studfile.net/preview/5244850/page:22/

Методы получения накопительной культуры

Физические методы получения накопительных культур: Достаточно часто используется воздействие температур. Например, при

В основе выделения и определения численности представителей отдельных групп микроорганизмов лежит получение накопительных культур с помощью создания элективных условий.

Накопительными называют такие культуры, в которых преобладают представители одной группы или даже одного вида микроорганизмов.

Элективными называют условия, обеспечивающие преимущественное развитие определенной группы или вида микроорганизмов.

При создании элективных условий учитывают особенности физиологии и метаболизма микроорганизмов: требования их к источникам питания, отношение к кислотности среды, аэрации, температуре, способность к образованию эндоспор и т.д. Особенно часто элективные условия создают путем подбора соответствующей питательной среды.

Получение накопительной культуры  

Рисунок 4.1 – Этапы выделения чистых культур микроорганизмов

Источником для получения бактериальных культур, родовую и видовую принадлежность которых необходимо определить, могут служить почва, воздух, вода, пищевые продукты, надземные и подземные части растений, а также различные тканевые жидкости животных и человека, отделяемое ран, слизистой оболочки и т.д.

Методы накопления имеют целью добиться увеличения относительного количества данного микроорганизма за счет создания благоприятных условий для его роста и выживания по сравнению с другими или путем пространственного отделения его из популяции.

К физическим методам, которые могут быть использованы при получении накопительной культуры, следует отнести регуляцию роста температурой, тепловую и ультразвуковую обработку, ультрафиолетовое облучение и др.

Можно использовать также и особенности некоторых других физических свойств данного микроорганизма, например, его размеры, подвижность, что позволяет отделять данный микроорганизм от других членов популяции.

В качестве примеров можно привести следующие:

использование освещения для получения культур цианобактерий. Такие виды легко выделяются из пресной воды и морских осадков. Для получения накопительных культур, образцы инкубируют при 25 °С и постоянном освещении от 500 до 3000 лк. Через 4–7 дней наблюдается увеличение мутности культуры, имеющей часто розовую, коричневую, желтую окраску;

инкубация при низкой температуре для получения культур психрофильных бактерий. Низкая температура способствует задержке роста многих бактерий. На первом этапе проводят инкубирование при температурах 0–5 °С в течение 14–24 дней.

При использовании химических методов применяют токсические вещества, которые убивают или подавляют рост оставшейся части популяции, не влияя на выделяемый микроорганизм. Кроме того, эти вещества могут быть источниками питания, используемыми преимущественно отдельными бактериями в смешанной популяции.

Примерами использования химических методов для выделения микроорганизмов являются следующие:

условия инкубирования в кислой среде для выделения культур лактобацилл. Для выделения бактерий из сыров, высев производится на среду, которая за счет ацетатной буферной системы имеет рН, равный 5,3. В этом случае Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum способны образовывать колонии, а другие молочнокислые бактерии – нет;

– ингибирование роста пенициллином для получения культур микоплазм. Поскольку микоплазмы лишены клеточной стенки, они устойчивы к высоким концентрациям пенициллина, который подавляет рост многих бактерий с клеточной стенкой. Антибиотик, добавленный к питательной среде в концентрации 100–200 Е/мл, позволяет избавиться от посторонней чувствительной к нему микрофлоры;

целлюлоза как субстрат для цитофаг.Для получения накопительных культур цитофаг, разлагающих целлюлозу, на поверхность основного минерального агара помещают кусочки фильтровальной бумаги.

На бумагу кладут частицы почвы или растительного материала и инкубируют чашки при комнатной температуре. Следят за образованием вокруг частиц желтой, оранжевой или розовой окраски, а также за процессом лизиса бумаги.

Биологические методы включают использование специфических хозяев выделяемого микроорганизма, а также преимуществ некоторых свойств патогенных микроорганизмов. К ним относятся, например, такие методы как:

1 Получение накопительной культуры бактерий, патогенных для животных организмов. Патогенные для животных бактерии можно выделить, заражая восприимчивое животное-хозяин смешанной культурой исследуемого материала, в котором предполагается его присутствие.

В инфицированном животном патогенный микроорганизм часто преобладает и обнаруживается в крови и тканях в виде чистой культуры. При этом в результате действия защитных механизмов животного рост непатогенных сопутствующих микроорганизмов ингибируется и они гибнут.

Например, чистую культуру пневмококков можно получить через 4–6 часов после внутрибрюшинного введения мыши 1 мл эмульгированной мокроты, содержащей Streptococcus pneumoniaе.

Пробы перитонеальной жидкости берут из брюшинной полости животного с помощью стерильной остроконечной капиллярной пипетки.

2 Симбиоз растений с Rhizobium. Клубеньки, образуемые на корнях бобовых растений, представляют собой природную накопительную культуру симбиотических азотфиксирующих бактерий. Корни бобовых растений, содержащие клубеньки, промывают и отделяют часть корня с клубеньками.

После поверхностной стерилизации корень помещают в воду, раздавливают пинцетом в одной чашке Петри, 1–2 петли такой суспензии переносят в следующую чашку и т. д. К каждому разведению добавляют расплавленный и остуженный агар с маннитом.

После застывания агара чашки инкубируют при оптимальной температуре.

Во многих случаях для получения накопительной культуры определенных бактерий используют сочетание физических, химических и биологических методов.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/7_23670_metodi-polucheniya-nakopitelnoy-kulturi.html

Методы получения некоторых накопительных культур

Физические методы получения накопительных культур: Достаточно часто используется воздействие температур. Например, при

Техника накопительных культур — один из наиболее мощных методов, имеющихся в распоряжении микробиолога. Для выделения определенных микроорганизмов из природных источников можно использовать почти бесконечное множество комбинаций различных внешних факторов, как химических, так и физических.

Методы обогащения позволяют по желанию выделять те или иные типы микробов, используя их специфические потребности. Эти методы можно безгранично варьировать с целью выделения и изучения не описанных ранее организмов, способных расти в условиях , созданных исследователем.

Здесь мы попытаемся кратко описать ряд методов обогащения, которые могут быть использованы для выделения из природных источников основных физиологических групп микроорганизмов, главным образом бактерий.

Накопительные среды для хемогетеротрофов

Условия и питательные вещества, необходимые дли накопления в синтетической среде различных хемогетеротрофов, показаны на вкладке ниже, и далее в таблице приведен подробно состав каждой из таких сред.

Для накопления организмов, осуществляющих брожение, важна химическая природа органического субстрата. Чтобы субстрат мог сбраживаться, он не должен быть ни слишком окислен, ни слишком восстановлен.

Прекрасными субстратами для брожения служат сахара, но сбраживаться могут и многие другие органические соединения примерно того же уровня окисленности.

Инкубацию накопительных культур следует проводить в анаэробных условиях — не только потому, что некоторые организмы, получающие энергию в результате брожения, являются облигатными анаэробами, но и для того, чтобы предотвратить конкуренцию со стороны аэробных форм.

В качестве источника азота нельзя использовать нитрат, так как в этом случае смогут расти и денитрифицирующие бактерии. Если накапливаемые организмы образуют кислоту, а сами к ней чувствительны, то можно добавить в среду углекислый кальций.

В синтетических средах при анаэробных условиях можно также проводить накопление трех особых физиологических групп хемогетеротрофных бактерий, для которых терминальными окислителями в дыхательном метаболизме вместо 02 служат другие неорганические соединения.

В этих случаях не следует использовать такие легко сбраживаемые органические субстраты, как сахара. Для денитрифицирующих бактерий в качестве терминального окислителя в среду добавляют нитрат, а в качестве источника углерода и анергии — уксусную кислоту, масляную кислоту или этиловый спирт.

Для сульфатредуцирующих бактерий добавляют относительно высокие концентрации сульфата, так как для них это специфический терминальный окислитель; лучшими источниками углерода и энергии служит молочная или яблочная кислота, но не уксусная.

Для карбонат восстанавливающих (метанообразующих) бактерий в качестве окислителя необходима С02, а источником энергии и углерода может служить, например, муравьиная кислота7.

Следует также отметить, что для накопления бактерий, восстанавливающих сульфаты и карбонаты, желательно использовать в качестве источника азота аммиак, так как добавление нитрата будет благоприятствовать развитию микроорганизмов, восстанавливающих нитраты. Для накопления бактерий, восстанавливающих карбонаты и нитраты, следует понизить до минимума концентрацию в среде сульфата, чтобы предотвратить усиленный рост сульфатредуцирующих бактерий.

Очевидно, что для накопления микроорганизмов, получающих энергию за счет аэробного дыхания, необходимы аэробные условия. Органическими питательными веществами в этом случае могут быть как сбраживаемые, так и несбраживаемые субстраты.

Однако если используется сбраживаемый субстрат, то нужна обильная и постоянная аэрация культуры, так как истощение запасов кислорода в среде в результате дыхания благоприятствует накоплению анаэробов. Легко сбраживаемые соединения обычно стимулируют рост факультативных анаэробов.

Поэтому при включении в накопительную среду глюкозы или какого-нибудь другого сахара, как в аэробных, так и в анаэробных условиях вырастают главным образом виды Enterobacter.

Использование несбраживаемых субстратов приводит обыкновенно к накоплению облигатных аэробов, чаще всего представителей рода Pseudomonas.

Например, включая в качестве единственного органического вещества бензоат натрия (1 г/л) , можно получить окисляющие бензоат штаммы Pseudomonas putida.

Если же единственным источником, как углерода, так и азота будет аспарагин (2 г/л) , то в культуре будут преобладать окисляющие аспарагин штаммы этого или родственных ему видов.

В синтетических средах для накопления аэробов в качестве источника азота обычно используют соли аммония.

Если не добавлять соединений азота, то можно выделить культуры азотфиксирующих аэробных бактерий рода Azotobacter.

Виды Azotobacter могут использовать в качестве единственного органического питательного вещества огромное множество различных субстратов, включая спирт, масляную и бензойную кислоты и глюкозу.

Накопительные среды хемоавтотрофных и фотосинтезирующих организмов

Для накопления хемоавтотрофных и фотоавтотрофных организмов из среды следует исключить органические соединения, а в качестве единственного источника углерода использовать С02 или бикарбонат.

Фотосинтезирующие формы нуждаются в свете, а культуры хемоавтотрофов нужно взращивать в темноте, чтобы предотвратить развитие фотосинтезирующих микроорганизмов .

Во время инкубации культур необходимо поддерживать либо аэробные, либо анаэробные условия в зависимости от того, нуждаются ли данные организмы в кислороде.

Исключение из этого правила составляют водоросли: так как они в процессе метаболизма сами выделяют кислород, то фактически все равно, будем ли мы инкубировать накопительные культуры водорослей в аэробных или в анаэробных условиях.

Среды, предназначенные для получения накопительных культур и выращивания фотосинтезирующих организмов, должны содержать натрий, так как известно, что этот элемент необходим для фотосинтезирующих бактерий.

Среда для накопления несерных пурпурных бактерий должна содержать подходящий органический субстрат, а иногда и бикарбонат. Этот субстрат не должен легко сбраживаться; обычно используют уксусную, масляную или яблочную кислоту.

Если углерод в субстрате (как, например, в масляной кислоте) восстановлен в большей степени, чем в материале клетки, то нужно добавлять в среду бикарбонат , так как фотосинтез сопровождается потреблением С02. При использовании таких субстратов, как яблочная кислота, при метаболизме которых образуется С02, добавление бикарбоната не обязательно.

Так как фотогетеротрофные бактерии нуждаются в различных факторах роста, то обычно в среду для их накопления добавляют небольшое количество дрожжевого экстракта.

Использование сложных сред

Накопительные культуры некоторых бактерий, обладающих крайне сложными потребностями в питательных веществах, получить в среде определенного состава невозможно. Тем не менее, иногда такие организмы можно выделить из природных источников, используя специально разработанные сложные среды.

Примером могут служить молочнокислые бактерии. Для них характерна высокая устойчивость к молочной кислоте, которую они сами образуют при сбраживании сахара.

Для накопления молочнокислых бактерий используют слабо забуференную среду, содержащую глюкозу и какой-нибудь богатый источник факторов роста (например, 20 г глюкозы и 10 г дрожжевого экстракта на 1 л среды).

После инокуляции, которую желательно производить природным материалом, содержащим много молочнокислых бактерий (например, кусочками овощей, сырым молоком, сточными водами), проводят инкубацию при анаэробных условиях. Обычно сначала развиваются такие бактерии, как Enterobacter и Escherichia.

Однако постепенно в среде накапливается молочная кислота, и условия становятся все менее и менее благоприятными для этих бактерий, тогда как молочнокислые бактерии продолжают расти. В конце концов, среда закисляется настолько, что начинают преобладать молочнокислые бактерии, а большинство других организмов погибает.

Еще один пример сложной среды, достаточно селективной для определенной группы организмов, — это среда, предназначенная для накопления пропионовокис-лых бактерий. Эти бактерии образуют при брожении пропионовую кислоту, уксусную кислоту и СО2.

Хотя они легко сбраживают глюкозу, они не могут конкурировать в содержащей глюкозу среде ни с Enterobacter, ни с молочнокислыми бактериями, так как растут сравнительно медленно и не выносят кислых условий.

Однако пропионовокислые бактерии могут также сбраживать и молочную кислоту, которая не является подходящим субстратом для большинства других организмов, осуществляющих брожение. Эту способность и используют для их накопления.

С этой целью нейтральную среду, содержащую 20 г лактата натрия и 10 г дрожжевого экстракта на 1 л, засевают каким-нибудь природным материалом, содержащим пропионовокислые бактерии, и инкубируют при 30 °С в анаэробных условиях. Наилучшим инокулятом для получения таких культур служит швейцарский сыр, так как его созревание обусловлено в основном деятельностью пропионовокислых бактерий.

Сложные среды можно с успехом использовать и для селективного культивирования уксуснокислых бактерий. Эти бактерии хорошо приспособлены к среде с высокими концентрациями спирта. Кроме того, они менее других бактерий чувствительны к уксусной кислоте, которую они образуют из спирта при дыхании.

Для их накопления сложную среду, содержащую спирт, инокулируют соответствующим материалом и инкубируют в аэробных условиях. Хорошими источниками инокулята могут быть плоды, цветки и непастеризованное (взятое прямо из бочки) пиво. Можно использовать среду, содержащую 40 мл спирта и 10 г дрожжевого экстракта на 1 л, с pH, доведенным до 6,0.

Пиво и крепкий сидр также служат прекрасными накопительными средами, так как эти напитки близки к той природной среде, в которой хорошо растут уксуснокислые бактерии.

Культура должна иметь большую поверхность контакта с воздухом, но инокулированную среду обычно сильно не аэрируют, так как многие уксуснокислые бактерии лучше всего растут в пленке, которую они образуют на поверхности.

Источник: http://survincity.ru/2016/01/metody-poluchenija-nekotoryh-nakopitelnyh-kultur/

Методы выделения накопительных культур микроорганизмов

Физические методы получения накопительных культур: Достаточно часто используется воздействие температур. Например, при

Вопрос 23

Получение чистой культуры микроорганизмов

Чистой культурой микроорганизма называют культуру микроорганизмов одного вида, представленную потомством одной клетки. Для выделения чистой культуры используют, как правило, плотные питательные среды, на которых каждая клетка вырастает в виде изолированной колонии – потомства микроорганизмов, образовавшееся из одной клетки.

Выделение чистой культуры микроба является основой бактериологической работы, так как чаще всего исследуемый материал содержит смесь различных видов микробов. Чистые культуры нужны для изучения свойств микроорганизмов и установления их видовой принадлежности.

Кроме того, чистые культуры микроорганизмов (дрожжей, микроскопических грибов, молочнокислых, уксуснокислых, пропионовокислых и других бактерий) обладают промышленно ценными свойствами и нужны для получения различных продуктов и веществ, нашедших применение в пищевой промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Перед выделением чистой культуры из различных объектов окружающей среды (пищевого продукта, с поверхности плодов и овощей, из почвы, воды и др.

), в которых находится множество микроорганизмов, вначале получают накопительные культуры, проводя культивирование в элективных условиях – условиях, способствующих развитию одной культуры и ограничивающих развитие сопутствующих микроорганизмов.

Обеспечить элективные условия для микроорганизмов можно только в том случае, если известны особенности обмена веществ выделяемого микроорганизма.

Так как различные микроорганизмы используют различные источники питания, то элективные условия легче всего обеспечить, подбирая определенный состав питательных сред. Можно создать элективные условия, обеспечивая соответствующую температуру, рН, освещение и др.

Накопительные культуры состоят преимущественно из клеток микроорганизмов одного вида. Для получения накопительных культур используют жидкие накопительные питательные среды, различные методы обработки материала, содержащего смесь микробов, а также учитывают другие особенности выделяемых из объекта микроорганизмов.

Для выделения чистых и накопительных культур из различных объектов в лабораториях используют методы посева и пересева. Посевом называется внесение части исследуемого материала в стерильную питательную среду, пересевом – перенос части выросшей на питательной среде культуры микроорганизмов на другую свежую питательную среду.

Методы выделения накопительных культур микроорганизмов

К таким методам относятся методы обогащения, метод нагревания исследуемого материала для выделения спорообразующих бактерий, метод выделения подвижных форм бактерий (метод Шукевича) и др.

Методы обогащения. Их часто применяют для выделения чистых культур микроорганизмов (например, бактерий группы кишечной палочки (БГКП), сальмонелл и др.) из материалов, в которых мало выделяемых микроорганизмов, но содержится большое количество сопутствующей микрофлоры.

Для увеличения численности выделяемого вида микроорганизмов вначале делают посев исследуемого материала в накопительные питательные среды, которые содержат вещества, стимулирующие его рост и угнетающие или задерживающие размножение сопутствующей микрофлоры.

Например, для выделения сальмонелл проводят посев в среды обогащения Кауфмана, Мюллера и др., для выделения БГКП – на среду Кесслера.

При выделении культур молочнокислых бактерий из почвы, сырого молока или растений посевы делают на стерильное обезжиренное молоко, содержащее 5 % этилового спирта для подавления роста гнилостных бактерий.

Метод нагревания.Применяют для выделения чистых культур споровых форм бактерий (бацилл, клостридий).

В этом случае перед посевом исследуемый материал прогревают на водяной бане при температуре 75…85 °С в течение 20…30 мин.

Вегетативные формы погибают во время прогревания, а споры микробов остаются живыми и при последующих высевах на плотную среду прорастают, формируя колонии.

Метод выделения подвижных форм бактерий (метод Шукевича). Заключается в посеве исследуемого материала в конденсационную воду скошенного мясопептонного агара. При размножении подвижные формы микроорганизмов из конденсационной воды распространяются на агаре, как бы вползая на его поверхность.

Методы выделения анаэробных микроорганизмов. Основаны на выращивании микроорганизмов в средах с низкой концентрацией кислорода или в безкислородной среде, что достигается:

· посевом исследуемого материала в среды, содержащие редуцирующие и легко окисляемые вещества (антиоксиданты). В качестве таких веществ чаще всего используют тиогликолят натрия, солянокислый цистеин, кусочки животных и растительных тканей;

· посевом исследуемого материала в глубину плотных питательных сред. Посев делается уколом препаровальной иглой в пробирку со столбиком плотной среды или в расплавленную плотную или полужидкую питательную среду с последующим перемешиванием;

· механическим удалением воздуха из сосудов при выращивании анаэробных микроорганизмов (создают вакуум);

· культивированием анаэробных микроорганизмов в жидких средах под слоем масла;

· культивированием анаэробных микроорганизмов в атмосфере инертного газа, диоксида углерода, азота.

Источник: https://poisk-ru.ru/s15809t3.html

Medic-studio
Добавить комментарий